網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及協(xié)議(計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與應(yīng)用)要點課件

網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及協(xié)議(計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與應(yīng)用)要點課件目錄網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)概述TCP/IP協(xié)議族應(yīng)用層協(xié)議傳輸層協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議物理層協(xié)議01網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)概述網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)和組織方式，包括硬件、軟件和協(xié)議的集合。定義網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的主要功能是實現(xiàn)計算機之間的通信和資源共享，提供可靠、高效、安全的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。功能定義與功能網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的分層模型是將網(wǎng)絡(luò)協(xié)議劃分為多個層次，每個層次都有特定的功能和協(xié)議。定義層次結(jié)構(gòu)功能從下到上分別為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層。各層次之間相互獨立，通過接口進行通信，每一層都為其上一層提供服務(wù)。030201網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的分層模型OSI（OpenSystemsInterconnection）參考模型是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）制定的一個用于描述網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)模型。定義OSI參考模型也分為七個層次，分別是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層和應(yīng)用層。層次結(jié)構(gòu)OSI參考模型為不同系統(tǒng)之間的互操作性提供了框架，使得不同的系統(tǒng)和設(shè)備能夠相互通信和協(xié)作。功能OSI參考模型02TCP/IP協(xié)議族總結(jié)詞TCP/IP協(xié)議族是互聯(lián)網(wǎng)的核心協(xié)議，它定義了網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層的協(xié)議規(guī)范，使得不同的計算機系統(tǒng)能夠相互通信。詳細(xì)描述TCP/IP協(xié)議族是傳輸控制協(xié)議（TCP）和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP）的合稱，它們是互聯(lián)網(wǎng)的核心協(xié)議。TCP/IP協(xié)議族定義了網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層的協(xié)議規(guī)范，使得不同的計算機系統(tǒng)能夠相互通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和信息交換。TCP/IP協(xié)議族簡介IP協(xié)議是TCP/IP協(xié)議族中的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包的路由和轉(zhuǎn)發(fā)?？偨Y(jié)詞IP協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)層的核心協(xié)議，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包的路由和轉(zhuǎn)發(fā)。它通過IP地址標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點，并按照路由算法選擇最佳路徑，將數(shù)據(jù)包從一個節(jié)點傳輸?shù)搅硪粋€節(jié)點，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的跨網(wǎng)絡(luò)傳輸。詳細(xì)描述IP協(xié)議總結(jié)詞TCP協(xié)議是TCP/IP協(xié)議族中的傳輸層協(xié)議，提供可靠的、面向連接的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。