计算机网络体系结构与协议选择课件.ppt

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1、第2章计算机网络体系结构与协议选择本章主要内容：网络协议的概念，网络的层次的概念，OSI参考模型，TCP／IP体系结构及协议组合，OSI参考模型与TCP／IP体系结构的比较，网络互连协议IP，IP地址的组成及分类及分配，子网掩码及子网划分，在Windows2003中TCP/IP协议的安装、设置及测试。重点与难点：OSI参考模型和TCP/IP体系结构中各层的基本任务和主要功能，IP协议与IP地址，子网掩码与子网的分割；在Windows2003中TCP/IP协议的安装、设置及测试第2章计算机网络体系结构与协议

2、选择2.1网络体系结构的基本概念2.2开放系统互联参考模型(OSI／RM)2.3TCP／IP体系结构2.4Internet上的IP协议与IP地址2.5项目实践[Return]2.1.1网络协议的概念计算机网络中为进行数据传输而建立的一系列规则、标准或约定称为网络协议（Protocol）。网络协议通常由语义、语法和定时关系3部分组成。语义定义做什么，语法定义怎么做，而定时关系定义何时做。2.1网络体系结构的基本概念2.1.2网络的层次的概念不同系统中的实体的通信任务十分复杂，相互间不可能作为一个整体来处理，

3、否则任何一方的改变，就要修改整个软件包。层次结构使用结构化的设计和实现技术，即把协议按功能分为若干层次，每层完成一定的功能（同层协议），并对其上层提供支持（接口）。由于通信功能是分层实现的，因而进行通信的两个系统就必须具有相同的层次结构，两个不同系统上的相同层称为同等层或对等层。计算机网络采用层次化结构的优越性包括：（1）各层之间相互独立。（2）灵活性好。（3）易于实现和维护。（4）有利于网络标准化。返回本章首页2.2开放系统互联参考模型(OSI／RM)由于很多网络使用不同的硬件和软件，没有统一的标准，结

4、果造成很多网络不能兼容，而且很难在不同的网络之间进行通信。为了解决这些问题，人们迫切希望出台一个统一的国际网络标准，为此，国际标准化组织(ISO，internationalstandardsorganization）和一些科研机构、大的网络公司做了大量的工作，提出了开放式系统互连参考模型（ISO/OSIRM，internationalstandardsorganization/opensysteminterconnectreferencemodel）和TCP/IP体系结构。2.2.1ISO/OSI参考模型

5、的结构在OSI参考模型中，计算机之间传送信息的问题分为7个较小且更容易管理和解决的小问题。每一个小问题都由模型中的一层来解决。OSI将这7层从低到高叫做物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。按照OSI参考模型，网络中各节点都有相同的层次，不同节点的同等层次具有相同的功能，同一节点内相邻层之间通过接口通信；每一层可以使用下层提供的服务，并向其上层提供服务；不同节点的同等层按照协议实现对等层之间的通信（虚拟通信）。2.2.2OSI各层的主要功能（1）应用层（applicationlaye

6、r）应用层为最后一层，应用层为用户提供一种通过应用程序访问网上信息的方法，完成用户希望计算机完成的工作。应用层为用户提供应用程序及网络相互作用的接口：FTP、DNS、Telnet、SMTP等。（2）表示层（presentation）表示层负责将数据转换为发送方和接收方都能识别的格式，即数据翻译、数据加密和解密、数据压缩和恢复。（3）会话层（sessionlayer）会话层在不同计算机的两个应用程序之间建立、维持和结束确定的连接。使用全双工模式或半双式模式？如何发起传输？如何结束传输？如何设置传输参数？就像

7、两国元首在见面会晤之前，总会先派人谈好议事规则，正式谈判时就根据这套规则进行一样。应用层、表示层和会话层为OSI的高层，与提供面向用户的服务有关。即实现资源子网的功能。（4）传输层（transport）传输层是最核心的一层，包容了有关传输数据的所有细节。传输层为源主机和目的主机之间提供性能可靠、价格合理的数据传输，而与当前使用的网络无关。（接收站收到数据后返回信息给发送站，表明已正确接收，否则重发。）主要工作：数据包的分段/重组。数据报←→数据块。该层关心的主要问题包括建立、维护和中断虚电路、传输差错校验

8、和恢复以及信息流量控制机制等。（5）网络层（networklayer）网络层对数据的大小有限制（把报文划分为分组）；网络层通过路径选择把数据引导到相应的子网上，保证数据在不同子网间的正确传输。其基本任务包括路由选择、拥塞控制与网络互联等功能。使通信子网的数量、类型与拓朴结构对于传输层隐藏。（6）数据链路层（datalinklayer）数据链路层负责数据在子网内的正确传输。（采用差错控制和流量控制方法使有差错的物理线路变成无差错