《計算機網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)論》第一章

課程介紹計算機引論計算機網(wǎng)絡(luò)計算機網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)論網(wǎng)絡(luò)發(fā)展、基本概念、原理、操作深入了解計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)、原理及協(xié)議概括了解計算機網(wǎng)絡(luò)上課：30實驗：10作業(yè)編輯ppt課程主要內(nèi)容1、概述計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷史2、網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及物理層設(shè)備3、常見網(wǎng)絡(luò)硬件4、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議-物理層與傳輸層5、Internet接入Internet服務(wù)6、網(wǎng)絡(luò)常用命令和網(wǎng)絡(luò)檢測7、網(wǎng)絡(luò)安全與網(wǎng)絡(luò)管理概述8、相關(guān)網(wǎng)絡(luò)法律法規(guī)及案例分析9、網(wǎng)絡(luò)發(fā)展新技術(shù)編輯ppt第一章計算機網(wǎng)絡(luò)概述本章內(nèi)容1.1計算機網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生與發(fā)展1.2計算機網(wǎng)絡(luò)定義與組成1.3計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)1.4計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分類1.5計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成編輯ppt1.1計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展早期的計算機應(yīng)用模式——單機大、中、小型機—龐大，昂貴，資源無法共享分散的計算機構(gòu)成了一個個的信息“孤島”計算機網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生始于1950’s，產(chǎn)生的原因：資源共享的需求（計算能力、外設(shè)、軟件、數(shù)據(jù)）大型項目的合作（進行工程項目協(xié)作）人與人之間的信息溝通（數(shù)據(jù)通信）編輯ppt從體系結(jié)構(gòu)來觀察，計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展可分為四個階段（三代網(wǎng)絡(luò)）：1.以主機為中心的聯(lián)機終端系統(tǒng) “計算機－終端”系統(tǒng)2.以通信子網(wǎng)為中心的主機互連“計算機－計算機”網(wǎng)絡(luò)3.體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò) 層次化結(jié)構(gòu)，并對每層進行了精確定義4.Internet時代以TCP/IP協(xié)議簇為標(biāo)準(zhǔn)，廣泛的互聯(lián)編輯ppt1.以主機為中心的聯(lián)機終端系統(tǒng)特征：終端(Terminal)共享主機(Host)的軟硬件資源單臺主機：執(zhí)行計算和通信任務(wù)多臺終端：執(zhí)行用戶交互（一般終端沒有處理能力只是一種計算機的輸入、輸出設(shè)備）(終端集中器/終端服務(wù)器)連接方式：本地或遠程TSTTTTTTHOST通信線路T編輯ppt例子：飛機訂票系統(tǒng)

HOST(航空公司總部)Terminals(訂票點)通信線路(電話線路)缺點主機負荷重——數(shù)據(jù)處理＋通信線路利用率低集中控制方式，可靠性低改進終端集中器(近/遠距)前端處理機（Front-EndProcessor,FEP），將通信任務(wù)從主機中分離出來編輯ppt2.以通信子網(wǎng)為中心的主機互連特征多個終端聯(lián)機系統(tǒng)互聯(lián)，形成了多主機互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)從“主機－終端”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鳈C－主機”HOSTHOSTHOSTTTTTTTTTTT通信線路編輯ppt主機－主機網(wǎng)絡(luò)的演變演變階段1通信任務(wù)從主機中分離，由通信控制處理機（CCP）完成CCP：處理主機之間通信任務(wù)的專用計算機CCPCCPHOSTHOSTTTTTTTCCPHOSTTT編輯ppt兩層網(wǎng)絡(luò)概念的出現(xiàn)由CCP組成的傳輸網(wǎng)絡(luò)——通信子網(wǎng)，提供信息傳輸服務(wù)建立在通信子網(wǎng)基礎(chǔ)上的主機集合——資源子網(wǎng)，提供計算資源CCPCCPHOSTHOSTTTTTTTCCPHOSTTTT通信子網(wǎng)編輯ppt兩層網(wǎng)絡(luò)的概念結(jié)構(gòu)CCCHHH資源子網(wǎng)通信子網(wǎng)在通信子網(wǎng)上可有多個資源子網(wǎng)，共享通信子網(wǎng)的服務(wù)HH編輯ppt演變階段2通信子網(wǎng)規(guī)模逐漸擴大私有→社會公用公用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)PSTN公共交換電話網(wǎng)絡(luò)X.25優(yōu)點降低用戶系統(tǒng)建設(shè)成本提高通信線路利用率兼容性好公用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)HOSTHOSTTTTTTTHOSTTTTT編輯pptARPANET與分組交換技術(shù)

分布式拓撲結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)具有如下特點：由于采用分散控制，即使整個網(wǎng)絡(luò)中的某個局部出現(xiàn)故障，也不會影響全網(wǎng)的操作，因而具有很高的可靠性；

