现代计算机网络体系结构概述PPT课件( 65页)
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计算机网络体系结构基本概念课件
数据通信技术包括基带传输、 频带传输和宽带传输等，根据 不同的应用场景选择合适的技 术。
传输媒体
传输媒体是物理层中用于传输数 据的媒介，包括同轴电缆、双绞
线、光纤等。
传输媒体的选择需要根据实际需 求和环境条件进行评估，如传输
距离、带宽、成本等。
传输媒体的性能指标包括带宽、 衰减、噪声等，这些指标直接影
选择。
它将数据从源端系统传 输到目的端系统，通过 路由器的转发实现。
网络层协议规定了数据 包的格式和传输方式， 以及路由器如何转发数
据包。
IP协议
01 IP（Internet Protocol）是网络层的核心协议， 用于实现主机之间的通信。
02 IP协议定义了数据包的格式和寻址方式，使得数 据可以在复杂的网络中传输。
HTTP
用于网页浏览和信 息检索。
FTP
用于文件传输。
DHCP
用于动态主机配置 。
网络编程接口
网络编程接口是应用程序与 网络协议之间的接口，它提 供了用于创建网络应用程序
的函数和工具。
常见的网络编程接口包括套 接字编程接口（Socket API ）和基于事件的编程接口（ 如libevent和Boost.Asio）。
计算机网络体系结 构基本概念课件
目录
• 计算机网络概述 • 网络体系结构 • 物理层 • 数据链路层 • 网络层 • 传输层 • 应用层
01
计算机网络概述
计算机网络定义
计算机网络
由若干个计算机和通信设备，通过传 输媒体和网络软件连接在一起，按照 特定的协议进行数据通信的系统。
计算机网络的主要功能
TCP在因特网协议族中是主要的 传输协议之一，提供了可靠的数 据传输服务。
计算机网络体系结构介绍课件
02
网络设备的配置方法：命令行、Web界面、SNMP等
03
网络设备的配置要点：IP地址、子网掩码、路由表、访问控制等
04
谢谢
4
防火墙：用于保护内部网络，防止外部攻击
5
无线接入点：用于提供无线网络接入，方便移动设备接入网络
6
其他网络设备：如负载均衡器、VPN设备等，用于实现网络优化和安全防护。
常见网络设备的介绍
路由器：连接不同网络，实现网络互通
交换机：连接网络设备，实现数据交换
防火墙：保护网络安全，防止攻击
无线接入点：提供无线网络接入，方便移动设备上网
IP协议：互联网协议，用于数据传输和网络互联
UDP协议：用户数据报协议，用于数据传输和网络互联
ICMP协议：互联网控制报文协议，用于网络管理和故障诊断
ARP协议：地址解析协议，用于将IP地址映射到物理地址
RARP协议：逆地址解析协议，用于将物理地址映射到IP地址
DNS协议：域名系统协议，用于将域名解析为IP地址
网络存储设备：提供数据存储和备份
网络打印机：实现网络共享打印
VPN设备：实现远程访问和安全连接
网络监控设备：监控网络运行状态，及时发现问题
网络管理设备：实现网络管理和配置
网络测试设备：测试网络性能和故障诊断
网络设备的选型和配置
网络设备的类型：交换机、路由器、防火墙等
01
网络设备的选型原则：性能、价格、兼容性、可扩展性等
计算机网络体系结构是指计算机网络中各层协议的集合，用于实现网络通信。
每一层都有其特定的功能和协议，各层之间相互协作，实现网络通信。
网络体系结构分为七层，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
网络设备的配置方法：命令行、Web界面、SNMP等
03
网络设备的配置要点：IP地址、子网掩码、路由表、访问控制等
04
谢谢
4
防火墙：用于保护内部网络，防止外部攻击
5
无线接入点：用于提供无线网络接入，方便移动设备接入网络
6
其他网络设备：如负载均衡器、VPN设备等，用于实现网络优化和安全防护。
常见网络设备的介绍
