網(wǎng)絡(luò)工程師培訓(xùn)：網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)主題三1.1主要知識點(diǎn)1.2

網(wǎng)絡(luò)概念1.3網(wǎng)絡(luò)分類1.4網(wǎng)絡(luò)軟件1.5

OSI參考模型1.6TCP/IP參考模型1.7

OSI參考模型與TCP/IP參考模型的比較1.8

協(xié)議棧1.9典型試題分析1.2網(wǎng)絡(luò)的概念計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(Network)是將處在不同地理位置

且相互獨(dú)立的計算機(jī)

或設(shè)備，通過傳輸介質(zhì)

和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

按照特定的結(jié)構(gòu)和協(xié)議

相互連接起來，利用網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)進(jìn)行管理和控制，從而實(shí)現(xiàn)信息傳輸

和資源共享

的一種信息系統(tǒng)。

簡單網(wǎng)絡(luò)示意圖1.3網(wǎng)絡(luò)的分類1.3.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1.3.2按照地理范圍分類1.3.3按傳輸媒體分類

1.3.4按電信網(wǎng)分類

1.3.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

總線拓?fù)?/p>

星形拓?fù)?/p>

環(huán)形拓?fù)?/p>

網(wǎng)狀拓?fù)?/p>

混合拓?fù)?/p>

蜂窩拓?fù)?/p>

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蜂窩拓?fù)?.3.2按照地理范圍分類LANMANWAN

PAN無線網(wǎng)IntranetExtranet互聯(lián)網(wǎng)1.3.3按傳輸媒體分類

電話數(shù)據(jù)視像

1.3.4按電信網(wǎng)分類

駐地接入骨干1.4網(wǎng)絡(luò)軟件1.4.1協(xié)議分層1.4.2接口與服務(wù)1.4.3服務(wù)與協(xié)議的關(guān)系1.4.1

協(xié)議分層

協(xié)議

分層結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)

分層結(jié)構(gòu)的工作原理

協(xié)議什么是協(xié)議協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)中計算機(jī)或設(shè)備之間進(jìn)行通信的一系列規(guī)則的集合。協(xié)議示例以發(fā)送消息“HELLOSTUDENTS”為例。常用協(xié)議IP、TCP、HTTP、POP3、SMTP

STXHELLOSTUDENTSETX

分層結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)各層間相互獨(dú)立，某一層的變化不會影響其他層促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作使網(wǎng)絡(luò)易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)

分層結(jié)構(gòu)的工作原理縱向通信在分層結(jié)構(gòu)中，低層服務(wù)為高層服務(wù)提供服務(wù)，高層服務(wù)使用低層服務(wù)提供的服務(wù)。橫向通信分層結(jié)構(gòu)中，對應(yīng)的分層協(xié)同工作，以保證能夠成功的完成通信。一臺機(jī)器上的第N層與另一臺機(jī)器上的第N層進(jìn)行對話的規(guī)則就第N層協(xié)議。

1.4.2接口與服務(wù)對等實(shí)體每一層中的活動元素通常被稱為實(shí)體（entity）。實(shí)體可以是軟件實(shí)體也可以是硬件實(shí)體。不同機(jī)器上的同一層實(shí)體叫做對等實(shí)體。服務(wù)提供者和服務(wù)用戶N層實(shí)體實(shí)現(xiàn)的服務(wù)為N+1層所利用。N層被稱為服務(wù)提供者（serviceprovider），N+1層被稱為服務(wù)用戶（serviceuser）。服務(wù)是在服務(wù)接入點(diǎn)SAP（serviceaccesspoint）提供給上層使用的。

1.4.2接口與服務(wù)SAP ——服務(wù)接入點(diǎn)IDU ——接口數(shù)據(jù)單元SDU ——服務(wù)數(shù)據(jù)單元PDU ——協(xié)議數(shù)據(jù)單元ICI ——接口控制信息ICISDUICISDUSDU報頭SAPIDUn-PDU第n＋1層接口第n層

服務(wù)類型連接類型服務(wù)類型應(yīng)用例子面向連接的服務(wù)可靠的報文流文件傳輸可靠的字節(jié)流遠(yuǎn)程登錄不可靠連接數(shù)字化語音無連接的服務(wù)不可靠的數(shù)據(jù)報電子郵件有確認(rèn)的數(shù)據(jù)報掛號郵件請求-應(yīng)答數(shù)據(jù)查詢

服務(wù)原語服務(wù)在形式上是由一組原語（primitive）（或操作）在描述的。這些原語供用戶和其他實(shí)體訪問該服務(wù)。這些原語通知服務(wù)提供者采取某些行動或報告某個對等實(shí)體的活動。原語含義請求一個實(shí)體希望得到完成某些操作的服務(wù)指示通知一個實(shí)體有某個事件發(fā)生響應(yīng)一個實(shí)體希望響應(yīng)一個事件證實(shí)返回對先前請求的響應(yīng)1.4.3服務(wù)與協(xié)議的關(guān)系服務(wù)是各層向它上層提供的一組原語（操作）。服務(wù)定義了該層能夠代表它的上層完成的操作，但沒有涉及這些操作是如何完成的。協(xié)議是定義同層對等實(shí)體之間交換的幀、分組和報文的格式及意義的一組規(guī)則。實(shí)體利用協(xié)議來實(shí)現(xiàn)它們的服務(wù)定義。1.5OSI參考模型1.5.1