網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的奠基人PaulBaran20世紀50年代初，出于美國軍方的需要，研制SAGE系統(tǒng)。與前蘇聯(lián)的軍事競賽需要一個“可生存系統(tǒng)”，專門用于傳輸軍事命令和控制信息。電話交換網(wǎng)比較脆弱，不符合“可生存系統(tǒng)”的要求，需要尋找一種有效的通信網(wǎng)絡(luò)解決方案。PaulBaran提出通信網(wǎng)絡(luò)的分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。分布式拓撲結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)編輯pptARPANET與分組交換技術(shù)ARPANET的基本設(shè)計思想—分組交換子網(wǎng)對分組交換理論做出重大貢獻DonaldDavies分組交換由DonaldDavies和保羅·巴蘭在1960年代早期發(fā)明,是他們最重要的創(chuàng)新。分組交換技術(shù)也稱包交換，是將用戶傳送的數(shù)據(jù)劃分成一定的長度，每個部分叫做一個分組，通過傳輸分組的方式傳輸信息的一種技術(shù)。編輯ppt數(shù)據(jù)交換的發(fā)展數(shù)據(jù)交換經(jīng)歷了電路交換報文交換分組交換綜合業(yè)務(wù)數(shù)字交換分組交換子網(wǎng)結(jié)構(gòu)原理示意圖編輯pptARPANET與分組交換技術(shù)ARPANET的發(fā)展過程ARPANET之父LarryRoberts1969.124個節(jié)點的實驗網(wǎng)絡(luò)開始運行1972節(jié)點數(shù)增加到40個推出Telnet應(yīng)用出現(xiàn)第一個電子郵件應(yīng)用程序1975節(jié)點數(shù)增加到100多個，正式運行1975節(jié)點數(shù)增加到100多個，正式運行1983年分為ARPANET和MILNET編輯pptARPANET與分組交換技術(shù)ARPANET對推動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的貢獻完成了對計算機網(wǎng)絡(luò)定義與分類方法的研究提出了資源子網(wǎng)、通信子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)概念研究并實現(xiàn)了分組交換方法完善了層次型網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的模型與協(xié)議體系開始了TCP/IP模型、協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)的研究與應(yīng)用編輯ppt3.

體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)為什么需要標(biāo)準(zhǔn)化？不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的兼容性和互操作性是推動網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化的原動力而兼容性和互操作性的最終目的仍是資源共享標(biāo)準(zhǔn)化的時機？先制定標(biāo)準(zhǔn)再開發(fā)還是先開發(fā)再制定標(biāo)準(zhǔn)？各廠商、研究機構(gòu)、大學(xué)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、方法、理論等方面的研究日趨成熟是基礎(chǔ)編輯ppt網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化過程的演變廠商標(biāo)準(zhǔn)：IBM-SNA，DEC-DNA等缺點：適用范圍：兼容性技術(shù)壟斷：競爭標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一：用戶利益國際標(biāo)準(zhǔn)（ISOOSI/RM）OpenSystemInterconnection/RecommendedModel(開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型，簡稱OSI參考模型)OSI參考模型是一種概念上的網(wǎng)絡(luò)模型，規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的框架：7個層次只說明了做什么（WHATTODO）而未規(guī)定怎樣做（HOWTODO）太復(fù)雜，幾乎沒有與之完全符合的網(wǎng)絡(luò)事實上的標(biāo)準(zhǔn)：TCP/IP(因特網(wǎng)的骨干協(xié)議)

從體系結(jié)構(gòu)上看，它是OSI參考模型的簡化（4層）編輯ppt4.因特網(wǎng)時代的到來因特網(wǎng)的出現(xiàn)標(biāo)志著網(wǎng)絡(luò)時代的到來因特網(wǎng)是全球性的網(wǎng)絡(luò)豐富的信息和便利的使用是其規(guī)模迅速增長的主要驅(qū)動力截止到2000年,Internet的規(guī)模為網(wǎng)絡(luò)數(shù)達到105數(shù)量級,主機數(shù)達到107數(shù)量級,

用戶數(shù)108數(shù)量級，主干速率大于2.5Gbit/s美國政府資助的“下一代因特網(wǎng)計劃”目標(biāo)是主干網(wǎng)的速率比現(xiàn)在的因特網(wǎng)高1000倍端到端的速率要達到100Mbit/s~10Gbit/s編輯pptVintonG.Cerf--聞名遐邇的“互聯(lián)網(wǎng)之父”，Vint和RobertKahn合作設(shè)計了TCP/IP協(xié)議及互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)體系結(jié)構(gòu)。RobertE.Kahn是TCP/IP協(xié)議合作發(fā)明者、互聯(lián)網(wǎng)雛形Arpanet網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計者、“信息高速公路”概念創(chuàng)立人。Kahn與Cerf一起合作提出了TCP/IP協(xié)議。TCP/IP協(xié)議已經(jīng)成為現(xiàn)代Internet的通訊基礎(chǔ)。2005年2月16日，國際計算機協(xié)會宣布令人獲得2004圖靈獎，表彰他們在設(shè)計和實施Internet基礎(chǔ)通信協(xié)議方面的成就。