詳細(xì)描述TCP協(xié)議是傳輸層的核心協(xié)議，提供可靠的、面向連接的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。它通過建立連接、數(shù)據(jù)傳輸和斷開連接的過程，確保數(shù)據(jù)的順序和完整性。TCP協(xié)議采用流量控制和擁塞控制機制，避免網(wǎng)絡(luò)擁塞和數(shù)據(jù)丟失。TCP協(xié)議UDP協(xié)議UDP協(xié)議是TCP/IP協(xié)議族中的另一個傳輸層協(xié)議，提供無連接、不可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。總結(jié)詞UDP協(xié)議是傳輸層的另一個核心協(xié)議，提供無連接、不可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。它不需要建立連接和斷開連接的過程，可以直接發(fā)送數(shù)據(jù)包。UDP協(xié)議適用于實時應(yīng)用，如音頻和視頻傳輸，因為它可以快速發(fā)送數(shù)據(jù)包并減少傳輸延遲。但是，由于UDP協(xié)議不可靠，需要應(yīng)用層實現(xiàn)數(shù)據(jù)校驗和重傳機制來保證數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。詳細(xì)描述03應(yīng)用層協(xié)議HTTP協(xié)議是互聯(lián)網(wǎng)上應(yīng)用最廣泛的一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，用于傳輸超文本內(nèi)容?？偨Y(jié)詞HTTP協(xié)議定義了客戶端和服務(wù)器之間的通信方式，包括請求和響應(yīng)的格式、請求的方法（如GET、POST、PUT、DELETE等）、狀態(tài)碼以及頭部信息等。HTTP協(xié)議是無狀態(tài)的，意味著服務(wù)器不會為每個請求保持狀態(tài)。詳細(xì)描述HTTP協(xié)議DNS協(xié)議總結(jié)詞DNS協(xié)議用于將域名轉(zhuǎn)換為IP地址，實現(xiàn)主機名和地址之間的解析。詳細(xì)描述DNS協(xié)議運行在應(yīng)用層，通過查詢DNS服務(wù)器來解析域名，返回相應(yīng)的IP地址。DNS協(xié)議采用分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，將域名和IP地址映射存儲在多個DNS服務(wù)器中，客戶端通過遞歸查詢或迭代查詢的方式獲取所需的信息?？偨Y(jié)詞FTP協(xié)議用于在網(wǎng)絡(luò)上進行文件傳輸，支持文件的上傳和下載。要點一要點二詳細(xì)描述FTP協(xié)議定義了客戶端和服務(wù)器之間的通信方式，包括連接、傳輸文件以及斷開連接等操作。FTP協(xié)議有兩種模式：主動模式和被動模式。在主動模式下，客戶端主動連接到服務(wù)器的端口進行數(shù)據(jù)傳輸；而在被動模式下，服務(wù)器主動連接到客戶端的端口進行數(shù)據(jù)傳輸。FTP協(xié)議提供了文件傳輸?shù)目煽啃院桶踩员Ｕ?。FTP協(xié)議04傳輸層協(xié)議TCP的應(yīng)用場景TCP主要應(yīng)用于需要可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱鼍?，如網(wǎng)頁瀏覽、電子郵件、文件傳輸?shù)?。TCP協(xié)議概述TCP（傳輸控制協(xié)議）是一種面向連接的、可靠的、基于字節(jié)流的傳輸層協(xié)議，主要用于確保數(shù)據(jù)在通信網(wǎng)絡(luò)中的可靠傳輸。TCP的主要特點TCP提供了一種可靠的、有序的和錯誤校驗的數(shù)據(jù)傳輸方式，通過確認(rèn)機制、重發(fā)機制、流量控制和擁塞控制機制等手段保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸。TCP的通信過程TCP建立連接、數(shù)據(jù)傳輸和釋放連接的過程，包括三次握手建立連接、四次揮手釋放連接等步驟。TCP協(xié)議輸入標(biāo)題UDP的主要特點UDP協(xié)議概述UDP協(xié)議UDP（用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）是一種無連接的傳輸層協(xié)議，提供了一種不可靠的數(shù)據(jù)傳輸方式。UDP適用于對實時性要求較高的場景，如流媒體、在線游戲、VoIP（語音通話）等。UDP的數(shù)據(jù)傳輸不需要建立連接和釋放連接的過程，可以直接發(fā)送數(shù)據(jù)。UDP具有簡單、高效的特點，它不保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸，也不提供順序保證，因此傳輸過程中可能會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失、重復(fù)或亂序的情況。UDP的應(yīng)用場景UDP的通信過程05網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議

