第2章+TCPIP协议族体系结构

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1、第二章TCP/IP协议族体系结构第二章TCP/IP协议族体系结构2.1TCP/IP层次结构及其与OSI七层体系结构的比较2.1.1分层体系结构的对应2.1.2总体发展2.1.3标准及规范2.1.4网络层2.1.5传输层2.1.6应用层2.2路由器2.2.1路由器的工作原理2.2.2路由器的功能2.3TCP/IP各层协议组成第二章TCP/IP协议族体系结构网络体系结构的概念网络系统是一个庞大而复杂的系统。一般把网络的层次结构和每层所使用协议的集合称为网络体系结构。一个具体的网络系统其所包含的层数和每层所使用的

2、协议是确定的。在这种层次结构中，各层协议之间形成了一个从上到下类似栈的结构的依赖关系，通常叫协议栈。第二章TCP/IP协议族体系结构为了使不同体系结构的计算机网络都能互连，国际标准化组织ISO于1977年成立了专门机构研究该问题。提出一个试图使各种计算机在世界范围内互连成网的标准框架，即著名的开放系统互连基本参考模型OSI/RM,简称为OSI。2.1.1分层体系结构的对应OSI(晚10年)的七层协议体系结构既复杂又不实用，但其概念清楚，理论较完整。TCP/IP协议是人们在网络建设中边实践边开发研究的一个产物

3、，已经成了人们公认的，在Internet上使用的事实上的工业标准协议。2.1.1分层体系结构的对应OSI7层协议物理层——透明地传送比特流链路层——形成一条无差错的链路，进行帧传输网络层——分组通信，选择路由，源到目标间的无差错通信传输层——报文分组，向上一层提供可靠的端到端连接会话层——通信会话管理，何时何方发信的管理表示层——语法的判断、变换以及格式变换应用层——语义表示与匹配，应用程序接口，构成网络平台2.1.1分层体系结构的对应OSI7层协议数据流演化过程2.1.1分层体系结构的对应OSI7层协议数

4、据流演化过程2.1.1分层体系结构的对应OSI参考模型中采用了七个层次的体系结构，而TCP将OSI中的应用层、表示层和会话层合并为应用层。图2-5画出了TCP/IP与OSI这两种体系结构的对比，注意高度。2.1.1分层体系结构的对应2.1.2总体发展TCP/IP与OSI的不相点。TCP/IP一开始就考虑到多种异构网的互连问题。TCP/IP一开始就对面向连接服务和无连接服务并重。TCP/IP有较好的网络管理功能。2.1.2总体发展TCP/IP是一个四层的体系结构，其中网络接口层（并没有什么具体内容）。每一层完

5、成不同的通信功能。应用层(Telnet、FTP、HTTP、DNS、SNMP和SMTP等)传输层(TCP和UDP)网络层(IP、ICMP和IGMP)链路层(以太网、令牌环网、FDDI、IEEE802.3等)2.1.3标准及规范数字通信2.1.3标准及规范属于哪层？2.1.3标准及规范数字通信2.1.3标准及规范数字通信2.1.3标准及规范数字通信2.1.3标准及规范数字通信2.1.3标准及规范数字通信(同一条导线)2.1.3标准及规范数字通信2.1.3标准及规范1.链路层(LinkLayer)TCP/IP协议

6、栈的最低层，也称为数据链路层或网络接口层，通常包括操作系统中的设备驱动程序和计算机中对应的网络接口卡。链路层的功能是把接收到的网络层数据报(也称IP数据报)通过该层的物理接口发送到传输介质上，或从物理网络上接收数据帧，抽出IP数据报并交给IP层。2.1.3标准及规范2.1.3标准及规范物理拓扑结构总线结构环型结构星型结构网状结构2.1.1分层体系结构的对应网络互连的必要性网络互连是局域网发展的必然趋势各种通信类型的网络需要长期共存网络的整体性能需要改善大量的异构网需要互连网络互联的结果由许多不同的异构(he

7、terogeneous)网络开始连接这些物理网络使用软件手段使得连接之后的系统看起来是“同类的”(homogeneous)称之为internetwork或internet2.1.1分层体系结构的对应网络互连的基本方式物理层中继系统（即中继器Repeater）通常用于同种网络的物理层上，对所接受的信号进行再生和放大，以便扩大网络的作用范围。数据链路层中继系统（即网桥或桥接器）通常用于在数据链路层对帧信息进行存储转发。1.1Internet发展历史中继器又称为转发器，工作在物理层，用于连接以太制式的总线式网络。

8、中继器实现网络在物理层上的连接，起到扩展网络连接距离的作用。1.1Internet发展历史中继器分为直接放大式和信号再生式两种：直接放大式只是一个简单的放大器，噪音也将一同传递到下一网段。信号再生式同时具有信号再生功能，其可对信号进行整形后传到下一网段。1.1Internet发展历史网桥是用于连接两个同构的相互独立的网络，主要用于进行信息的过滤与转发。工作在哪层？网桥网桥本地网桥查表得知目的地址在本端口处，进行包