二、TCP/IP與網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)互聯(lián)網(wǎng)之父VintonG.CerfRobertE.Kahn編輯pptInternetInternet以相互交流信息資源為目的，基于一些共同的協(xié)議，通過許多路由器和公共互聯(lián)網(wǎng)而成，它是一個信息資源和資源共享的集合。

三、INTERNET的發(fā)展Internet的前身ARPANet1986年，NSF（美國國家科學(xué)基金會）建立了自己的計算機通信網(wǎng)絡(luò)，并逐漸ARPANet在Internet的地位，1990ARPANet正式宣布關(guān)閉1992年，Internet上的主機超過1百萬臺，主干網(wǎng)速率45Mbps。1999主機已超過1千萬臺，主干網(wǎng)速率提高到2.5Gbps對網(wǎng)絡(luò)的使用WWW被廣泛使用在Internet上，大大方便了廣大非網(wǎng)絡(luò)專業(yè)人員，促進了Internet的發(fā)展編輯pptweb技術(shù)的產(chǎn)生發(fā)展什么是web？Web的工作原理Web的體系結(jié)構(gòu)Web三要素從web1.0到web2.0

四、WEB技術(shù)編輯pptWEB技術(shù)的產(chǎn)生發(fā)展Web之父TimBerners-Lee1989年仲夏之夜，蒂姆成功開發(fā)出世界上第一個Web服務(wù)器和第一個Web客戶機。1989年12月，蒂姆為他的發(fā)明正式定名為WorldWideWeb，即我們熟悉的WWW；1991年5月WWW在Internet上首次露面，立即引起轟動，獲得了極大的成功被廣泛推廣應(yīng)用。編輯ppt什么是WEBWeb:WWW,萬維網(wǎng)（亦作“網(wǎng)絡(luò)”、“WWW”、“3W”或“WorldWideWeb”），Web通過一種超文本方式，把網(wǎng)絡(luò)上不同計算機內(nèi)的信息有機地結(jié)合在一起，并且可以通過超文本傳輸協(xié)議（HTTP）從一臺Web服務(wù)器轉(zhuǎn)到另一臺Web服務(wù)器上檢索信息。Web服務(wù)器能發(fā)布圖文并茂的信息，甚至在軟件支持的情況下還可以發(fā)布音頻和視頻信息。此外，Internet的許多其它功能，如E-mail、Telnet、FTP、WAIS等都有可通過Web實現(xiàn)。

萬維網(wǎng)常被當(dāng)成因特網(wǎng)的同義詞，不過其實萬維網(wǎng)是靠著因特網(wǎng)運行的一項服務(wù)。編輯ppt在計算機科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)做出突出貢獻的人們編輯ppt推薦閱讀計算機與網(wǎng)絡(luò)之父

