計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)微課版 課件 模塊2　規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)宏偉藍(lán)圖-網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)主講人：XXX計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)思維導(dǎo)圖課前回顧課前回顧1.如圖所示為三國(guó)時(shí)期“曹沖稱象”的場(chǎng)景，我們從這個(gè)故事中得到什么啟示？在現(xiàn)實(shí)生活中，人們?cè)诿鎸?duì)復(fù)雜問題時(shí)也采用了與此類似的方法來處理，你能舉例說明嗎？課前回顧2．假如你在重慶，需要通過書信與美國(guó)芝加哥的朋友進(jìn)行溝通交流?？紤]到通信距離較遠(yuǎn)，信件無法直接由你自己交到你的朋友手中，信件的分揀和投遞需要交給郵政局來處理，信件的轉(zhuǎn)送和運(yùn)輸需要交給運(yùn)輸部門來處理，如圖所示。請(qǐng)根據(jù)郵政通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)運(yùn)行過程，回答下列問題。課前回顧（1）根據(jù)圖中提示，將空白處補(bǔ)充完整。（2）通信雙方需要知道去對(duì)方的具體路徑嗎？郵政局或運(yùn)輸部門需要了解通信雙方的信件內(nèi)容嗎？（3）郵政通信系統(tǒng)從邏輯上劃分為幾個(gè)步驟或幾個(gè)層次的優(yōu)點(diǎn)是什么？（4）將郵政通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)運(yùn)行過程進(jìn)一步抽象，畫出抽象模型圖。學(xué)習(xí)提示132實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信需要具備哪些條件？為什么需要對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分層？什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)？7

學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)本節(jié)目標(biāo)1.了解分層結(jié)構(gòu)的好處。2.理解協(xié)議對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的作用和遵守規(guī)則的意義。3.掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的概念。1.通過介紹網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的內(nèi)涵，引導(dǎo)學(xué)生遵守規(guī)則和紀(jì)律的重要性，養(yǎng)成遵守法律或約定俗成的社會(huì)規(guī)則的意識(shí)。2.通過學(xué)習(xí)協(xié)議分層和網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的概念，培養(yǎng)學(xué)生化繁為簡(jiǎn)、分而治之、從抽象到具體的分析與解決問題的思維方法。素質(zhì)目標(biāo)能力目標(biāo)1.能夠安裝和使用協(xié)議分析工具。課程導(dǎo)入重點(diǎn)本節(jié)目標(biāo)1.層次結(jié)構(gòu)理解2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)理解層次結(jié)構(gòu)理解難點(diǎn)主題一：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)目標(biāo)了解層次結(jié)構(gòu)的好處；理解協(xié)議對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的作用和遵守協(xié)議棧的意義；掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的概念；11

分層實(shí)例享用牛奶的人未必了解其生產(chǎn)過程我不管怎么做的，好喝就行。12

層次結(jié)構(gòu)分層實(shí)例使用網(wǎng)絡(luò)的人未必知道數(shù)據(jù)的傳輸過程我不管怎么傳的，能聊就行。13

層次結(jié)構(gòu)郵政系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)模型寫信人收信人郵局收發(fā)郵件郵局收發(fā)郵件郵局分揀郵件郵局分揀郵件寫信、貼郵票收集信件、蓋郵戳分揀信件運(yùn)輸郵件拆信、閱讀信件分發(fā)郵件分揀信件運(yùn)輸郵件通信者之間約定收件規(guī)則分揀規(guī)則運(yùn)輸部門之間的約定信紙信信袋信紙信信袋郵局運(yùn)輸部門郵局運(yùn)輸部門接口14

層次結(jié)構(gòu)四川重慶分層：將復(fù)雜的流程分解為幾個(gè)功能相對(duì)單一的子過程層次結(jié)構(gòu)郵政系統(tǒng)的分層設(shè)計(jì)方法，成功的解決了億萬人民信件傳送的問題。可見分層思維能夠幫助解決復(fù)雜問題。15

分層思維新冠疫情防控中的分層思維：郵政系統(tǒng)的分層設(shè)計(jì)方法，成功的解決了億萬人民新建傳送的問題。為我們?cè)O(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供了思路。16

（1）主機(jī)和端系統(tǒng)與通信子網(wǎng)，以及網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)間的物理連接處，用于實(shí)現(xiàn)物理連接。（2）網(wǎng)絡(luò)中相鄰節(jié)點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸。（3）源主機(jī)和目的主機(jī)節(jié)點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)跨網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸。（4）源主機(jī)和目的主機(jī)上實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用進(jìn)程的可靠傳輸。（5）網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用之間的可靠傳輸。分層思維層次結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)的好處按功能進(jìn)行劃分，便于理解和掌握便于標(biāo)準(zhǔn)化工作，利于不同系統(tǒng)之間兼容各層功能相對(duì)獨(dú)立，易于開發(fā)和實(shí)現(xiàn)某層功能實(shí)現(xiàn)變動(dòng)，不會(huì)對(duì)給其它各層帶來影響便于管理和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)故障問題17

層次結(jié)構(gòu)你好Hello語言不通無法溝通協(xié)議不一致無法通信AB網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是指通信雙方為了實(shí)現(xiàn)通信而設(shè)計(jì)的約定或會(huì)話規(guī)則。AHelloHelloB語言一樣方可溝通協(xié)議一致才能通信Internet網(wǎng)絡(luò)中的通信就需要網(wǎng)絡(luò)協(xié)議18

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是用戶數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)與格式，以及數(shù)據(jù)出現(xiàn)的順序的意義，表示要怎么做。例如，報(bào)文中內(nèi)容的組織形式，報(bào)文中內(nèi)容的順序、形式等就是協(xié)議的語法問題。語法19

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議三要素用于解釋傳輸數(shù)據(jù)每一部分的含義。它規(guī)定了需要發(fā)出何種控制信息，以及完成的動(dòng)作與響應(yīng)。例如，對(duì)于報(bào)文，它由什么部分組成，哪些部分用于控制數(shù)據(jù)，哪些部分是真正的通信內(nèi)容。這就是協(xié)議的語義問題。通俗講就是要做什么。語義20

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議三要素又稱同步，協(xié)議定義了何時(shí)進(jìn)行通信，先講什么，后講什么，講話的速度等，這就是時(shí)序問題，即對(duì)事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說明，表示要什么時(shí)候做。例如在雙方進(jìn)行通信時(shí)，發(fā)送端發(fā)出一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)文，如果目標(biāo)端正確收到，則回答源端接收正確；若接收到錯(cuò)誤的信息，則要求源端重發(fā)一次。時(shí)序21

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議三要素為什么要分層主機(jī)A主機(jī)B數(shù)據(jù)封裝將計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為信號(hào)告知網(wǎng)絡(luò)如何識(shí)別目的端測(cè)試接收方是否開機(jī)，連接是否正常保證數(shù)據(jù)能被安全地發(fā)送到接收端……計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的通信是一個(gè)非常復(fù)雜的過程為了減少網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的復(fù)雜性分層的方法設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議協(xié)議1功能1協(xié)議2功能222