IP協(xié)議IP地址IP地址是用來唯一標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)中計算機的邏輯地址，分為IPv4和IPv6兩種版本。IPv4使用32位地址，而IPv6使用128位地址。路由IP協(xié)議負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包的路由，通過路由表來決定數(shù)據(jù)包的下一跳地址。ARP協(xié)議ARP協(xié)議用于將32位的IP地址轉(zhuǎn)換為MAC地址，以便數(shù)據(jù)包能夠在網(wǎng)絡(luò)上進行傳輸。ARP緩存用于存儲IP地址和MAC地址的映射關(guān)系，以便快速查找。ARP請求用于查詢目標(biāo)IP地址的MAC地址，ARP應(yīng)答用于回復(fù)請求的MAC地址。ARP協(xié)議ARP請求和應(yīng)答ARP緩存ping命令ping命令使用ICMP協(xié)議來測試與目標(biāo)主機之間的連通性。路由跟蹤路由跟蹤使用ICMP協(xié)議來獲取數(shù)據(jù)包經(jīng)過的路由信息。ICMP協(xié)議06數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議以太網(wǎng)協(xié)議是局域網(wǎng)中廣泛使用的通信協(xié)議，它定義了數(shù)據(jù)鏈路層的幀結(jié)構(gòu)和物理層的相關(guān)規(guī)范。以太網(wǎng)協(xié)議規(guī)定了如何在局域網(wǎng)中進行數(shù)據(jù)傳輸，包括幀格式、傳輸方式、介質(zhì)訪問控制等。以太網(wǎng)幀主要由目標(biāo)地址、源地址、類型/長度、數(shù)據(jù)和校驗和等部分組成。以太網(wǎng)協(xié)議有多種變體，如10BASE-T、100BASE-TX和1000BASE-T等，分別對應(yīng)不同的傳輸速率。以太網(wǎng)協(xié)議（Ethernet）PPP協(xié)議是一種點對點通信協(xié)議，常用于廣域網(wǎng)連接。它提供了數(shù)據(jù)鏈路層的通信服務(wù)，支持多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議。PPP協(xié)議提供了數(shù)據(jù)鏈路層的通信服務(wù)，包括數(shù)據(jù)封裝、鏈路建立、鏈路維護和錯誤檢測等。PPP協(xié)議支持多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，如IP、IPX和AppleTalk等。在PPP連接中，雙方需要建立通信參數(shù)，如數(shù)據(jù)傳輸速率、數(shù)據(jù)包最大長度等。PPP協(xié)議HDLC協(xié)議是一種高級數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議，用于在廣域網(wǎng)中實現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸。它提供了數(shù)據(jù)鏈路層的通信服務(wù)，支持多種鏈路配置和流量控制機制。HDLC協(xié)議是一種面向位的同步數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議，具有可靠的數(shù)據(jù)傳輸和高效的帶寬利用率。HDLC協(xié)議支持多種鏈路配置和流量控制機制，如異步和同步模式、正常響應(yīng)模式和平衡模式等。HDLC幀由標(biāo)志位、地址位、控制位、數(shù)據(jù)段和幀校驗序列等部分組成。HDLC協(xié)議07物理層協(xié)議VS電纜標(biāo)準(zhǔn)是物理層協(xié)議的重要組成部分，用于規(guī)范網(wǎng)絡(luò)線纜的規(guī)格和性能要求。詳細(xì)描述CAT5和CAT6是常見的電纜標(biāo)準(zhǔn)，用于局域網(wǎng)（LAN）布線。CAT5標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了線纜的規(guī)格和性能要求，支持100Mbps的傳輸速率，適用于小型網(wǎng)絡(luò)。CAT6標(biāo)準(zhǔn)則進一步提高了性能要求，支持1Gbps的傳輸速率，適用于大型網(wǎng)絡(luò)和高帶寬應(yīng)用。總結(jié)詞電纜標(biāo)準(zhǔn)（如：CAT5,CAT6）無線通信協(xié)議允許設(shè)備之間通過無線信號進行通信，無需物理連接線纜。WiFi和藍牙是兩種常見的無線通信協(xié)議。WiFi是一種基于IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的無線局域網(wǎng)技術(shù)，提供高速無線連接，廣泛應(yīng)用于家庭、辦公室和公共場所。藍牙則是一種短距離無線通信技術(shù)，用于連接各種設(shè)備，如手機、耳機和打印機等?？偨Y(jié)詞詳細(xì)描述無線通信協(xié)議（如：WiFi