OSI參考模型概述和各層1.5.2

數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆庋b和解封裝1.5.1OSI參考模型概述與各層物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層5~7層OSI/RM模型層次結(jié)構(gòu)物理層Physical

數(shù)據(jù)鏈路層DataLink

網(wǎng)絡(luò)層Network

傳輸層Transport

會話層Session

表示層Presentation

應(yīng)用層Application

由低層到高層電氣接口匹配傳輸比特流幀同步、差錯控制和流量控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕締挝皇菐酚蛇x擇、擁塞控制數(shù)據(jù)包的分片與重組數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕締挝皇欠纸M端到端連接、流量控制差錯檢測和重傳基本單位是報文

提供應(yīng)用進(jìn)程的獨(dú)立性

提供訪問和分布式信息服務(wù)建立、管理、終止連接任務(wù)物理層通過物理傳輸比特（bit）流中繼器和集線器建立、維護(hù)和取消物理連接數(shù)據(jù)鏈路層將比特信息加以組織封裝成數(shù)據(jù)幀（Frame）通過使用接收系統(tǒng)的硬件地址或物理地址來尋址硬件地址或物理地址（即MAC地址）幀同步、流量控制、差錯檢驗兩個子層媒體訪問控制（MAC）邏輯鏈路控制（LLC）網(wǎng)卡、網(wǎng)橋和交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)層基于網(wǎng)絡(luò)層地址進(jìn)行不同網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間的路徑選擇網(wǎng)絡(luò)層地址（IP地址）分割和重新組合數(shù)據(jù)包（Packet）包頭差錯檢驗和可能的修復(fù)可能的數(shù)據(jù)傳輸擁塞控制路由器傳輸層在不同物理節(jié)點(diǎn)上的應(yīng)用程序間建立連接以傳輸數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)組織成數(shù)據(jù)段（Segment）提供不同類型的連接服務(wù)

面向連接(Connection-oriented)

無連接(Connectionless)提供流量控制、差錯檢測、超時重傳等服務(wù)用一個尋址機(jī)制來標(biāo)識一個特定的應(yīng)用程序

傳輸層地址（即端口號）5~7層

會話層建立、管理和終止會話

表示層系統(tǒng)的應(yīng)用層送出的信息可被另一個系統(tǒng)的應(yīng)用層所讀取利用一種公用的信息表示格式翻譯多種信息數(shù)據(jù)表示、數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)壓縮

應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與使用者應(yīng)用程序間的一個接口1.5.2數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆庋b和解封裝1.6TCP/IP參考模型1.6TCP/IP參考模型各層第1層：網(wǎng)絡(luò)接口層(NetworkInterface)網(wǎng)絡(luò)接口層對應(yīng)OSI物理層和數(shù)據(jù)鏈路層并實(shí)現(xiàn)與它們相同的功能，其中包括LAN和WAN的技術(shù)細(xì)節(jié)。這一層也稱為主機(jī)到網(wǎng)絡(luò)層(Host-to-Network)。1.6TCP/IP參考模型各層

第2層：互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)層(internet)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)層的目的是運(yùn)送數(shù)據(jù)包，將數(shù)據(jù)從任何在相連的網(wǎng)絡(luò)上送到目的地，而不在乎走的是哪個路徑或網(wǎng)絡(luò)。管理這層的特定協(xié)議稱為互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(IP)。最佳的路徑選定和數(shù)據(jù)包交換都發(fā)生在這層。1.6TCP/IP參考模型各層第3層：傳輸層(Transport)傳輸層負(fù)責(zé)處理有關(guān)服務(wù)質(zhì)量等事項，如可靠度、流量控制和錯誤檢測。該層可以提供不同服務(wù)質(zhì)量、不同可靠性保證的傳輸服務(wù)，并且協(xié)議發(fā)送端和目標(biāo)端的傳輸速度差異。這一層也稱為主機(jī)到主機(jī)層(Host-to-Host)。1.6TCP/IP參考模型各層第4層：應(yīng)用層(Application)應(yīng)用層包括會話層和表示層的功能，用來建立應(yīng)用層來處理高層協(xié)議、有關(guān)表達(dá)、編碼和會話控制。TCP/IP將所有應(yīng)用程序相關(guān)的內(nèi)容都?xì)w為一層，并保證為下層適當(dāng)?shù)膶?shù)據(jù)封裝成數(shù)據(jù)包。1.7OSI參考模型與TCP/IP參考模型的比較1.7OSI參考模型與TCP/IP參考模型的比較參考模型OSI參考模型TCP/IP參考模型概念明確區(qū)分服務(wù)、接口、協(xié)議沒有明確區(qū)分服務(wù)、接口、協(xié)議層的數(shù)量7層4層通信模式網(wǎng)絡(luò)層支持無連接和面向連接的通信網(wǎng)絡(luò)層只支持無連接通信傳輸層僅支持面向連接的通信傳輸層支持無連接和面向連接的通信1.8協(xié)議棧1.8.1