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議各層次之間關(guān)系從郵政通信系統(tǒng)得到的啟示，進(jìn)一步抽象為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層模型分層模型特點(diǎn)：N+1層N層N-1層實(shí)體實(shí)體實(shí)體實(shí)體實(shí)體實(shí)體N+1層N層N-1層N+1層協(xié)議N層協(xié)議N-1層協(xié)議接口接口接口接口1.同一結(jié)點(diǎn)內(nèi)相鄰層間通過接口通信2.不同結(jié)點(diǎn)的同等層具有相同的功能3.各層功能通過協(xié)議實(shí)現(xiàn)23

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議各層次之間關(guān)系實(shí)體與對(duì)等實(shí)體N+1層N層N-1層實(shí)體實(shí)體實(shí)體實(shí)體實(shí)體實(shí)體N+1層N層N-1層N+1層協(xié)議N層協(xié)議N-1層協(xié)議接口接口接口接口

不同機(jī)器上位于同一層次、完成相同功能的實(shí)體稱為對(duì)等實(shí)體。24

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層

任何可以發(fā)送或者接收信息的硬件或者軟件進(jìn)程稱為實(shí)體。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議各層次之間關(guān)系服務(wù)N+1層N層N-1層實(shí)體實(shí)體實(shí)體實(shí)體實(shí)體實(shí)體N+1層N層N-1層N+1層協(xié)議N層協(xié)議N-1層協(xié)議接口接口接口接口1.每一層為相鄰的上一層所提供的功能稱為服務(wù)2.上層通過接口向下層請(qǐng)求服務(wù)25

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議各層次之間關(guān)系接口N+1層N層N-1層實(shí)體實(shí)體實(shí)體實(shí)體實(shí)體實(shí)體N+1層N層N-1層N+1層協(xié)議N層協(xié)議N-1層協(xié)議接口接口接口接口1.相鄰層之間交換信息的連接點(diǎn)2.同一節(jié)點(diǎn)內(nèi)的各相鄰層之間都應(yīng)有明確的接口，高層通過接口向低層提出服務(wù)請(qǐng)求，底層通過接口向高層提供服務(wù)26

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層層、服務(wù)、接口之間的關(guān)系通信的兩端，具有相同的層次服務(wù)定義了本層做什么，而不是具體實(shí)現(xiàn)本層向相鄰上層提供服務(wù)，利用相鄰下層的服務(wù)，是“垂直”關(guān)系層與層之間通過接口完成服務(wù)請(qǐng)求和服務(wù)提供，只要求提供調(diào)用的參數(shù)或中間結(jié)果相同層次之間的信息交互是通過協(xié)議來實(shí)現(xiàn)的，屬于內(nèi)部事務(wù)，是“水平”關(guān)系記?。簠f(xié)議是“水平的”，即協(xié)議是控制對(duì)等實(shí)體之間通信的規(guī)則服務(wù)是“垂直的”，即服務(wù)是由下層向緊鄰的上層通過層間接口提供的27

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的格式28

例如，人們熟知的TCP/IP協(xié)議棧是一系列以TCP和IP協(xié)議為核心的協(xié)議，是Internet的通信語言。如今計(jì)算機(jī)連接Internet都要進(jìn)行TCP/IP協(xié)議設(shè)置，TCP/IP協(xié)議成了Internet中人與人之間通信的“牽手協(xié)議”。一系列網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的集合。提供了使用計(jì)算機(jī)能夠進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信的軟件。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧提供了能夠進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信的軟件TCP/IP---傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議

廣泛使用IPX/SPX---互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包交換/序列分組交換協(xié)議NetWare系統(tǒng)使用

NetBEUI---NetBios增強(qiáng)用戶接口

為IBM開發(fā)的非路由協(xié)議AppleTalk---蘋果交流協(xié)議Apple創(chuàng)建，用于Apple系列的個(gè)人計(jì)算機(jī)SNA--IBM系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)IBM開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，廣泛應(yīng)用于IBM的主機(jī)環(huán)境29

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）PDU：是在不同站點(diǎn)的各層對(duì)等實(shí)體之間，為實(shí)現(xiàn)該層協(xié)議所交換的信息單元PDU由控制部分和數(shù)據(jù)部分組成控制部分由若干字段組成，表示通信中用到的雙方可以理解和遵循的協(xié)議和規(guī)則

PDU是各層功能的集中體現(xiàn)者30

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的格式31

由于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是分層來描述的，因此計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的每一層次都有該層對(duì)應(yīng)的PDU。人們經(jīng)常說的協(xié)議打包（封裝），指的是發(fā)送方從高層到低層，高層的PDU到低層時(shí)，成為該層PDU的數(shù)據(jù)部分的內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的格式協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）每一層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都需要重新封裝，封裝的目的是適合這一層傳輸，因此每一層的PDU是不同的OSI參考模型各層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元，需要記住TCP報(bào)文段/UDP用戶數(shù)據(jù)段IP數(shù)據(jù)報(bào)（分組）以太網(wǎng)MAC幀比特流用戶數(shù)據(jù)應(yīng)用層數(shù)據(jù)應(yīng)用層傳輸層應(yīng)用層數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)層傳輸層報(bào)段數(shù)據(jù)鏈路層IP分組FCSMAC幀首部源MAC目的MAC…IP首部源IP目的IP首部檢驗(yàn)和……TCP/UDP首部源端口目的端口檢驗(yàn)和……物理層以太網(wǎng)幀幀定界碼32

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的格式協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）封裝：數(shù)據(jù)要通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，要從高層一層一層地向下傳送，如果一個(gè)主機(jī)要傳送數(shù)據(jù)到別的主機(jī)，為了可靠準(zhǔn)確地發(fā)送到目的地，并且高效地利用傳輸資源（傳輸設(shè)備和傳輸線路），事先要對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行拆分和打包，在所發(fā)送的數(shù)據(jù)包上附加上目標(biāo)地址，本地地址，以及一些用于糾錯(cuò)的字節(jié)，安全性和可靠性較高時(shí)，還要進(jìn)行加密處理等等，這些操作就叫數(shù)據(jù)封裝33

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的格式協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）數(shù)據(jù)傳輸過程hellohelloTCP/UDP頭helloTCP/UDP頭IP包頭helloTCP/UDP頭IP包頭LLC子層helloTCP/UDP頭IP包頭LLC子層MAC子層FCS34

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的格式協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）解封裝：數(shù)據(jù)被封裝并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸后，接收設(shè)備將刪除添加的信息，并根據(jù)報(bào)頭中的信息決定如何將數(shù)據(jù)沿協(xié)議棧向上傳給合適的應(yīng)用程序35

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的格式國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織提出試圖使各種計(jì)算機(jī)在世界范圍內(nèi)互聯(lián)成網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)框架。于1983年正式發(fā)布著名的ISO7498國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。也就是所謂的七層協(xié)議體系架構(gòu)。OSI開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型1984年，美國(guó)國(guó)防部將TCP/IP作為所有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)。1985年，因特網(wǎng)架構(gòu)理事會(huì)舉行了關(guān)于計(jì)算產(chǎn)業(yè)使用TCP/IP的工作會(huì)議，幫助TCP/IP協(xié)議成為商業(yè)應(yīng)用最廣泛的協(xié)議。TCP/IP協(xié)議1974年，美國(guó)IBM宣布系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（SystemNetworkArchitecture），該結(jié)構(gòu)采用分層方法制定。SNA網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)197419831984網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的演進(jìn)1.網(wǎng)絡(luò)報(bào)文內(nèi)容的組織形式，這屬于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議三要素中的（

）。2.在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，不同節(jié)點(diǎn)的相同層次的功能是不一樣的。（

）3.同一結(jié)點(diǎn)內(nèi)相鄰層之間通過協(xié)議通信。（

）4.協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化使得遵循相同協(xié)議的不同的硬件產(chǎn)品通信成為可能。（）5.