路由器：连接不同网络，实现网络互通
交换机：连接网络设备，实现数据交换
防火墙：保护网络安全，防止攻击
无线接入点：提供无线网络接入，方便移动设备上网
IP协议：互联网协议，用于数据传输和网络互联
UDP协议：用户数据报协议，用于数据传输和网络互联
ICMP协议：互联网控制报文协议，用于网络管理和故障诊断
ARP协议：地址解析协议，用于将IP地址映射到物理地址
RARP协议：逆地址解析协议，用于将物理地址映射到IP地址
DNS协议：域名系统协议，用于将域名解析为IP地址
网络存储设备：提供数据存储和备份
网络打印机：实现网络共享打印
VPN设备：实现远程访问和安全连接
网络监控设备：监控网络运行状态，及时发现问题
网络管理设备：实现网络管理和配置
网络测试设备：测试网络性能和故障诊断
网络设备的选型和配置
网络设备的类型：交换机、路由器、防火墙等
01
网络设备的选型原则：性能、价格、兼容性、可扩展性等
计算机网络体系结构是指计算机网络中各层协议的集合，用于实现网络通信。
每一层都有其特定的功能和协议，各层之间相互协作，实现网络通信。
网络体系结构分为七层，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
第3章 计算机网络体系结构 ppt课件
▪ 使系统的结构清晰，实现、调试和维护变得简单和容易。 ▪ 使设计人员能专心设计和开发所关心的功能模块。
ppt课件
13
三、 基本概念
(1)实体：任何可以发送或接收信息的硬件/软件进程。图
例
(2)协议：通信双方在通信中必须遵守的规则。
(3)对等层：两个不同系统的同级层次。
(4)对等实体：分别位于不同系统对等层中的两个实体
第n+1层是第n层的服务用户，第n-1层是第n层的服务提供者 第n层的服务也依赖于第n-1层以及以下各层的服务
▪ 例：邮政通信
ppt课件
17
对等通信例：两个人收发信件
发信人 信件内容 邮局 邮件地址
运输系统 货物地址
对信件内容的共识
P3
对信件如何传递的共识
P2
对货物如何运输的共识
P1
信件内容 邮件地址 货物地址
▪ 不同的通信介质——有线、无线等 ▪ 不同种类的设备——主机、路由器、交换机、复用
设备等
▪ 不同的操作系统——UNIX、Windows等 ▪ 不同的软/硬件、接口和通信约定（协议） ▪ 不同的应用环境——固定、移动等… ▪ 不同种类业务——分时、交互、实时等 ▪ 宝贵的投资和积累——有形、无形等 ▪ 用户业务的延续性——不允许出现大的跌宕起伏
▪ PDU由协议控制信息（协议头）和数据（SDU）组成:
协议控制信息
数据（SDU）
▪ 协议头部中含有完成数据传输所需的控制信息:
• 地址、序号、长度、分段标志pp、t课件差错控制信息……
27
▪ 下层把上层的PDU作为本层的数据加以封装，然后 加入本层的协议头部（和尾部）形成本层的PDU。
• 封装：就是在数据前面加上特定的协议头部。
ppt课件
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三、 基本概念
(1)实体：任何可以发送或接收信息的硬件/软件进程。图
例
(2)协议：通信双方在通信中必须遵守的规则。
(3)对等层：两个不同系统的同级层次。
(4)对等实体：分别位于不同系统对等层中的两个实体
第n+1层是第n层的服务用户，第n-1层是第n层的服务提供者 第n层的服务也依赖于第n-1层以及以下各层的服务
▪ 例：邮政通信
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对等通信例：两个人收发信件
发信人 信件内容 邮局 邮件地址
运输系统 货物地址
对信件内容的共识
P3
对信件如何传递的共识
P2
对货物如何运输的共识
P1
信件内容 邮件地址 货物地址
▪ 不同的通信介质——有线、无线等 ▪ 不同种类的设备——主机、路由器、交换机、复用