作者：葉平，羅治馨著

ISBN：10位［753093371X］13位［9787530933718］

出版社：天津教育出版社編輯ppt1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的定義和功能計算機網(wǎng)絡(luò)定義的主要觀點：從應(yīng)用的觀點：以相互共享資源方式連接起來，且各自具有獨立功能的計算機系統(tǒng)的集合。從物理的觀點：在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的控制下，由若干臺計算機和數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備組成的系統(tǒng)。觀點3：計算機網(wǎng)絡(luò)可以定義為：把分布在不同地理位置的計算機系統(tǒng)，通過通信系統(tǒng)連接起來，在協(xié)議的支持下，實現(xiàn)資源共享和相互通信。編輯ppt歸納與綜合計算機網(wǎng)絡(luò)：相互連接的自治計算機的集合自治：能獨立運行，不依賴于其他計算機“主控-從屬”類型的系統(tǒng)是計算機網(wǎng)絡(luò)嗎？“主機-終端”系統(tǒng)（第一代網(wǎng)絡(luò)）呢？互連：以任何可能的通信連接方式有線方式：銅線、光纖無線方式：紅外、無線電（微波）、衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)計算機系統(tǒng)計算機系統(tǒng)編輯ppt計算機網(wǎng)絡(luò)與其它類似系統(tǒng)的比較終端分時系統(tǒng)各終端分時占用主機資源終端無計算能力，對主機的依賴性極強通信主要采用異步串行連接（本地或遠程）多機系統(tǒng)緊耦合，主機間通信多采用共享存儲器、共享總線等（有的系統(tǒng)也采用高速局域網(wǎng)）分布式系統(tǒng)編輯ppt計算機網(wǎng)絡(luò)與分布式系統(tǒng)分布式系統(tǒng)的特點在分布式OS統(tǒng)一調(diào)度下，各計算機協(xié)調(diào)工作，共同完成一項任務(wù)，如并行計算。用戶面對的是一臺邏輯上的計算機，組成分布式系統(tǒng)的各計算機怎樣協(xié)同工作，對用戶透明。用途主要是科學(xué)計算和事務(wù)處理。編輯ppt計算機網(wǎng)絡(luò)與分布式系統(tǒng)（續(xù)）計算機網(wǎng)絡(luò)非協(xié)調(diào)性的；松散耦合的；各計算機對用戶非透明，用戶必須指定資源的位置；用途主要是資源共享。分布式系統(tǒng)往往是基于計算機網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)的：在因特網(wǎng)中，域名服務(wù)系統(tǒng)（DNS)是分布式系統(tǒng)的一項典型的應(yīng)用。分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)也需要網(wǎng)絡(luò)的支持。編輯ppt計算機網(wǎng)絡(luò)能做什么（功能）數(shù)據(jù)通信(CommunicationMedium)文件傳輸、IP電話、email、視頻會議、信息發(fā)布、交互式娛樂、音樂資源共享(ResourceSharing)軟件、硬件、數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)庫）提供高可靠性服務(wù)(HighReliability)利用可替代的資源，提供連續(xù)的高可靠服務(wù)節(jié)省投資(SavingMoney)替代昂貴的大中型機系統(tǒng)分布式處理(DistributedProcessing)編輯ppt1.3計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)本節(jié)內(nèi)容層次化的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型（OSI/RM）TCP/IP體系結(jié)構(gòu)OSI和TCP/IP的比較應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層編輯ppt1.3.1計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)提出的背景——計算機網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性、異質(zhì)性不同的通信介質(zhì)——有線、無線、……不同種類的設(shè)備——主機、路由器、交換機、復(fù)用設(shè)備、……不同的操作系統(tǒng)——Unix、Windows、……不同的軟/硬件、接口和通信約定（協(xié)議）不同的應(yīng)用環(huán)境——固定、移動、……不同種類業(yè)務(wù)——分時、交互、實時、……寶貴的投資和積累——有形、無形、……用戶業(yè)務(wù)的延續(xù)性——不允許出現(xiàn)大的跌宕起伏編輯ppt結(jié)構(gòu)清晰簡化設(shè)計與實現(xiàn)便于更新與維護較強的獨立性和適應(yīng)性對于復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，用什么方法能合理地組織網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，以達到：解決：分而治之！

一個生活中的例子：信件的郵遞編輯ppt分層的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

分層的基本思想每一層都在它的下層提供的服務(wù)基礎(chǔ)上提供更高級的增值服務(wù)，而最高層提供能運行分布式應(yīng)用程序的服務(wù)。編輯ppt層次化方法在其它領(lǐng)域的應(yīng)用程序設(shè)計把一個大的程序分解為若干個層次的小模塊來實現(xiàn)，如操作系統(tǒng)。瀑布模型把軟件生命周期劃分為八個階段:問題的定義、可行性研究、軟件需求分析、系統(tǒng)總體設(shè)計、詳細設(shè)計、編碼、測試和運行、維護