OSI/RM是互聯(lián)網(wǎng)上廣為使用的通信協(xié)議。（）6.不同系統(tǒng)上的同等功能層之間按相同的協(xié)議進(jìn)行通信。（

）37

課堂練習(xí)謝謝！規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)宏偉藍(lán)圖-網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)主講人：XXX計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課前回顧課前回顧1．網(wǎng)絡(luò)模型也稱為網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)或網(wǎng)絡(luò)藍(lán)圖，指的是一組綜合性文檔。這些文檔分別描述了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)所需的一小部分功能，它們共同定義了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過程。請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)，回答下列問題。（1）是否有必要為每一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分別設(shè)計(jì)一個(gè)分層結(jié)構(gòu)模型？（2）在構(gòu)建計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，目前有沒有可供借鑒的網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)模型？課前回顧2．右圖是郵政通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)運(yùn)行過程的分層結(jié)構(gòu)描述，反映了服務(wù)、接口和協(xié)議之間的關(guān)系，請(qǐng)仔細(xì)觀察并回答下列問題。（1）通信的兩端，是否要求具有相同的層次？不同系統(tǒng)的相同層次是否具有相同的功能？課前回顧（2）服務(wù)反映了相鄰層之間__________功能的調(diào)用關(guān)系，本層向相鄰上層提供服務(wù)，利用相鄰下層的服務(wù)。例如，圖中的郵政局利用了相鄰下層南京站提供的運(yùn)輸服務(wù)，同時(shí)向相鄰的上層發(fā)信人提供信件投遞服務(wù)。（3）接口是完成相鄰層之間完成服務(wù)請(qǐng)求和服務(wù)提供的信息交換點(diǎn)，如圖中畫圈的位置，請(qǐng)說出發(fā)信人與郵政局相鄰層之間的接口名稱是__________。（4）不同系統(tǒng)的相同層次之間的信息交互是通過__________協(xié)議來實(shí)現(xiàn)的。學(xué)習(xí)提示132什么是OSI參考模型？OSI體系結(jié)構(gòu)與TCP/IP體系結(jié)構(gòu)有何不同？什么是TCP/IP的體系結(jié)構(gòu)？44

學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)本節(jié)目標(biāo)1.了解OSI參考模型的概念。2.掌握OSI參考模型的分層、服務(wù)和功能。3.掌握TCP/IP協(xié)議模型的層次結(jié)構(gòu)及各層功能。1.通過介紹為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)提供了理論指導(dǎo)的OSI/RM和應(yīng)用實(shí)踐解決方案的TCP/IP參考模型，引導(dǎo)學(xué)生在處理個(gè)人、社會(huì)的矛盾問題時(shí)，能夠靈活運(yùn)用求同存異的智慧。素質(zhì)目標(biāo)能力目標(biāo)1.能夠安裝TCP/IP協(xié)議棧并掌握驗(yàn)證TCP/IP協(xié)議棧正常工作的方法。課程導(dǎo)入重點(diǎn)本節(jié)目標(biāo)OSI和TCP/IP模型每一層表示的含義TCP/IP模型每一層功能難點(diǎn)主題二：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型學(xué)習(xí)目標(biāo)了解OSI參考模型的概念；掌握OSI參考模型的分層、服務(wù)和功能；掌握TCP/IP協(xié)議模型的層次結(jié)構(gòu)及各層功能；48

從郵政系統(tǒng)得到的啟示49

運(yùn)輸規(guī)則運(yùn)輸規(guī)則鐵路信紙信信袋南京地址、郵編、分發(fā)規(guī)則發(fā)信人郵局南京站芝加哥機(jī)場(chǎng)上海站芝加哥信紙信郵包航空南京芝加哥接口約定上海機(jī)場(chǎng)收信人郵局存在發(fā)信和收信兩端發(fā)信一端逐層封裝，收信一端逐層剝離封裝兩端相同層之間都有相應(yīng)的約定運(yùn)輸過程由于運(yùn)輸工具不同存在信件重新封裝的過程從郵政系統(tǒng)得到的啟示50

運(yùn)輸規(guī)則運(yùn)輸規(guī)則鐵路信紙信信袋南京地址、郵編、分發(fā)規(guī)則發(fā)信人郵局南京站芝加哥機(jī)場(chǎng)上海站芝加哥信紙信郵包航空南京芝加哥接口約定上海機(jī)場(chǎng)收信人郵局網(wǎng)絡(luò)層以太網(wǎng)接口PSTN接口瀏覽器Ｗeb服務(wù)器HTTPTCPIPIP網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)際層傳輸層應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)際層傳輸層應(yīng)用層點(diǎn)到點(diǎn)點(diǎn)到點(diǎn)端到端通過瀏覽器訪問Web服務(wù)器接收端發(fā)送端互連設(shè)備OSI參考模型新構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，其過程是極其繁瑣的。在網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中，最常用的方法是選取一個(gè)模板或范例。常見的網(wǎng)絡(luò)模型有兩種基本類型：協(xié)議模型和參考模型。51

OSI參考模型①把網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分成7層；②實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，運(yùn)行效率低；③層次劃分不合理，有些功能在多個(gè)層次重復(fù)出現(xiàn)；TCP/IP協(xié)議模型①各層之間獨(dú)立；②靈活性好；③結(jié)構(gòu)上可分割；④易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)；OSI參考模型52

OSI參考模型是什么ISO是國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)組織的簡(jiǎn)稱OSI/RM(OpenSystemInterconnection/ReferenceModel)開放式系統(tǒng)互聯(lián)參考模型開放表示能使任何兩個(gè)遵守參考模型和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)進(jìn)行連接互聯(lián)是指將不同的系統(tǒng)互相連接起來，以達(dá)到相互交換信息，共享資源的目的OSI主要解決了什么問題

主要解決不同網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間互聯(lián)的兼容性問題OSI能帶給網(wǎng)絡(luò)人員哪些好處提供網(wǎng)絡(luò)故障診斷的一種工具或方法提供描述網(wǎng)絡(luò)的通用語言O(shè)SI參考模型53

OSI參考模型的結(jié)構(gòu)OSI參考模型的7個(gè)層次從上向下是哪些層？從下向上是哪些層？每一層的英文詞匯或簡(jiǎn)稱怎么表達(dá)？注意：提及某個(gè)協(xié)議在第幾層，默認(rèn)情況是從向下向上方向進(jìn)行計(jì)數(shù)每一層的PDU怎么描述1—Bits，2—Frame，3—Packet，4—Segment，5~7--Message注意：應(yīng)用層沒有上層，向用戶提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；物理層沒有下層，與介質(zhì)相連實(shí)現(xiàn)真正的數(shù)據(jù)通信；其余各層次中有緊鄰的上層和下層，對(duì)等層之間通過對(duì)等層協(xié)議實(shí)現(xiàn)虛通信OSI參考模型54

OSI參考模型的組織兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)通信通信功能分離對(duì)應(yīng)資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的低級(jí)抽象OSI參考模型55

