计算机网络体系结构
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计算机网络的体系结构
2023
Computer Network Architecture
目录
1 OSI参考模型 2 TCP/IP参考模型
1
OSI参考模型
国际标准化组织（ISO）于1984年制定了著名的开放式系统互联 参考模型，简称OSI。
1.1 OSI参考模型
OSI参考模型将网络通信按功能分为7个层次，并定义了各层的功能、 层与层之间的关系、相同层次的两端如何通信等，软、硬件厂商可根据 此标准开发其产品，以便不同厂商的产品互相通信。
7 应用层(Application Layer) 6 表示层(Presentation Layer) 5 会话层(session Layer) 4 传输层(transport Layer) 3 网络层(Network Layer) 2 数据链路层(Data Link Layer) 1 物理层(Physical Layer)
2.4 TCP/IP参考模型各层涉及的主要协议
TCP/IP参考模型
应用层
传输层 网际层 网络接口
网络层的主要协议有4个：IP（网际协议）、 ARP（地址解析协议）、RARP（反向地址解 析协议）和ICMP（网际控制报文协议），其中 最核心的是IP协议。
2.4 TCP/IP参考模型各层涉及的主要协议
处理网络应用 数据表示 主机间通信 端到端的连接 寻址和最短路径 介质访问（接入） 二进制传输
OSI参考模型
1.2 OSI参考模型各层功能
பைடு நூலகம்
应用层
07
主要为用户的应用程序提供网络
表示层
模
通信服务。
型 各
会话层
05
建立、管理和中止不同机器上
层
的应用程序之间的会话。
06
处理被传送数据的表示问题，即 信息的语法和语义。
模
要为用户提供多种网络应用程序。
型 各
03 传输层 主要功能是提供端对端的数据传输服务。
层
主 要
网络层
02
功
主要功能是负责数据的封装（将数据封装成IP数据报）、
能
寻址、路由和控制。
网络接口层
01 发送端将网络层传来的IP数据报封装成帧后发送到网络上； 接收端将数据帧进行拆封，抽出IP数据报并交给网络层。
2023
感谢您的观看！
传输层
04
主 要 功 能
网络层
03
在源端与目的端之间建立、维护、 终止网络的连接。
主要为源端主机到目的端主机提供
可靠的数据传输服务。
数据链路层
02
物理层
01
实现在物理媒体上透明地传送原
在物理线路上提供可靠的数据传输， 使之对网络层呈现为一条无错的线
始比特流。
路。
1.3 OSI参考模型之数据多层封装
TCP/IP参考模型的分层与OSI参考模型的分层不同，它的分层更加
注重互联设备间的数据传输。
OSI参考模型
7
应用层
6
表示层
5
会话层
4
传输层
3
网络层
TCP/IP参考模型
应用层
4
传输层
3
网际层
2
2 数据链路层
1
物理层
网络接口 1
2.2 TCP/IP参考模型各层功能
04 应用层 应用层 对应于OSI参考模型的应用层、表示层和会话层，主
TCP/IP参考模型
应用层
传输层 网际层 网络接口
传输层包含两个主要协议——TCP（传输 控制协议）和UDP（用户数据报协议）。
2.4 TCP/IP参考模型各层涉及的主要协议
TCP/IP参考模型
应用层
传输层 网际层 网络接口
常用的应用层协议有：FTP（文件传输协 议）、TFTP（简单文件传输协议）、SMTP （简单邮件传输协议）、DNS（域名解析服务） 和HTTP（超文本传输协议）等。
2.3 TCP/IP协议的封装
应用层 传输层 网际层 数链层
应用层数据 TCP头 应用层数据
IP头
TCP头 应用层数据
帧头
IP头
TCP头 应用层数据 帧尾
2.4 TCP/IP参考模型各层涉及的主要协议
TCP/IP参考模型
应用层
传输层 网际层 网络接口
网络接口层中包括各种物理网络协议，如 Ethernet（以太网）、Frame Relay（帧中继） 和X.25（分组交换网）等。
数据
拆封 封装
段头
数据
网络头
段头
数据
帧头
网络头
段头
数据
帧尾
011101000011000010100101111010110
数据 段 数据包 帧 比特 电脉冲
2
TCP/IP参考模型
TCP/IP起源于美国国防部高级研究规划署(DARPA)的一项研究计 划——实现若干台主机的相互通信。