设备等
▪ 不同的操作系统——UNIX、Windows等 ▪ 不同的软/硬件、接口和通信约定（协议） ▪ 不同的应用环境——固定、移动等… ▪ 不同种类业务——分时、交互、实时等 ▪ 宝贵的投资和积累——有形、无形等 ▪ 用户业务的延续性——不允许出现大的跌宕起伏
▪ PDU由协议控制信息（协议头）和数据（SDU）组成:
协议控制信息
数据（SDU）
▪ 协议头部中含有完成数据传输所需的控制信息:
• 地址、序号、长度、分段标志pp、t课件差错控制信息……
27
▪ 下层把上层的PDU作为本层的数据加以封装，然后 加入本层的协议头部（和尾部）形成本层的PDU。
• 封装：就是在数据前面加上特定的协议头部。
计算机网络体系结构基本概念PPT课件
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11
协议的种类
（1） 标准或非标准协议 标准协议涉及各类的通信环境；而非标准协议只涉及专
用环境。 （2） 直接或间接协议
当设备直接进行通信时，需要一种直接通信协议；而设 备之间，间接通信时，则需要一种间接通信协议。
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12
3. 1 基本概念
什么是网络协议？
网络协议就是使计算机网络能协同工作实现信息
使用第N-1层提供的服务。 • 3、第N层在向第N+1层提供的服务时，所提供的
服务不仅包含第N层本身的功能，还包含由下层 服务提供的功能。
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29
网络体系结构的种类
网络体系结构分为开放式和专用网络体系结构两种。
• ISO的OSI/RM • 美国国防部的TCP/IP • IBM的SNA • DEC的DNA
正是通过接口和服务将各层的协议连接为整体，完成 网络通信的全部功能。
实体
每一层中活动的元素称为实体。可以是软件，如进程， 也可以是硬件，如芯片等。
对等实体
不同机器上位于同一层次、完成相同功能的实体。
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20
服务
在网络分层结构模型中，每一层为相邻的上一层所提 供的功能称为服务。
接口 服务是通过接口完成，在同一系统中相邻两层的实体进行 交互的地方,通常称为服务访问点SAP（Service Access Point）。每个SAP都有个标识，称为端口（Port）或套接 字。
协议的流量控制功能是指在信息流过大时，所采取的一 系列措施。 （6）差错控制
差错控制功能使得数据按误码率要求的指标，在通信线 路中正确地传输。 （7）同步 协议的同步功能可以保证收发双方在数据传输时的一致性 （8）干路传输
第3讲计算机网络体系结构-ppt课件
第3讲 计算机网络体系构造
一、 网络体系构造与网络协议的概念 二、 ISO/OSI参考模型 三、七层协议简介 四、信息的流动过程 五、对OSI参考模型的进一步解释 六、局域网体系构造 七、TCP/IP的体系构造
一、 网络体系构造与网络协议的概念
1、网络协议 计算机网络中，计算机〔或结点〕的类型
能够不同，运用的操作系统能够不同， 彼此要想相互通讯，必需遵守一致的规 定，这种规定称为网络协议。
一、 网络体系构造与网络协议的概念
• 分层的益处 • 各层之间是独立的：在思索本层功能的实现时，
不需求知道其他层次是如何实现的 • 各层可以用最恰当的技术实现本层的功能。 • 灵敏性好：当某一层内容发生变化时，只需接
口不变，对其他层次没有影响。 • 易于实现和维护：由于每一层都完成一个小的
功能，所以容易实现、整体调试方便。 • 促进规范化：由于对每一层次的功能都做了准
三、七层协议简介—数据链路层
三、七层协议简介—数据链路层
2、协议的主要内容 链路管理：主要是发送数据前后的一些控制活动。