OSI參考模型的組織七層模型結(jié)構(gòu)三大層次：低3層、高三層和中間層次三級(jí)抽象：協(xié)議、服務(wù)和體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的高級(jí)抽象面向數(shù)據(jù)處理1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層4.傳輸層5.會(huì)話層6.表示層7.應(yīng)用層OSI參考模型面向數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)并沒有提出任何具體協(xié)議，也沒有給出任何具體實(shí)現(xiàn)方法。服務(wù)定義協(xié)議規(guī)格說明OSI參考模型56

OSI參考模型的通信過程傳輸層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層物理層會(huì)話層表示層應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層物理層會(huì)話層表示層應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層物理層終端A分組交換機(jī)1終端C分組交換機(jī)3分組交換機(jī)2終端A到終端C傳輸路徑思考：每一層是否都直接和對(duì)方的同等層進(jìn)行通信？同等層之間的通信是何種類型的通信？在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，發(fā)送方和接收方對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了何種操作？OSI參考模型57

OSI參考模型的通信過程發(fā)送端接收端路由器應(yīng)用層表示層應(yīng)用程序會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層協(xié)議表示層協(xié)議會(huì)話層協(xié)議傳輸層協(xié)議10101110……10101110……封裝解封裝10101110……10101110……OSI參考模型58

OSI各層功能概述如何掌握OSI參考模型的各層功能

從利用了低層的何種服務(wù)、本層定義了何種服務(wù)和向高層提供了何種服務(wù)三個(gè)層次去理解；注意歸納總結(jié)相鄰節(jié)點(diǎn)概念的理解：是由同一物理鏈路直接連接的所有節(jié)點(diǎn)。具體形式有：點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同一物理線路連接的共享介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的所有節(jié)點(diǎn)位于不同物理線路上，但由物理層設(shè)備互聯(lián)的節(jié)點(diǎn)透明概念的理解：是指經(jīng)實(shí)際電路傳輸后比特沒有發(fā)生變化OSI參考模型各層功能59

1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層4.傳輸層5.會(huì)話層6.表示層7.應(yīng)用層OSI參考模型實(shí)現(xiàn)了比特流的透明傳輸物理層利用了傳輸介質(zhì)提供的信號(hào)傳輸服務(wù)；實(shí)現(xiàn)了相鄰節(jié)點(diǎn)之間的比特流的透明傳輸；不涉及具體的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和傳輸介質(zhì)，定義了建立、維護(hù)和拆除物理鏈路的規(guī)范、協(xié)議和通信接口標(biāo)準(zhǔn)（機(jī)械的、電氣的、功能的和規(guī)程的四種特性）；向數(shù)據(jù)鏈路層屏蔽了底層實(shí)現(xiàn)的技術(shù)細(xì)節(jié)主機(jī)A主機(jī)B010101010101OSI參考模型各層功能60

1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層4.傳輸層5.會(huì)話層6.表示層7.應(yīng)用層OSI參考模型負(fù)責(zé)物理層面上互連的、節(jié)點(diǎn)之間的通信傳輸數(shù)據(jù)鏈路層利用了物理層相鄰節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)；節(jié)點(diǎn)或設(shè)備之間的尋址—發(fā)給誰；數(shù)據(jù)的定界(識(shí)別幀)—如何區(qū)分開始和結(jié)束；數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性—如何知道數(shù)據(jù)是否有損壞或丟失（差錯(cuò)控制）？收發(fā)雙方速率不匹配問題(流量控制)；在廣播式網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)鏈路層需要解決節(jié)點(diǎn)對(duì)共享信道的訪問控制新問題；向網(wǎng)絡(luò)層無差錯(cuò)的透明數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。010101010101主機(jī)A主機(jī)B數(shù)據(jù)幀與比特流之間的轉(zhuǎn)換負(fù)責(zé)節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸OSI參考模型各層功能61

1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層4.傳輸層5.會(huì)話層6.表示層7.應(yīng)用層OSI參考模型傳輸以“分組”為單位的數(shù)據(jù)，完成目標(biāo)尋址、路由轉(zhuǎn)發(fā)的功能網(wǎng)絡(luò)層利用了數(shù)據(jù)鏈路層相鄰節(jié)點(diǎn)之間數(shù)據(jù)的可靠傳輸服務(wù)；如何定位主機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中的位置—尋址（IP地址）；源和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間存在多條路徑，如何選擇最佳路徑—路由；源和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間可能跨越多個(gè)LAN、MAN或WAN，如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)跨網(wǎng)絡(luò)傳輸—網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)；如何解決傳輸路徑上流量不均的問題—擁塞控制；如同數(shù)據(jù)鏈路層，也會(huì)產(chǎn)生收發(fā)雙方速率不匹配問題---流量控制；向網(wǎng)絡(luò)層提供主機(jī)到主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。主機(jī)A主機(jī)B網(wǎng)路層負(fù)責(zé)選擇一條路徑將數(shù)據(jù)傳送到目的端OSI參考模型各層功能62

1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層4.傳輸層5.會(huì)話層6.表示層7.應(yīng)用層OSI參考模型在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間通信鏈路已建立的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間端到端的傳輸傳輸層利用了網(wǎng)絡(luò)層主機(jī)之間數(shù)據(jù)的傳輸服務(wù)；向高層可靠的數(shù)據(jù)，應(yīng)避免數(shù)據(jù)出錯(cuò)、丟失、亂序、重復(fù)等現(xiàn)象—差錯(cuò)控制、流量控制；數(shù)據(jù)交互給主機(jī)上運(yùn)行的那個(gè)應(yīng)用程序，需要一種標(biāo)識(shí)方法—端口號(hào)尋址主機(jī)A主機(jī)B傳輸層在網(wǎng)絡(luò)層的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)端到端的傳輸微信微信OSI參考模型各層功能63

一些分配的常見端口號(hào)端口協(xié)議用途20，21FTP文件傳輸22SSH遠(yuǎn)程登錄，Telnet的替代品25SMTP電子郵件80HTTP萬維網(wǎng)110POP-3訪問遠(yuǎn)程郵件443HTTPS安全的Web（SSL/TLS之上的HTTP）631IPP打印共享OSI參考模型各層功能64

1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層4.傳輸層5.會(huì)話層6.表示層7.應(yīng)用層OSI參考模型管理和協(xié)調(diào)不同主機(jī)上各種進(jìn)程之間的通信會(huì)話層在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間建立、維持和釋放面向用戶的連接；對(duì)會(huì)話進(jìn)行管理，會(huì)話連接方式：一對(duì)一、一對(duì)多和多對(duì)一；數(shù)據(jù)交換管理：?jiǎn)喂ぁ腚p工和全雙工；會(huì)話同步管理：在數(shù)據(jù)流中定義檢查點(diǎn)把會(huì)話分割成若干單元，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，從最后一個(gè)檢查點(diǎn)開始重傳數(shù)據(jù)。OSI參考模型各層功能65

1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層4.傳輸層5.會(huì)話層6.表示層7.應(yīng)用層OSI參考模型關(guān)心的是所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的表現(xiàn)方式，它的語法和語義表示層關(guān)心信息傳輸?shù)恼Z法和語義；處理多個(gè)通信系統(tǒng)之間交換信息的表示方法：數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)加密和解密、數(shù)據(jù)壓縮和解壓縮。OSI參考模型各層功能66