郵政系統(tǒng)郵遞員、郵政分局、郵政總局、郵政運輸銀行系統(tǒng)物流系統(tǒng)。。。編輯ppt1.計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的定義計算機網(wǎng)絡(luò)中也采用了分層方法?！褟?fù)雜的問題劃分為若干個較小的、單一的局部問題，在不同層上予以解決。網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)方法要解決的問題：網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該具有哪些層次？每一層的功能是什么？（分層與功能）各層之間的關(guān)系是怎樣的？它們?nèi)绾芜M行交互？（服務(wù)與接口）通信雙方的數(shù)據(jù)傳輸要遵循哪些規(guī)則？（協(xié)議）編輯ppt計算機網(wǎng)絡(luò)中，層、協(xié)議和層間接口的集合被稱為計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。換句話說：體系結(jié)構(gòu)包括三個內(nèi)容：分層結(jié)構(gòu)與每層的功能，服務(wù)與層間接口，協(xié)議。最早的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)源于IBM的SNA；其它的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)還有DEC的DNA等由國際化標(biāo)準(zhǔn)組織ISO制定的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)國際標(biāo)準(zhǔn)是OSI/RM；實際中應(yīng)用最廣泛的是TCP/IP體系結(jié)構(gòu)事實上的標(biāo)準(zhǔn)編輯ppt網(wǎng)絡(luò)分層體系結(jié)構(gòu)P3P2P121321物理通信線路3N+1NN-1N+1NN-1Pn-1PnPn+1系統(tǒng)A系統(tǒng)B網(wǎng)絡(luò)中的任何一個系統(tǒng)都是按照層次結(jié)構(gòu)來組織的同一網(wǎng)絡(luò)中，任意兩個端系統(tǒng)必須具有相同的層次每層使用其下層提供的服務(wù)，并向其上層提供服務(wù)通信只在對等層間進行（間接的、邏輯的、虛擬的），非對等層之間不能互相“通信”實際的物理通信只在最底層完成Pn：第n層協(xié)議，即第n層對等實體間通信時必須遵循的規(guī)則或約定2.網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的分層原理編輯ppt對等層通信的實質(zhì)網(wǎng)絡(luò)分層體系結(jié)構(gòu)原理禁止不同主機的對等層之間進行直接通信。實際上，每一層必須依靠下層提供的服務(wù)來與另一臺主機的對等層通信。上層使用下層提供的服務(wù)——Serviceuser；下層向上層提供服務(wù)——Serviceprovider。第n+1層是第n層的服務(wù)用戶，第n-1層是第n層的服務(wù)提供者第n層的服務(wù)也依賴于第n-1層以及以下各層的服務(wù)例：郵政通信編輯ppt對等通信例：兩個人收發(fā)信件問題：收信人與發(fā)信人之間、郵局之間，他們是在直接通信嗎？郵局、運輸系統(tǒng)各向誰提供什么樣的服務(wù)？郵局、收發(fā)信人各使用誰提供的什么服務(wù)？信件內(nèi)容郵件地址貨物地址發(fā)信人郵局運輸系統(tǒng)信件內(nèi)容郵件地址貨物地址收信人對信件內(nèi)容的共識對信件如何傳遞的共識對貨物如何運輸?shù)墓沧RP3P2P1公路，鐵路，航空郵局運輸系統(tǒng)編輯ppt對等層通信的實質(zhì)對等層實體之間實現(xiàn)的是虛擬的邏輯通信；下層向上層提供服務(wù)；上層依賴下層提供的服務(wù)來與其它主機上的對等層通信；實際通信在最底層完成。編輯ppt

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N-1源進程傳送消息到目標(biāo)進程的過程：消息送到源系統(tǒng)的最高層；從最高層開始，自上而下逐層封裝；經(jīng)物理線路傳輸?shù)侥繕?biāo)系統(tǒng)；目標(biāo)系統(tǒng)將收到的信息自下而上逐層處理并拆封；由最高層將消息提交給目標(biāo)進程。目標(biāo)進程源進程P3P2P1物理通信線路Pn-1PnPn+1消息消息邏輯通信編輯ppt在各層中實現(xiàn)的主要功能差錯控制使對等層的通信更加可靠流量控制控制發(fā)送端的速率，使接收端能來得及接收分段和重裝發(fā)送端將數(shù)據(jù)塊分成更小的單位，并在接收端重新組合復(fù)用和分用多個高層的對等層通信會話復(fù)用一條低層連接建立連接和釋放連接編輯ppt3.通信協(xié)議人際交流的協(xié)議:人類之間“我有一個問題.”“現(xiàn)在幾點了?”…

說明發(fā)送的消息…說明接收到某消息后所應(yīng)采取的行動…說明動作的次序通信協(xié)議:計算機之間網(wǎng)絡(luò)中所有的通信活動都是由協(xié)議所控制協(xié)議：

定義網(wǎng)絡(luò)實體間發(fā)送和接收報文的格式、順序以及當(dāng)傳送和接收消息時應(yīng)采取的行動。（語義、語法和時序）編輯ppt人相互交流的協(xié)議和通信協(xié)議之間的對比HiHiWhat’s