包括： 链路建立：在通讯以前，通讯双方要交换一些信
息，确认对方已预备好。 链路维护：通讯过程中维持链路 撤除链路：通讯终了后释放链路
三、七层协议简介—数据链路层
• 成帧与拆帧
物理层
协 议
物理层 比特流 物理层
通讯子网
二、 ISO/OSI参考模型
• 3、层次划分的原那么 • 网络中各结点都有一样的层次 • 不同结点一样层次具有一样的功能 • 同一结点相邻层间经过接口通讯 • 每一层可以运用下层提供的效力，并向
上层提供效力 • 不同结点的同等层间经过协议来实现对
等层间的通讯
一、 网络体系构造与网络协议的概念
一、 网络体系构造与网络协议的概念 二、 ISO/OSI参考模型 三、七层协议简介 四、信息的流动过程 五、对OSI参考模型的进一步解释 六、局域网体系构造 七、TCP/IP的体系构造
一、 网络体系构造与网络协议的概念
1、网络协议 计算机网络中，计算机〔或结点〕的类型
能够不同，运用的操作系统能够不同， 彼此要想相互通讯，必需遵守一致的规 定，这种规定称为网络协议。
一、 网络体系构造与网络协议的概念
• 分层的益处 • 各层之间是独立的：在思索本层功能的实现时，
不需求知道其他层次是如何实现的 • 各层可以用最恰当的技术实现本层的功能。 • 灵敏性好：当某一层内容发生变化时，只需接
口不变，对其他层次没有影响。 • 易于实现和维护：由于每一层都完成一个小的
功能，所以容易实现、整体调试方便。 • 促进规范化：由于对每一层次的功能都做了准
三、七层协议简介—数据链路层
三、七层协议简介—数据链路层
2、协议的主要内容 链路管理：主要是发送数据前后的一些控制活动。
包括： 链路建立：在通讯以前，通讯双方要交换一些信
息，确认对方已预备好。 链路维护：通讯过程中维持链路 撤除链路：通讯终了后释放链路
三、七层协议简介—数据链路层
• 成帧与拆帧
物理层
协 议
物理层 比特流 物理层
通讯子网
二、 ISO/OSI参考模型
• 3、层次划分的原那么 • 网络中各结点都有一样的层次 • 不同结点一样层次具有一样的功能 • 同一结点相邻层间经过接口通讯 • 每一层可以运用下层提供的效力，并向
上层提供效力 • 不同结点的同等层间经过协议来实现对
等层间的通讯
一、 网络体系构造与网络协议的概念
计算机网络体系结构课件
TCP的连接建立和终止需要经过 三次握手和四次挥手的过程。
UDP协议
01
UDP（User Datagram Protocol ，用户数据报协议）是一种无连 接的、不可靠的传输层协议。
02
UDP主要用于实时应用和多媒体 应用，如音频和视频流。
UDP提供尽最大努力的数据传输 服务，不保证数据的可靠性和顺 序性。
作用
协议栈使得网络通信更加灵活和可靠，不同系统或设备可 以根据需要选择合适的协议栈来实现所需的网络功能或服 务。
03
CHAPTER
数据链路层
数据链路层的功能
数据封装与解封装
将数据划分为帧，并在每个帧上添加 控制信息，以便在接收端正确地解析 原始数据。
流量控制
通过控制发送数据的速率，确保接收 端不会因接收速率过快而丢失数据。
层次划分
从上到下分别是应用层、传输层、网络层和链路层。其中，应用层对应于OSI参考模型 的应用层、表示层和会话层。
作用
TCP/IP模型是互联网的基础，几乎所有的互联网协议和服务都基于TCP/IP模型。它使 得不同类型和厂商的计算机和设备能够相互通信和共享资源。
协议与服务的区别
协议
协议是一组规则和标准，用于规定不同计算机或设备之间通信的方式和格式。 协议定义了数据传输的细节，如数据格式、传输方式、错误控制等。
计算机网络中的数据传输是指将数 据从一个计算机或设备发送到另一 个计算机或设备的过程。
资源共享
计算机网络中的资源共享是指网络 中的计算机可以相互访问和利用其 他计算机上的硬件、软件和数据资 源。
计算机网络发展历程
面向终端的计算机网络
分组交换网络