1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層4.傳輸層5.會(huì)話層6.表示層7.應(yīng)用層OSI參考模型定義某個(gè)應(yīng)用的消息格式和實(shí)現(xiàn)過程應(yīng)用層不為任何其它任何OSI層提供服務(wù)，只為OSI參考模型以外的應(yīng)用程序提供服務(wù)；為網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；如HTTP就定義了瀏覽器訪問Web服務(wù)器所涉及的命令、響應(yīng)格式及相互作用過程OSI參考模型各層功能67

OSI各層需要進(jìn)一步討論的問題在OSI參考模型中，提供流量控制的是哪幾層數(shù)據(jù)鏈路層（相鄰節(jié)點(diǎn)）網(wǎng)絡(luò)層（主機(jī)到主機(jī)）傳輸層（進(jìn)程到進(jìn)程））從以上可以看出，OSI參考模型中，多個(gè)層次都存在流量控制和差錯(cuò)控制等機(jī)制，與每層功能應(yīng)獨(dú)立相違背，從而使模型變得相當(dāng)復(fù)雜，缺乏實(shí)現(xiàn)上的可操作性O(shè)SI參考模型各層功能68

OSI各層功能總結(jié)層次主要功能應(yīng)用層為用戶的應(yīng)用進(jìn)程提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，不為其它任何OSI層提供服務(wù)表示層為應(yīng)用進(jìn)程之間傳輸信息提供傳輸服務(wù)。需要解決數(shù)據(jù)格式變換、數(shù)據(jù)加密與解密、數(shù)據(jù)壓縮與解壓縮等一系列問題會(huì)話層提供一個(gè)面向用戶的連接服務(wù)。解決會(huì)話的傳輸方式、會(huì)話質(zhì)量和同步控制等一系列問題。傳輸層實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)之間端到端的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。需要解決流量控制、差錯(cuò)控制、數(shù)據(jù)傳輸管理、復(fù)用和分用管理等一系列問題。網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)源和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)（主機(jī)）之間的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。需要解決路徑選擇、尋址、擁塞控制、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)等一系列問題。數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)現(xiàn)相鄰節(jié)點(diǎn)之間的可靠數(shù)據(jù)傳輸。需要解決尋址、成幀、流量控制、差錯(cuò)控制、鏈路管理等一系列問題。物理層在傳輸介質(zhì)上提供原始比特流的透明傳輸服務(wù)。需解決傳輸媒體、信道類型、數(shù)據(jù)與信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換、信號(hào)傳輸中的衰減和噪聲、物理接口等一系列問題。課堂練習(xí)69

TCP/IP協(xié)議70

提出背景A公司C公司B公司使用統(tǒng)一的通信模型方可進(jìn)行互相通信起源于美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究規(guī)劃署（ARPA）的一項(xiàng)研究計(jì)劃，核心思想是將使用不同底層協(xié)議的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)層建立一個(gè)統(tǒng)一的虛擬邏輯網(wǎng)絡(luò)，以此來屏蔽、隔離所有物理網(wǎng)絡(luò)的硬件差異，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。1.網(wǎng)絡(luò)接口層2.網(wǎng)際層3.傳輸層4.應(yīng)用層TCP/IP協(xié)議棧TCP/IP協(xié)議71

TCP/IP協(xié)議簡(jiǎn)介1.網(wǎng)絡(luò)接口層2.網(wǎng)際層3.傳輸層4.應(yīng)用層TCP/IP協(xié)議棧TCP/IP主要由傳輸控制協(xié)議(TCP)和網(wǎng)際協(xié)議(IP)而得名，它是Internet上所有網(wǎng)絡(luò)和主機(jī)之間進(jìn)行交流所使用的共同“語言”，是Internet上使用的一組完整的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)連接協(xié)議。TCP/IP協(xié)議72

TCP/IP協(xié)議的概述1.網(wǎng)絡(luò)接口層2.網(wǎng)際層3.傳輸層4.應(yīng)用層TCP/IP協(xié)議棧開放的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立于特定的網(wǎng)絡(luò)硬件統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)分配地址標(biāo)準(zhǔn)化的高層協(xié)議可以免費(fèi)使用，并獨(dú)立于特定的計(jì)算機(jī)硬件與操作系統(tǒng)可以運(yùn)行在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)，更適合于互聯(lián)網(wǎng)使得整個(gè)TCP／IP設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中都具有唯一的地址可以提供多種可靠的用戶服務(wù)TCP/IP協(xié)議73

TCP/IP參考模型各層功能及特點(diǎn)1.網(wǎng)絡(luò)接口層2.網(wǎng)際層3.傳輸層4.應(yīng)用層TCP/IP協(xié)議棧將IP分組封裝成適合通過該網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膸袷浇邮站W(wǎng)際層下傳的IP數(shù)據(jù)報(bào)并通過物理網(wǎng)絡(luò)發(fā)送不同類型的網(wǎng)絡(luò)有著不同的網(wǎng)絡(luò)接口層，有著相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口層協(xié)議由具體網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)同一網(wǎng)絡(luò)上結(jié)點(diǎn)之間的幀傳輸過程接收物理網(wǎng)絡(luò)傳來的數(shù)據(jù)幀，去掉本層的控制信息再傳送到網(wǎng)際層主機(jī)A主機(jī)B010101010101網(wǎng)際層網(wǎng)際層TCP/IP協(xié)議74

TCP/IP參考模型各層功能及特點(diǎn)1.網(wǎng)絡(luò)接口層2.網(wǎng)際層3.傳輸層4.應(yīng)用層TCP/IP協(xié)議棧網(wǎng)際層負(fù)責(zé)確定一臺(tái)計(jì)算機(jī)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的位置，并找出通向它的路徑，然后才能夠相互交換數(shù)據(jù)。主機(jī)A主機(jī)B網(wǎng)路層負(fù)責(zé)選擇一條路徑將數(shù)據(jù)傳送到目的端TCP/IP協(xié)議75

TCP/IP參考模型各層功能及特點(diǎn)1.網(wǎng)絡(luò)接口層2.網(wǎng)際層3.傳輸層4.應(yīng)用層TCP/IP協(xié)議棧能夠讓應(yīng)用程序之間實(shí)現(xiàn)通信，與OSI參考模型傳輸層功能相似。客戶端服務(wù)器Web瀏覽器FTP客戶端E-mail客戶端Web服務(wù)器FTP服務(wù)器E-mail服務(wù)器傳輸層實(shí)現(xiàn)的是端到端應(yīng)用程序間的通信TCP/IP協(xié)議76

TCP連接建立——三次握手法TCP/IP協(xié)議77

確保數(shù)據(jù)能夠完整傳輸。TCP連接釋放——四次揮手法TCP/IP協(xié)議78

TCP/IP參考模型各層功能及特點(diǎn)1.網(wǎng)絡(luò)接口層2.網(wǎng)際層3.傳輸層4.應(yīng)用層TCP/IP協(xié)議棧主要是向用戶提供調(diào)用和訪問網(wǎng)絡(luò)中各種應(yīng)用程序的接口，并向用戶提供各種標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用程序及相應(yīng)的協(xié)議客戶端服務(wù)器Web瀏覽器FTP客戶端E-mail客戶端Web服務(wù)器FTP服務(wù)器E-mail服務(wù)器請(qǐng)求（Request）響應(yīng)（Response）注：提供服務(wù)的程序叫服務(wù)端，接受服務(wù)的程序叫客戶端?？蛻舳丝梢噪S時(shí)發(fā)送請(qǐng)求給服務(wù)端。TCP/IP協(xié)議80