協(xié)議棧概述

1.8.2TCP/IP協(xié)議棧1.8.1協(xié)議棧概述什么是協(xié)議棧在網(wǎng)絡(luò)中，為了完成通信，必須使用多層上的多種協(xié)議。這些協(xié)議按照層次順序組合在一起，構(gòu)成了協(xié)議棧(ProtocolStack)，也稱為協(xié)議族(ProtocolSuite)。常用的協(xié)議棧

TCP/IP、IPX/SPX、AppleTalk1.8.2TCP/IP協(xié)議棧

TCP/IP1.9典型試題分析●若采用后退N幀ARQ協(xié)議進(jìn)行流量控制，幀編號為7位，則發(fā)送窗口的最大長度為__(17)__。（17）A.7B.8C.127D.128【參考答案】17.C2005年下半年1.9典型試題分析在ISOOSI/RM中，__(18)__實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮功能。

A.應(yīng)用層B.表示層

C.會話層D.網(wǎng)絡(luò)層【參考答案】B2005年下半年1.9典型試題分析以太網(wǎng)中的幀屬于__(19)__協(xié)議數(shù)據(jù)單元。

A.物理層B.數(shù)據(jù)鏈路層C.網(wǎng)絡(luò)層D.應(yīng)用層【參考答案】B2005年下半年1.9典型試題分析在OSI參考模型中，數(shù)據(jù)鏈路層處理的數(shù)據(jù)單位是___(64)___。

A.比特B.幀C.分組D.報文【參考答案】B2005年下半年1.9典型試題分析在OSI參考模型中，上層協(xié)議實(shí)體與下層協(xié)議實(shí)體之回的邏輯接口叫做服務(wù)訪問點(diǎn)(SAP)。在Intenet中，網(wǎng)絡(luò)層的服務(wù)訪問點(diǎn)是（21）。A．MAC地址B．LLC地址C.IP地址D．端口號【參考答案】C2005年上半年1.9典型試題分析在OSI參考模型中，實(shí)現(xiàn)端到端的應(yīng)答、分組排序和流量控制功能的協(xié)議層是（22）。A．?dāng)?shù)據(jù)鏈路層B．網(wǎng)絡(luò)層C．傳輸層D．會話層【參考答案】C2005年上半年1.9典型試題分析SNMPPOP3UDPTCPIP在Internet上有許多協(xié)議，下面的選項中能正確表示協(xié)議層次關(guān)系的是（22）.ABCDSNMPPOP3TCPARPIPTCPSSLIPUDPARPSMTPTelnet【參考答案】ATCPUDPIPLLCMACSMTPTelnet2005年上半年1.9典型試題分析●用戶A與用戶B通過衛(wèi)星鏈路通信時，傳播延遲為270ms，假設(shè)數(shù)據(jù)速率是64Kb/s，幀長4000bit，若采用停等流控協(xié)議通信，則最大鏈路利用率為__(30)__；若采用后退N幀ARQ協(xié)議通信，發(fā)送窗口為8，則最大鏈路利用率可以達(dá)到__(31)__。（30）A、0.104 B、0.116C、0.188 D、0.231（31）A、0.416 B、0.464C、0.752 D、0.832【參考答案】A,D2004年下半年1.9典型試題分析●以太網(wǎng)交換機(jī)根據(jù)__(56)__轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。（56）A.IP地址B.MAC地址

C.LLC地址D.PORT地址【參考答案】56.B2004年下半年1.9典型試題分析如果希望別的計算機(jī)不能通過ping命令測試服務(wù)器的連通情況，可以（41）。A．刪除服務(wù)器中的ping.exe文件B．刪除服務(wù)器中的cmd.exe文件C．關(guān)閉服務(wù)器中ICMP端口D．關(guān)閉服務(wù)器中的NetLogon服務(wù)【參考答案】C1.9典型試題分析●ARP協(xié)議數(shù)據(jù)單元封裝在（20）中發(fā)送，ICMP協(xié)議數(shù)據(jù)單元封裝在（21）中發(fā)送。（20）A．IP數(shù)據(jù)報 B．TCP報文 C．以太幀 D．UDP報文（21）A．IP數(shù)據(jù)報 B．TCP報文 C．以太幀 D．UDP報文【參考答案】C,A1.9典型試題分析2004年下半年●Networkscanbeinterconnectedbydifferentdevices.Inthephysicallayer,networkscanbeconnectedby__(66)__orhubs,whichjustmovethebitsfromonenetworktoanidenticalnetwork.Onelayerupwefindbridgesandswitches,whichoperateatdatalinklayer.Theycanaccept__(67)__,examinetheMACaddress,andforwardtheframestoadifferentnetworkwhiledoingminorprotocoltranslationintheprocess.Inthenetworklayer,wehaveroutersthatcanconnecttwonetworks,Iftwonetworkshave__(68)__networklayer,therouterma