thetime?2:00請求連接傳送文件：xxxxx.xxx<文件>time連接確認編輯ppt通信協(xié)議的三要素語義對協(xié)議中各協(xié)議元素的含義的解釋，例如：在HDLC協(xié)議中，標(biāo)志Flag(7EH)表示報文的開始和結(jié)束在BSC協(xié)議中，SOH(01H)表示報文的開始，STX(02H)表示報文正文的開始，ETX(03H)表示報文正文的結(jié)束語法協(xié)議元素與數(shù)據(jù)的組合格式，即報文格式。例如：時序通信過程中，通信雙方操作的執(zhí)行順序和規(guī)則FlagAddressCtrlDataFCSSFlagSOHHEADSTXTEXTETXBCCBSCHDLC編輯ppt確認釋放連接釋放確認釋放確認連接確認數(shù)據(jù)連接請求連接確認tt時序例釋放連接數(shù)據(jù)傳輸建立連接編輯ppt網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中：每層可能會有若干個協(xié)議一個協(xié)議只屬于一個層次協(xié)議可以由軟件或硬件來實現(xiàn)：網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議軟件、網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序網(wǎng)絡(luò)硬件常用協(xié)議組：TCP/IP（Windows、Unix、Linux、…）NetBEUI（Windows）IPX/SPX（NetWare、Windows）編輯ppt協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中，對等層之間交換的信息報文統(tǒng)稱為協(xié)議數(shù)據(jù)單元（ProtocolDataUnit，PDU）。傳輸層及以下各層的PDU另外還有各自特定的名稱：傳輸層——段（Segment）網(wǎng)絡(luò)層——分組/包（Packet）數(shù)據(jù)鏈路層——幀（Frame）物理層——比特（Bit）PDU由協(xié)議控制信息（協(xié)議頭）和數(shù)據(jù)（SDU）組成:協(xié)議頭部中含有完成數(shù)據(jù)傳輸所需的控制信息:地址、序號、長度、分段標(biāo)志、差錯控制信息、…協(xié)議控制信息數(shù)據(jù)（SDU）編輯ppt下層把上層的PDU作為本層的數(shù)據(jù)加以封裝，然后加入本層的協(xié)議頭部（和尾部）形成本層的PDU。封裝：就是在數(shù)據(jù)前面加上特定的協(xié)議頭部。因此，數(shù)據(jù)在源站自上而下遞交的過程實際上就是不斷封裝的過程。到達目的地后自下而上遞交的過程就是不斷拆封的過程?！惐龋喊l(fā)送信件數(shù)據(jù)在傳輸時，其外面實際上要被包封多層“信封”。數(shù)據(jù)協(xié)議頭數(shù)據(jù)N+1層PDUN層PDU編輯ppt數(shù)據(jù)多層封裝數(shù)據(jù)

段頭數(shù)據(jù)

段頭數(shù)據(jù)分組頭幀頭

段頭數(shù)據(jù)分組頭幀尾封裝段分組幀拆封編輯ppt

TCP頭應(yīng)用層數(shù)據(jù)應(yīng)用層數(shù)據(jù)

TCP頭應(yīng)用層數(shù)據(jù)IP頭幀頭

TCP頭應(yīng)用層數(shù)據(jù)IP頭幀尾實例：TCP/IP協(xié)議的封裝過程應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層編輯ppt在目的站，某一層只能識別由源站對等層封裝的“信封”，而對于被封裝在“信封”內(nèi)部的“數(shù)據(jù)”僅僅是拆封后將其提交給上層，本層不作任何處理。每一層只處理本層的協(xié)議頭部！編輯ppt1.3.2OSI/RM與TCP/IP體系結(jié)構(gòu)OSI/RM的體系結(jié)構(gòu)分為7層應(yīng)用層Application表示層Presentation會話層Session傳輸層Transport物理層Physical數(shù)據(jù)鏈路層DataLink網(wǎng)絡(luò)層Network7654321為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供服務(wù)數(shù)據(jù)表示在用戶間建立會話關(guān)系不同主機進程間的通信在主機間傳輸分組在節(jié)點間可靠地傳輸幀位流的透明傳輸編輯pptTCP/IP體系結(jié)構(gòu)分為4層：應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)際層網(wǎng)絡(luò)接口層＝數(shù)據(jù)鏈路層＋物理層applicationtransportinternetnetworkinterfacedatalinkphysical注：TCP/IP體系結(jié)構(gòu)有時也采用5層表示方法，即用數(shù)據(jù)鏈路層和物理層代替網(wǎng)絡(luò)接口層。編輯pptTCP/IP與OSI/RM的對應(yīng)關(guān)系OSI/RM和TCP/IP相結(jié)合的5層結(jié)構(gòu)——原理體系結(jié)構(gòu)：應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層應(yīng)用層表示層會話層傳輸層物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層7654321OSI/RM應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)際層TCP/IPPPP,HDLC,FDDI,Ethernet,802.3,802.5等等TCP/IP支持所有標(biāo)準(zhǔn)的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議編輯ppt1.3.3體系結(jié)構(gòu)各層概述物理層（physicallayer）任務(wù)：在物理媒體(介質(zhì))上正確地、透明地傳送比特流。協(xié)議(標(biāo)準(zhǔn))：規(guī)定了物理接口的各種特性：機械：物理連接器的尺寸、形狀、規(guī)格電氣：信號電平，信號的脈沖寬度和頻率，數(shù)據(jù)傳送速率，最大傳輸距離等功能：接口引（線）腳的功能和作用規(guī)程：信號時序，應(yīng)答關(guān)系，操作過程功能：建立和拆除物理連接、位流傳輸、管理例：RS-232、RS-449、V.24、V.35、G.703/G.704編輯ppt數(shù)據(jù)鏈路層（datalinklayer）任務(wù)：在兩個相鄰節(jié)點間可靠地傳輸數(shù)據(jù)，使之對網(wǎng)絡(luò)層呈現(xiàn)為一條無錯的鏈路。功能與服務(wù)：建立與拆除數(shù)據(jù)鏈路連接組幀：幀封裝，按順序傳送，處理返回的確認幀；定界與同步：產(chǎn)生/識別幀邊界；差錯檢測/恢復(fù)：可靠的傳輸，CRC，ARQ；流量控制：抑止發(fā)送方的傳輸速率，使接收方來得及接收。編輯ppt協(xié)議：兩類面向字符的：數(shù)據(jù)以字符為單位傳輸，用控制字符控制通信IBM的BSC規(guī)程(二進制同步控制規(guī)程)