TCP/IP參考模型各層功能總結(jié)層次主要功能應(yīng)用層（用戶對(duì)用戶）任務(wù)：提供系統(tǒng)與用戶的接口。功能：文件傳輸、電子郵件、訪問和管理。協(xié)議：FTP、SMTP、FTP、HTTP等傳輸層（進(jìn)程對(duì)進(jìn)程）任務(wù)：負(fù)責(zé)主機(jī)中兩個(gè)進(jìn)程之間的通信。功能：端到端的可靠數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。協(xié)議：TCP、UDP。網(wǎng)絡(luò)層（主機(jī)對(duì)主機(jī)）任務(wù)：負(fù)責(zé)節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)功能：路由、尋址、擁塞控制、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)等。協(xié)議：IP、ICMP、ARP、RARP、IGMP等。網(wǎng)絡(luò)接口層（面向低層異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)）任務(wù)：實(shí)現(xiàn)低層異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，僅定義接口。功能：具有物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的功能。協(xié)議：使用哪些標(biāo)準(zhǔn)，TCP/IP參考模型沒有規(guī)定等81

三種模型的對(duì)應(yīng)關(guān)系OSI分層過“碎”，高層中很多可以進(jìn)行融合的功能進(jìn)行了過細(xì)也過于理論化的區(qū)分。TCP/IP分層卻又稍“糙”，低層中本應(yīng)進(jìn)行區(qū)分的功能沒有通過模型表現(xiàn)出來。OSI中的會(huì)話層和表示層在TCP/IP中并不是必須的，將TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)接口層分為物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，這樣有利于數(shù)據(jù)通信分析。實(shí)際應(yīng)用中功能區(qū)分最科學(xué)的模型既不是OSI，也不是TCP/IP，而是兩種模型的混合體。1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層4.傳輸層5.會(huì)話層6.表示層7.應(yīng)用層OSI參考模型1.網(wǎng)絡(luò)接口層2.網(wǎng)際層3.傳輸層4.應(yīng)用層TCP/IP協(xié)議棧1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)際層4.傳輸層5.應(yīng)用層分解后TCP/IP協(xié)議棧課堂練習(xí)82

練習(xí)題一、填空題

1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層次及其協(xié)議的集合稱為網(wǎng)絡(luò)的_____。2.0SI的全稱為______參考模型，是由______制定的標(biāo)準(zhǔn)化開放式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)模型。3.ISO包括______、服務(wù)定義和______三級(jí)抽象。

4.0SI的體系結(jié)構(gòu)定義了一個(gè)七層模型,從下到上分別為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、______、傳輸層、會(huì)話層、______和______。

5.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議包含三要素,這三要素分別是語義、______和______。

體系結(jié)構(gòu)開放系統(tǒng)互連ISO系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層表示層應(yīng)用層語法時(shí)序84

二、選擇題

1.OSI體系結(jié)構(gòu)定義了一個(gè)()層模型。

A)8

B)9

C)6

D)7

2.在OSI的7層模型中,主要功能是在通信子網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)路由選擇的層次為().

A)物理層B)網(wǎng)絡(luò)層C)數(shù)據(jù)鏈路層D)運(yùn)輸層3.在OSI的7層模型中,主要功能是協(xié)調(diào)收發(fā)雙方的數(shù)據(jù)傳輸速率,將比特流組織成幀，并進(jìn)行校驗(yàn)、確認(rèn)及反饋重發(fā)的層次為()。A)物理層B)網(wǎng)絡(luò)層C)數(shù)據(jù)鏈路層D)運(yùn)輸層4.在ISO的7層模型中,主要功能是提供端到端的透明數(shù)據(jù)運(yùn)輸服務(wù)、差錯(cuò)控制和流量撞控制的層次為()。

A)物理層B)數(shù)據(jù)鏈路層C)傳輸層D)網(wǎng)絡(luò)層DBCC85

二、選擇題

5.在ISO的7層模型中,主要功能是管理和協(xié)調(diào)不同主機(jī)上各種進(jìn)程間通信的層次為().

A)網(wǎng)絡(luò)層B)會(huì)話層C)運(yùn)輸層D)表示層6.在OSI的7層模型中,主要功能是為上層用戶提供共同的數(shù)據(jù)或信息語法表示轉(zhuǎn)換，也可進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮和加密的層次為()。

A)會(huì)話層B)網(wǎng)絡(luò)層C)表示層D)運(yùn)輸層7.在開放系統(tǒng)互連參考模型中,把傳輸?shù)谋忍亓鲃澐譃閹膶哟问?)。

A)網(wǎng)絡(luò)層B)數(shù)據(jù)鏈路層C)運(yùn)輸層D)分組層

8.在OSI的7層模型中,提供為建立、維護(hù)和拆除物理鏈路所需的機(jī)械的、電氣的、功的和規(guī)程的特性的層次是()。

A)網(wǎng)絡(luò)層B)數(shù)據(jù)鏈路層C)物理層D)運(yùn)輸層BCBC二、選擇題

9.在OSI的7層模型中,負(fù)責(zé)為OSI應(yīng)用進(jìn)程提供服務(wù)的層次是()。

A)應(yīng)用層B)會(huì)話層C)運(yùn)輸層D)表示層10.在OSI的7層模型中,位于物理層和網(wǎng)絡(luò)層之間的層次是()。

A)表示層B)應(yīng)用層C)數(shù)據(jù)鏈路層D)運(yùn)輸層11.在OSI的7層模型中,位于運(yùn)輸層之上的層次是()。

A)表示層B)數(shù)據(jù)鏈路層C)會(huì)話層D)應(yīng)用層

12.允許計(jì)算機(jī)相互通信的語言被稱為()。

A)協(xié)議B)尋址C)輪詢D)對(duì)話ACCA87

二、選擇題

13、在OSI模型中，提供數(shù)據(jù)的加密、解密的是（

）A物理層B會(huì)話層C表示層D應(yīng)用層14、OSI模型中，直接面向用戶的是（

）A物理層B會(huì)話層C表示層D應(yīng)用層CD88

TCP/IP參考模型練習(xí)題一、填空題

1.TCP/IP模型由低到高分別為_________、_________、_________、_________。2.TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的傳輸層上定義的兩個(gè)傳輸協(xié)議為_____________________和___________________。3.在TCP/IP層次模型的網(wǎng)絡(luò)層中包括的協(xié)議主要有IP、ICMP、IGMP、_________和_________.網(wǎng)絡(luò)接口層應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層UDP(用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議)TCP(傳輸控制協(xié)議)ARPRARP90

二、選擇題

1.下列給出的協(xié)議中,屬于TCP/IP協(xié)議結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)層是()A.UDPB.IPC.TCPD.Telnet2.在TCP/IP協(xié)議中Telnet協(xié)議是在下列哪一層()A.網(wǎng)絡(luò)接口層B.網(wǎng)絡(luò)層C.傳輸層D.應(yīng)用層3.TCP/IP模型中，哪個(gè)層沒有協(xié)議（

