Exploration_Network_Chapter_2_CN(WL).ppt

1、Network Fundamentals Chapter 2,網(wǎng)絡通信,目標,描述網(wǎng)絡的結構，包括成功通信所需的設備和介質。 說明協(xié)議在網(wǎng)絡通信中的功能。 說明使用分層模型來描述網(wǎng)絡功能的優(yōu)點。 描述以下兩種公認網(wǎng)絡模型中每一層的作用：TCP/IP 模型和 OSI 模型。 說明編址和命名方案在網(wǎng)絡通信中的重要性。,目錄,2.1 通信平臺 2.2 LANs, WANs, 和網(wǎng)際網(wǎng)絡 2.3 協(xié)議 2.4 使用分層模型 2.5 網(wǎng)絡編址,2.1 通信平臺,2.1.1 通信要素,使用許多不同的通信方式來交流數(shù)據(jù)信息 三個共同的要素 消息來源 通道 消息的目的地址,2.1.2 傳達消息,分段 將通信劃

2、分為多個片段.,2.1.2傳達消息,多路復用 交替發(fā)送經(jīng)過介質的片段.,2.1.2傳達消息,表示多個片段以便定向和重組.標示用于在片段到達時對其排序和重組,2.1.3網(wǎng)絡的組成部分,設備和介質是網(wǎng)絡的物理要素，即硬件. 設備,2.1.3網(wǎng)絡的組成部分,設備和介質是網(wǎng)絡的物理要素，即硬件 介質,2.1.3網(wǎng)絡的組成部分,服務和過程是網(wǎng)絡設備上運行的通信程序，稱為軟件。,2.1.4 終端設備及其在網(wǎng)絡中的作用,終端設備包括: 計算機（工作站、筆記本電腦、文件服務器、Web 服務器） 網(wǎng)絡打印機 VoIP 電話 安全攝像頭 移動手持設備（如無線條碼掃描儀、PDA）,2.1.5 中間設備及其在網(wǎng)絡中的

3、作用,這些設備將每臺主機連接到網(wǎng)絡，并且可以將多個獨立的網(wǎng)絡連接成網(wǎng)際網(wǎng)絡。中間網(wǎng)絡設備包括: 網(wǎng)絡接入設備（集線器、交換機和無線接入點） 網(wǎng)間設備（路由器） 通信服務器和調制解調器 安全設備（防火墻）,2.1.5中間設備及其在網(wǎng)絡中的作用,中間網(wǎng)絡設備上運行的進程執(zhí)行以下功能: 重新生成和重新傳輸數(shù)據(jù)信號 維護有關網(wǎng)絡和網(wǎng)際網(wǎng)絡中存在哪些通道的信息 將錯誤和通信故障通知其它設備 發(fā)生鏈路故障時按照備用路徑轉發(fā)數(shù)據(jù) 根據(jù) QoS 優(yōu)先級別分類和轉發(fā)消息 根據(jù)安全設置允許或拒絕數(shù)據(jù)的通行,2.1.5中間設備及其在網(wǎng)絡中的作用,中間設備可控制數(shù)據(jù)的路徑但并不會生成或更改數(shù)據(jù)的內容.,動畫效果見電子

4、課件2.1.5.1,2.1.6 網(wǎng)絡介質,現(xiàn)代網(wǎng)絡主要使用三種介質來連接設備并提供傳輸數(shù)據(jù)的途徑。這三種介質是: 無線傳輸,2.1.6網(wǎng)絡介質,銅纜與光線 電纜內部的金屬電線 玻璃或塑料纖維（光纜）,2.2 LANs, WANs, and 網(wǎng)際網(wǎng)絡,2.2.1 局域網(wǎng),為家庭、建筑或園區(qū)提供服務的網(wǎng)絡視為局域網(wǎng)（LAN） 網(wǎng)絡基礎架構在以下方面可能存在巨大差異: 覆蓋的區(qū)域大小 連接的用戶數(shù)量 可用的服務數(shù)量和類型,2.2.2 廣域網(wǎng),分布于不同地區(qū)的局域網(wǎng)由稱為廣域網(wǎng)的網(wǎng)絡連接在一起,2.2.3 The Internet 由多個網(wǎng)絡組成的網(wǎng)絡,internet由相互連接的網(wǎng)絡組成. LANs