面向比特的：數(shù)據(jù)以位為單位傳輸，用幀中的控制字段控制通信ISO的HDLC規(guī)程共享信道問題(LANorWireless)：如何控制對共享信道的訪問？將數(shù)據(jù)鏈路層劃分為邏輯鏈路控制(LogicalLinkControl,LLC)和介質(zhì)訪問控制(MediaAccessControl,MAC)兩個子層，由MAC子層解決共享介質(zhì)訪問控制問題。LAN使用的兩種主要介質(zhì)訪問控制方法：CSMA/CDTOKENRING編輯ppt鏈路層的任務(wù)兩節(jié)點間可靠的數(shù)據(jù)傳輸Ethernet,X.25,ATM,…編輯ppt網(wǎng)絡(luò)層（networklayer，internetlayer）任務(wù)：選擇合適的路由，把分組從源端傳送到目的端。功能與服務(wù)：在源端與目的端之間建立、維護、終止網(wǎng)絡(luò)的連接路由選擇和分組中轉(zhuǎn)流量控制和擁塞控制多路復(fù)用：為多個傳輸層實體提供網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)分段與組合：大數(shù)據(jù)塊分段，小數(shù)據(jù)塊組合差錯檢測與恢復(fù)流量統(tǒng)計和記賬IP協(xié)議[RFC791]：RFC(RequestForComments)“請求注解”,提供無連接的數(shù)據(jù)報服務(wù)編輯ppt路由選擇如何在多條通信路徑中找一條最佳路徑？依據(jù)：速度,距離(步跳數(shù)),價格,擁塞程度路由器中路由表的建立與維護靜態(tài)：人工設(shè)置，只適用于小型網(wǎng)絡(luò)動態(tài)：運行過程中根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況自動地動態(tài)維護路由算法——建立與維護路由表的方法距離向量算法：RIP、CGP等鏈路狀態(tài)算法：OSPF等編輯ppt網(wǎng)絡(luò)層的任務(wù)沿兩端點間的最佳路由傳輸數(shù)據(jù)（主機間的邏輯通信）Ethernet,X.25,ATM,…編輯ppt傳輸層（transportlayer）任務(wù)：在源端與目的端之間提供可靠的透明數(shù)據(jù)傳輸，使上層服務(wù)用戶不必關(guān)系通信子網(wǎng)的實現(xiàn)細節(jié)。傳輸層的特點以上各層：面向應(yīng)用，本層及以下各層：面向傳輸；與網(wǎng)絡(luò)層的部分服務(wù)有重疊交叉，功能取舍取決于網(wǎng)絡(luò)層功能的強弱；只存在于端主機中；實現(xiàn)源主機到目的主機“端到端”的連接；在這一點上與網(wǎng)絡(luò)層的區(qū)別是什么？網(wǎng)絡(luò)層：為主機之間提供邏輯傳輸傳輸層：為應(yīng)用進程之間提供邏輯傳輸編輯ppt功能：地址映射：源端進程地址映射到網(wǎng)絡(luò)地址，或反之；多路復(fù)用與分割：多個傳輸連接共用一條網(wǎng)絡(luò)連接；一條傳輸連接使用多個網(wǎng)絡(luò)連接；進行數(shù)據(jù)分段并在目的端重新組裝；傳輸連接的建立與釋放；提供“面向連接”和“無連接”兩種服務(wù)：TCP/IP協(xié)議：TCP和UDP（用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議無連接的）傳輸差錯校驗與恢復(fù)；流量控制，防止數(shù)據(jù)傳輸過載。編輯ppt傳輸層兩種服務(wù)的比較ConnectionOrientedConnectionless參考模式電話系統(tǒng)郵政系統(tǒng)特點靜態(tài)分配資源；傳輸前需要建立連接動態(tài)分配資源可靠性提供可靠的傳輸服務(wù)：無錯、按序、無丟失/無重復(fù)不能防止報文的損壞、失序、丟失和重復(fù)對目的地址的要求僅在連接階段需要完整的目的地址需要為每一個報文提供完整的目的地址適用場合在一段時間內(nèi)向同一目的地發(fā)送大量報文;實時性要求少量零星報文分類及示例1.可靠消息流-文件傳輸2.可靠字節(jié)流-遠程登錄3.不可靠連接-數(shù)字化聲音1.數(shù)據(jù)報-廣播/組播2.可靠的數(shù)據(jù)報-掛號郵件3.請求應(yīng)答-數(shù)據(jù)庫查詢編輯ppt傳輸層與網(wǎng)絡(luò)層的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)層提供網(wǎng)絡(luò)中主機間的“邏輯通信”；而傳輸層提供主機中的進程間的“邏輯通信”。二者之間的差別：微妙而又重要類比主機：單位的傳達室進程：單位中的職工應(yīng)用層報文：信件網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議=郵局的投遞服務(wù)，只負責(zé)遞送到傳達室傳輸層協(xié)議=傳達室的收發(fā)服務(wù)，負責(zé)遞送到每個職工編輯ppt網(wǎng)絡(luò)層的任務(wù)沿兩端點間的最佳路由傳輸數(shù)據(jù)（主機間的邏輯通信）Ethernet,X.25,ATM,…傳輸層的任務(wù)……兩端點間可靠的透明數(shù)據(jù)傳輸（應(yīng)用進程間的邏輯通信）通信子網(wǎng)編輯ppt應(yīng)用層（applicationlayer）任務(wù)：為用戶的應(yīng)用進程提供網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)。功能：提供各種不同的應(yīng)用協(xié)議以滿足應(yīng)用進程的需求；識別并證實目的通信方的可用性；使協(xié)同工作的應(yīng)用進程之間進行同步；為通信過程申請資源。應(yīng)用層協(xié)議的例子：OSI:VTP、MHS、FTAM、DS、…TCP/IP:Telnet、SMTP、FTP、DNS、HTTP、…編輯ppt1.3.4TCP/IP體系結(jié)構(gòu)TCP/IP不是一個單個的協(xié)議，而是由數(shù)十個具有層次結(jié)構(gòu)的協(xié)議組成的一個協(xié)議集。TCP和IP是該協(xié)議集中的兩個最重要的核心協(xié)議。TCP/IP是Internet上的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議集。編輯pptMessage（報文）Segment（段）Packet（分組）Frame（幀）Bit（比特）TCP/IP協(xié)議棧PDU應(yīng)用層HTTP,FTP,SMTP,DNS,Telnet,…傳輸層TCP,UDP網(wǎng)際(網(wǎng)絡(luò))層IP,ICMP,ARP,RARP網(wǎng)絡(luò)接口層(數(shù)據(jù)鏈路層+物理層)PPP,Ethernet,Tokenring,ATMTCP/IP的體系結(jié)構(gòu)層次編輯pptTCP/IP的應(yīng)用層應(yīng)用層協(xié)議為文件傳輸、電子郵件、遠程登錄、網(wǎng)絡(luò)管理、Web瀏覽等應(yīng)用提供了支持。有些協(xié)議的名稱與以其為基礎(chǔ)的應(yīng)用程序同名。應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)際層文件傳輸