）A.網(wǎng)絡(luò)接口層B.網(wǎng)絡(luò)層C.傳輸層D.應(yīng)用層4.在TCP/IP協(xié)議簇中，F(xiàn)TP協(xié)議工作在（）A.應(yīng)用層B.傳輸層C.網(wǎng)絡(luò)層D.網(wǎng)絡(luò)接口層5.TCP/IP體系結(jié)構(gòu)中的TCP和IP所提供的服務(wù)分別為()A.鏈路層服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)B.網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)和傳輸層服務(wù)C.傳輸層服務(wù)和應(yīng)用層服務(wù)D.傳輸層服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)BDAAD91

二、選擇題

7.IPV4版本中IP地址由()位二進(jìn)制數(shù)組成。A.32B.48C.128D.648.TCP/IP模型的網(wǎng)絡(luò)接口層對(duì)應(yīng)于OSI模型的（）A、物理層和數(shù)據(jù)鏈路層B、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層C、物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層D、僅網(wǎng)絡(luò)層9.下面哪一項(xiàng)不屬于網(wǎng)際層協(xié)議（）A、IGMPB、IPC、UDPD、ARP10.傳輸控制協(xié)議TCP表述正確的內(nèi)容是()A、面向連接的協(xié)議，不提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸B、面向連接的協(xié)議，提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸C、面向無連接的服務(wù)，提供可靠數(shù)據(jù)的傳輸D、面向無連接的服務(wù)，不提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸AACB92

謝謝！規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)宏偉藍(lán)圖-網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)主講人：XXX計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課前回顧課前回顧1．在安裝家用寬帶路由器或者調(diào)試局域網(wǎng)時(shí)，會(huì)進(jìn)行IP地址的配置操作。在深入學(xué)習(xí)IP地址之前，能夠進(jìn)行二進(jìn)制與十進(jìn)制之間的相互轉(zhuǎn)化是理解IP地址編址方式的基本前提。（1）位置記數(shù)法即根據(jù)數(shù)字在數(shù)字序列中所占用的位置來表示不同的值。請(qǐng)根據(jù)圖步驟序列中的提示，完成二進(jìn)制值到十進(jìn)制值的轉(zhuǎn)換，并將結(jié)果填在空白處。課前回顧（2）十進(jìn)制值轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制值采用的方法類似天平稱重，如左圖所示。請(qǐng)仔細(xì)觀察該圖，并在右圖中的空白處填寫215對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制值。課前回顧2．邏輯與（AND）運(yùn)算是數(shù)字邏輯中使用的二進(jìn)制運(yùn)算之一。這種運(yùn)算用于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中確定IP地址的網(wǎng)絡(luò)部分。運(yùn)算規(guī)則是1和任何數(shù)相與，執(zhí)行復(fù)制操作；0和任何數(shù)相與，執(zhí)行置0操作。請(qǐng)將4和24執(zhí)行與操作后的結(jié)果填寫在圖中的空白處。學(xué)習(xí)提示2143IP地址的作用IP地址的組成與分類99

掩碼的作用默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的作用學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)本節(jié)目標(biāo)1.掌握IP地址的基本概念。2.掌握IP地址的分類。3.理解掩碼的作用。4.了解默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的作用和IP地址的管理方法。1.通過IP地址概念的學(xué)習(xí)，明確IP地址在因特網(wǎng)中尋址的重要意義，引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)目標(biāo)需要正確的方向和明智的決策，避免做“南轅北轍”的傻事。素質(zhì)目標(biāo)能力目標(biāo)1.能夠進(jìn)行二進(jìn)制和十進(jìn)制之間的相互轉(zhuǎn)化。2.能夠進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)地址的相關(guān)運(yùn)算。課程導(dǎo)入重點(diǎn)本節(jié)目標(biāo)IP地址的結(jié)構(gòu)與分類二進(jìn)制和十進(jìn)制之間的相互轉(zhuǎn)化難點(diǎn)主題三：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)IP地址學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握IP地址的基本概念；掌握IP地址的分類；103

理解掩碼的作用；了解默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的作用；IP地址的概念104

現(xiàn)實(shí)生活中的不同實(shí)體采用不同的身份標(biāo)識(shí)方法（具有唯一性特點(diǎn)）

中華人民共和國(guó)合法公民電話網(wǎng)絡(luò)中的電話機(jī)郵政通信系統(tǒng)中通信對(duì)象IP地址歷史與現(xiàn)狀105

IP地址的歷史沿革早期IP地址：自從1969年美國(guó)國(guó)防部授權(quán)ARPANET進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)的試驗(yàn)，就宣告了互聯(lián)網(wǎng)的誕生，IP地址也隨之啟用。IPv4地址：1982年，DCA和ARPA網(wǎng)制訂了網(wǎng)絡(luò)傳輸控制協(xié)議(TCP)和網(wǎng)際協(xié)議(IP)，這個(gè)協(xié)議組一般被簡(jiǎn)稱為TCP/IP協(xié)議，TCP/IP締造了未來的網(wǎng)絡(luò)通訊模式。IPv6地址：隨著互連網(wǎng)發(fā)展速度的不斷加快，無論是CIDR技術(shù)還是NAT轉(zhuǎn)換技術(shù)，都無法阻止IPv4地址資源的耗盡，對(duì)下一代IP協(xié)議中足夠大的IP地址空間的要求已迫在眉睫。IP地址的概念106

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中通信實(shí)體的身份標(biāo)識(shí)方法為了實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中不同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)（計(jì)算機(jī)設(shè)備）間之間的通信，該如何標(biāo)識(shí)這些網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)呢？IP地址的定義：用于標(biāo)識(shí)Internet中節(jié)點(diǎn)的每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口的地址，之所以稱為IP地址，是沿用習(xí)慣的叫法。（后面在學(xué)習(xí)以太網(wǎng)的時(shí)候會(huì)采用另外一種地址）IP地址是在TCP/IP協(xié)議棧的網(wǎng)絡(luò)層定義的，所以也叫做網(wǎng)絡(luò)地址、邏輯地址、軟件地址等IP地址的概念107

如何查看你正在使用計(jì)算機(jī)上的IP地址方法一：ipconfig/all方法二：通過網(wǎng)絡(luò)連接信息查看ip地址IP地址的概念108

你查看到的IP地址格式（點(diǎn)分十進(jìn)制表示法）

十進(jìn)制表示（之所以采用十進(jìn)制，是因?yàn)樯钪谐Ｓ?，比較熟悉）分成四段，段與段之間用“●”隔開每段十進(jìn)制的取值范圍預(yù)設(shè)為0~255，對(duì)嗎？IP地址的概念109

計(jì)算機(jī)世界中的IP地址格式（二進(jìn)制位表示法）計(jì)算機(jī)只能識(shí)別二進(jìn)制

TCP/IP協(xié)議規(guī)定：一個(gè)IP地址是采用32位二進(jìn)制來表示。為了方便閱讀和記憶，人們把32位分成四個(gè)部分，每個(gè)部分8位，轉(zhuǎn)變對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)8位二進(jìn)制的取值范圍是00000000~11111111IP地址的概念110

IP地址是主機(jī)在Internet上的一個(gè)全世界范圍內(nèi)唯一32位標(biāo)識(shí)符IP地址：作用：用來標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的一臺(tái)主機(jī)點(diǎn)分十進(jìn)制：用4個(gè)十進(jìn)制數(shù)表示，中間用圓點(diǎn)隔開100.29.0.201100100000111010000000000000010888832位+++二進(jìn)制：思考：IP地址每段表示的十進(jìn)制數(shù)最小值、最大值個(gè)為多少？IP地址的概念111