5、 和 WANs 可連接成網(wǎng)際網(wǎng)絡.,2.2.4 網(wǎng)絡表示方式,需要牢記的重要術語包括: 網(wǎng)絡接口卡 物理端口 接口,2.3 協(xié)議,2.3.1 用語規(guī)范通信的規(guī)則,該議定的重要性，以及他們如何使用，以方便通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡 一個協(xié)議制定一套規(guī)則,2.3.2 網(wǎng)絡協(xié)議,網(wǎng)絡協(xié)議確保設備通信成功. 協(xié)議規(guī)范消息的格式和結構,2.3.2網(wǎng)絡協(xié)議,網(wǎng)絡設備共享有關于其他網(wǎng)絡之間通信的信息時使用的流程.,2.3.2網(wǎng)絡協(xié)議,設備之間傳送錯誤消息和系統(tǒng)消息的方式與時間.,2.3.2網(wǎng)絡協(xié)議,數(shù)據(jù)傳送會話的建立和終止.,2.3.3 協(xié)議簇和行業(yè)標準,標準是指已經(jīng)受到網(wǎng)絡行業(yè)認可，經(jīng)過標準化組織批準的流程或協(xié)議.,2

6、.3.4 協(xié)議的交互,Web 服務器和 Web 瀏覽器之間的交互是協(xié)議簇在網(wǎng)絡通信中的典型應用示例.,2.3.5 技術無關協(xié)議,網(wǎng)絡協(xié)議描述的是網(wǎng)絡通信期間實現(xiàn)的功能。 許多不同類型的設備可以使用相同的協(xié)議集通信.這是因為協(xié)議指定的是網(wǎng)絡功能而非支持此功能的底層技術,2.4 使用分層模型,2.4.1 使用分層模型的優(yōu)點,有助于協(xié)議設計，因為對于在特定層工作的協(xié)議而言，它們的工作方式及其與上下層之間的接口都已經(jīng)確定 促進競爭，因為可以同時使用不同廠商的產品。 避免一個協(xié)議層的技術或功能變化影響相鄰的其它層。 提供了描述網(wǎng)絡功能和能力的通用語言,2.4.2 協(xié)議模型和參考模型,網(wǎng)絡模型有兩種基本類

7、型：協(xié)議模型和參考模型,2.4.3 TCP/IP 模型,2.4.4 通信過程,完整的通信過程包括以下步驟: 1.在發(fā)送方源終端設備的應用層創(chuàng)建數(shù)據(jù) 2.當數(shù)據(jù)在源終端設備中沿協(xié)議棧向下傳遞時對其分段和封裝 3.在協(xié)議棧網(wǎng)絡接入層的介質上生成數(shù)據(jù) 4.通過由介質和任意中間設備組成的網(wǎng)際網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù) 5.在目的終端設備的網(wǎng)絡接入層接收數(shù)據(jù) 6.當數(shù)據(jù)在目的設備中沿協(xié)議棧向上傳遞時對其解封和重組 7.將此數(shù)據(jù)傳送到目的終端設備應用層的目的應用程序,2.4.4通信過程,完整的消息通過網(wǎng)絡傳輸,2.4.5 協(xié)議數(shù)據(jù)單元和封裝,封裝,2.4.5協(xié)議數(shù)據(jù)單元和封裝,根據(jù) TCP/IP 協(xié)議簇的協(xié)議來命名 P

8、DU。 數(shù)據(jù) - 一般術語，泛指應用層使用的 PDU 數(shù)據(jù)段 - 傳輸層 PDU 數(shù)據(jù)包 - 網(wǎng)絡層 PDU 幀 - 網(wǎng)絡接入層 PDU 比特（位） - 通過介質實際傳輸數(shù)據(jù)時使用的 PDU,2.4.6 發(fā)送和接受過程,過程的消息.,2.4.7 OSI 模型,應用層為以人為本網(wǎng)絡中的不同個人之間提供了使用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡實現(xiàn)端到端連接的方法. 表示層對應用層服務之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)規(guī)定了通用的表示方式. 會話層為表示層提供組織對話和管理交換的服務. 傳輸層為終端設備之間的每個通信定義了數(shù)據(jù)分段、傳輸和重組服務. 網(wǎng)絡層為所標識的終端設備直接按通過網(wǎng)絡交換一個個數(shù)據(jù)的片段提供服務. 數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議描述了設備之

9、間通過公共介質. 物理層協(xié)議描述的機械、電氣、功能和操作方法用于激活、維護和停用網(wǎng)絡設備之間比特傳輸使用的物理連接.,2.4.8 比較 OSI 模型與 TCP/IP 模型,比較 OSI 模型與 TCP/IP 模型,2.5 網(wǎng)絡編址,2.5.1 Addressing in the Network,每個數(shù)據(jù)片段必須包含充分的標識信息才能到達正確目的地. 為了將數(shù)據(jù)從一臺主機上運行的源應用程序成功傳送到另一臺主機上運行的目的應用程序，必須包含幾種不同類型的地址.,2.5.2 數(shù)據(jù)送達終端設備,協(xié)議數(shù)據(jù)單元的報頭包含設備地址字段,2.5.3 數(shù)據(jù)通過網(wǎng)際網(wǎng)絡,片斷到達正確網(wǎng)絡.,2.5.4 數(shù)據(jù)達到正確的應用程序,報頭中包含的信息并未標識目的主機或