●FTP、TFTP、NFS電子郵件

●SMTP、POP3WWW應(yīng)用

●HTTP遠程登錄

●Telnet、rlogin網(wǎng)絡(luò)管理

●SNMP名字管理

●DNS編輯pptTCP/IP的傳輸層傳輸層的主要功能：提供進程間可靠的傳輸服務(wù)。傳輸層包括TCP和UDP兩種傳輸協(xié)議：TCP是面向連接的傳輸協(xié)議。在數(shù)據(jù)傳輸之前建立連接；把報文分解為多個段進行傳輸，在目的站再重新裝配這些段；必要時重新傳輸沒有收到或錯誤的段，因此它是“可靠”的。UDP是無連接的傳輸協(xié)議。在數(shù)據(jù)傳輸之前不建立連接；對發(fā)送的段不進行校驗和確認，因此它是“不可靠”的；主要用于請求/應(yīng)答式的應(yīng)用和語音、視頻應(yīng)用。應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)接口網(wǎng)際層面向連接的

●TCP無連接的

●UDP使用UDP時，可靠性問題由應(yīng)用層協(xié)議解決。使用TCP時，可靠性問題在傳輸層已經(jīng)解決。編輯pptHTTPFTPSMTPTFTPDNSTelnetSNMP2123255369161TCPUDP應(yīng)用層傳輸層TCP和UDP都用端口(port)號來識別應(yīng)用層實體，以便準(zhǔn)確地把信息提交給上層對應(yīng)的協(xié)議（進程）。port8