十進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制數(shù)間的轉(zhuǎn)換（復(fù)習(xí)）例：（34）10=（？）2在這里借用數(shù)學(xué)中的短除法，即用十進(jìn)制數(shù)除2取余法。

342170282142221200001請(qǐng)注意：取余數(shù)時(shí)需要從下往上取。解得:（34）10=（100010）2=（00100010）2IP地址的概念112

十進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制數(shù)間的轉(zhuǎn)換（復(fù)習(xí)）采用除2取余法，增加了轉(zhuǎn)換的復(fù)雜度這里介紹一種“湊位法”上例中的十進(jìn)制“34”若表示為二進(jìn)制時(shí)，方法為：先用8個(gè)權(quán)值中的幾個(gè)之和湊為34=32（25）+2（21），意味著第5位、第1位的位數(shù)值為1，其余各位均為0，即（34）10=（00100010）201010001765432102627252423222120位標(biāo)識(shí)位數(shù)值位權(quán)值表示為：0×27+1×26+0×25+1×24+0×23+0×22+0×21+1×20=(81)10

IP地址的概念113

十進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制數(shù)間的轉(zhuǎn)換（復(fù)習(xí)）IP地址的概念114

IP地址中十進(jìn)制的取值范圍綜合所學(xué)，判斷前面預(yù)設(shè)IP地址中十進(jìn)制取值范圍0~255還對(duì)否？是合法IP地址嗎？56是合法IP地址嗎？.1是合法IP地址嗎？IP地址的概念115

100.29.0.202365926058網(wǎng)絡(luò)號(hào)

標(biāo)識(shí)主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)主機(jī)號(hào)標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的一臺(tái)主機(jī)區(qū)號(hào)電話號(hào)Internet網(wǎng)絡(luò)1網(wǎng)絡(luò)2網(wǎng)絡(luò)3主機(jī)1主機(jī)2主機(jī)3互聯(lián)網(wǎng)具有層次結(jié)構(gòu)，IP地址也采用層次結(jié)構(gòu)思考：同一網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)是否相同IP地址的組成思考：同一網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)的主機(jī)標(biāo)識(shí)是否相同IP地址的分類116

116A類B類C類D類E類字節(jié)1字節(jié)2字節(jié)3字節(jié)40網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)號(hào)10網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)號(hào)110網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)號(hào)1110多播地址1111預(yù)留第一字節(jié)范圍000000000111111110000000101111111100000011011111111000001110111111100000111011110~127128~191192~223224~239240~255D類為多播地址（QQ群，代表的是一組人）只有A,B,C三類可供Internet網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)使用E類保留為實(shí)驗(yàn)科研用思考：A、B、C三類地址各包含多少個(gè)網(wǎng)絡(luò)和主機(jī)分類IP地址的點(diǎn)分十進(jìn)制數(shù)判定IP地址的分類117

117IP地址分類總結(jié)IP地址的容量空間為232=42億各類IP地址百分占比A、B、C類的最大網(wǎng)絡(luò)數(shù)、可容納的主機(jī)數(shù)和適用范圍網(wǎng)絡(luò)類最大網(wǎng)絡(luò)數(shù)網(wǎng)絡(luò)號(hào)首字節(jié)范圍每個(gè)網(wǎng)絡(luò)最大主機(jī)數(shù)適用范圍A27-2=1261~126224-2=16777214大型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境B214-1=16383128~191216-2=65534中型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境C221-1=2097151192~22328-2=254小型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境A類網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)量減2的原因是：網(wǎng)絡(luò)號(hào)0和網(wǎng)絡(luò)號(hào)127代表特殊的含義，不能用作網(wǎng)絡(luò)號(hào)。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)數(shù)目都減2的原因是：主機(jī)號(hào)不能為全0和全1，分別代表網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址，不能分配給主機(jī)使用。特殊的IP地址——網(wǎng)絡(luò)地址118

118網(wǎng)絡(luò)地址包含了一個(gè)有效的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和一個(gè)全“0”的主機(jī)號(hào)。如：/8主機(jī)位全為0，為網(wǎng)絡(luò)地址，因此不能分配給主機(jī)使用。特殊的IP地址——廣播地址119

119119

直接廣播（DirectedBroadcasting）包含一個(gè)有效的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和一個(gè)全“1”的主機(jī)號(hào)，即將IP地址中的主機(jī)號(hào)部分全部設(shè)置為1，如55/24路由器A路由器B路由器C目的地址：55路由器轉(zhuǎn)發(fā)直接廣播包發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中的所有主機(jī)特殊的IP地址——廣播地址120

120120

有限廣播（LimitedBroadcasting）也稱受限廣播地址，指32位全為“1”的IP地址，即55。用于本網(wǎng)廣播，即被限制在本網(wǎng)絡(luò)之中。路由器A路由器B路由器C目的地址：55路由器隔離有限廣播包特殊的IP地址——多播地址121主機(jī)E主機(jī)F主機(jī)G路由器A主機(jī)A主機(jī)B主機(jī)C主機(jī)D發(fā)送多播數(shù)據(jù)包路由器復(fù)制多播數(shù)據(jù)包主機(jī)H主機(jī)I多播（LimitedBroadcasting）多播（Multicast）也稱為組播，D類的IP地址就屬于多播地址。特殊的IP地址——回環(huán)地址122

122回環(huán)地址在A類網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)號(hào)部分為127，主機(jī)號(hào)為任意值時(shí)的地址稱為回環(huán)地址。它主要用于網(wǎng)絡(luò)軟件測(cè)試以及本地進(jìn)程之間的通信。本地主機(jī)特殊的IP地址——保留地址123

123表示所有不清楚的主機(jī)和目的網(wǎng)絡(luò)169.254.*.*使用DHCP無法自動(dòng)獲取地址時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)分配這個(gè)網(wǎng)段的地址IP地址的分類124

關(guān)于A類網(wǎng)絡(luò)數(shù)、每個(gè)網(wǎng)絡(luò)個(gè)數(shù)均減2的討論網(wǎng)絡(luò)0和網(wǎng)絡(luò)是特殊IP地址，不劃歸為某一類每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的第一個(gè)地址是網(wǎng)絡(luò)地址，不能分配給某一主機(jī)用每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的最后一個(gè)地址是廣播地址，也不能分配給某一個(gè)主機(jī)用

網(wǎng)絡(luò)掩碼125

Netmask臺(tái)灣同胞稱其為“遮罩”，大陸同胞稱其為“掩碼”，合起來的意思是“遮掩”。掩碼也是一個(gè)32位的IP地址，不過它的網(wǎng)絡(luò)為1，主機(jī)為0（注意1和0是連續(xù)的，也就是1和0不能間隔）在定義上，與網(wǎng)絡(luò)地址非常類似，請(qǐng)同學(xué)們務(wù)必注意他們之間的區(qū)別掩碼的作用是用來分離給定IP地址的網(wǎng)絡(luò)部分和主機(jī)部分其另一個(gè)作用是用來劃分子網(wǎng)（將在項(xiàng)目5中討論著一內(nèi)容）網(wǎng)絡(luò)掩碼126

掩碼概念通過將網(wǎng)絡(luò)號(hào)所占二進(jìn)制位置為1，主機(jī)號(hào)所占二進(jìn)制位置為0，然后轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制計(jì)算得來的。用來確定IP地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)。mask172.29.0.2網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)號(hào)10101100000111010000000000000