2.1 TCP/IP参考模型
2023
Computer Network Architecture
目录
1 OSI参考模型 2 TCP/IP参考模型
1
OSI参考模型
国际标准化组织（ISO）于1984年制定了著名的开放式系统互联 参考模型，简称OSI。
1.1 OSI参考模型
OSI参考模型将网络通信按功能分为7个层次，并定义了各层的功能、 层与层之间的关系、相同层次的两端如何通信等，软、硬件厂商可根据 此标准开发其产品，以便不同厂商的产品互相通信。
7 应用层(Application Layer) 6 表示层(Presentation Layer) 5 会话层(session Layer) 4 传输层(transport Layer) 3 网络层(Network Layer) 2 数据链路层(Data Link Layer) 1 物理层(Physical Layer)
2.4 TCP/IP参考模型各层涉及的主要协议
TCP/IP参考模型
应用层
传输层 网际层 网络接口
网络层的主要协议有4个：IP（网际协议）、 ARP（地址解析协议）、RARP（反向地址解 析协议）和ICMP（网际控制报文协议），其中 最核心的是IP协议。
2.4 TCP/IP参考模型各层涉及的主要协议
处理网络应用 数据表示 主机间通信 端到端的连接 寻址和最短路径 介质访问（接入） 二进制传输
OSI参考模型
1.2 OSI参考模型各层功能
பைடு நூலகம்
应用层
07
主要为用户的应用程序提供网络
表示层
模
通信服务。
型 各
会话层
05
建立、管理和中止不同机器上
层
的应用程序之间的会话。
06
处理被传送数据的表示问题，即 信息的语法和语义。
模
要为用户提供多种网络应用程序。
型 各
03 传输层 主要功能是提供端对端的数据传输服务。
层
主 要
网络层
02
功
主要功能是负责数据的封装（将数据封装成IP数据报）、
能
寻址、路由和控制。
网络接口层
01 发送端将网络层传来的IP数据报封装成帧后发送到网络上； 接收端将数据帧进行拆封，抽出IP数据报并交给网络层。
2023
感谢您的观看！
传输层
04
主 要 功 能
网络层
03
在源端与目的端之间建立、维护、 终止网络的连接。
主要为源端主机到目的端主机提供
可靠的数据传输服务。
数据链路层
02
物理层
01
实现在物理媒体上透明地传送原
在物理线路上提供可靠的数据传输， 使之对网络层呈现为一条无错的线
始比特流。
路。
1.3 OSI参考模型之数据多层封装
TCP/IP参考模型的分层与OSI参考模型的分层不同，它的分层更加
注重互联设备间的数据传输。
OSI参考模型
7
应用层
6
表示层
5
会话层
4
传输层
3
网络层
TCP/IP参考模型
应用层
4
传输层
3
网际层
2
2 数据链路层
1
物理层
网络接口 1
2.2 TCP/IP参考模型各层功能
04 应用层 应用层 对应于OSI参考模型的应用层、表示层和会话层，主
TCP/IP参考模型
应用层
传输层 网际层 网络接口
传输层包含两个主要协议——TCP（传输 控制协议）和UDP（用户数据报协议）。
2.4 TCP/IP参考模型各层涉及的主要协议
TCP/IP参考模型
应用层
传输层 网际层 网络接口
常用的应用层协议有：FTP（文件传输协 议）、TFTP（简单文件传输协议）、SMTP （简单邮件传输协议）、DNS（域名解析服务） 和HTTP（超文本传输协议）等。
2.3 TCP/IP协议的封装
应用层 传输层 网际层 数链层
应用层数据 TCP头 应用层数据
IP头
TCP头 应用层数据
帧头
IP头
TCP头 应用层数据 帧尾
2.4 TCP/IP参考模型各层涉及的主要协议
TCP/IP参考模型
应用层
传输层 网际层 网络接口
网络接口层中包括各种物理网络协议，如 Ethernet（以太网）、Frame Relay（帧中继） 和X.25（分组交换网）等。
数据
拆封 封装
段头
数据
网络头
段头
数据
帧头
网络头
段头
数据
帧尾
011101000011000010100101111010110
数据 段 数据包 帧 比特 电脉冲
2
TCP/IP参考模型
TCP/IP起源于美国国防部高级研究规划署(DARPA)的一项研究计 划——实现若干台主机的相互通信。
2.1 TCP/IP参考模型