20世纪50年代，美国国防部高级研究计划 局（ARPA）建立ARPANET，实现了计算 机之间的远程通信。
UDP协议
01
UDP（User Datagram Protocol ，用户数据报协议）是一种无连 接的、不可靠的传输层协议。
02
UDP主要用于实时应用和多媒体 应用，如音频和视频流。
UDP提供尽最大努力的数据传输 服务，不保证数据的可靠性和顺 序性。
作用
协议栈使得网络通信更加灵活和可靠，不同系统或设备可 以根据需要选择合适的协议栈来实现所需的网络功能或服 务。
03
CHAPTER
数据链路层
数据链路层的功能
数据封装与解封装
将数据划分为帧，并在每个帧上添加 控制信息，以便在接收端正确地解析 原始数据。
流量控制
通过控制发送数据的速率，确保接收 端不会因接收速率过快而丢失数据。
层次划分
从上到下分别是应用层、传输层、网络层和链路层。其中，应用层对应于OSI参考模型 的应用层、表示层和会话层。
作用
TCP/IP模型是互联网的基础，几乎所有的互联网协议和服务都基于TCP/IP模型。它使 得不同类型和厂商的计算机和设备能够相互通信和共享资源。
协议与服务的区别
协议
协议是一组规则和标准，用于规定不同计算机或设备之间通信的方式和格式。 协议定义了数据传输的细节，如数据格式、传输方式、错误控制等。
计算机网络中的数据传输是指将数 据从一个计算机或设备发送到另一 个计算机或设备的过程。
资源共享
计算机网络中的资源共享是指网络 中的计算机可以相互访问和利用其 他计算机上的硬件、软件和数据资 源。
计算机网络发展历程
面向终端的计算机网络
分组交换网络
20世纪50年代，美国国防部高级研究计划 局（ARPA）建立ARPANET，实现了计算 机之间的远程通信。
计算机网络体系结构OSI模型课件
信道传输
信号通过物理媒介（如电缆、光纤等 ）进行传输。
信号解码
在接收端，信号被解码还原成原始信 息。
差错控制
为了确保数据的完整性和准确性，通 信协议中包含差错控制机制，如校验 和、重传、确认等。
04
OSI模型与TCP/IP模型比较
OSI模型与TCP/IP模型的差异
层次数量
实现方式
OSI模型有7个层次，而TCP/IP模型只 有4个层次。
应用层
总结词
应用程序接口和通信服务
详细描述
应用层为应用程序提供接口，以实现各种网络通信服务。它处理用户请求和响应，并负 责应用程序之间的通信。常见的应用层协议包括HTTP、FTP、SMTP等。
03
OSI模型各层之间的关系与通信原理
各层之间的关系
数据链路层与物理层的关系
数据链路层通过物理层提供的比特流传输数据，对数据进行控制 ，保证数据的正确传输。
层次对应关系
OSI模型中的某些层次与TCP/IP模 型中的层次存在对应关系，例如 OSI模型的应用层与TCP/IP模型的 应用层相对应。
协议独立性
两者都强调协议的独立性，即各层 只关心本层的协议，不受其他层的 影响。
OSI模型与TCP/IP模型的融合与发展
融合
随着网络技术的发展，OSI模型与TCP/IP 模型的界限逐渐模糊，两者在某些方面 开始融合。例如，在实际应用中，某些 设备或系统可能同时实现了OSI模型和 TCP/IP模型的某些层次。
网络层
总结词
数据包的路由和转发
详细描述
网络层负责将数据包从源地址发送到目的地址。它通过路由协议确定最佳路径，并在每个节点上转发数据包。这 一层还处理地址解析和数据包的分段。
计算机网络体系结构完整PPT课件
（1） 计算机网络体系结构的定义和发展。 （2）计算机网络分层体系结构及分层原理。 （3） 计算机网络通信协议的概念，网络通信协议
三要素。
考核要求
领会：网络分层体系结构的概念和计算机网络体系 结构，协议的概念，通信协议三要素：语义、语法、 时序关系。
.
2.1.1协议的要素（领会）
网络协议(Protocol)：为计算机网络中进行数据交换 而建立的规则、标准或约定的集合。
.
学习目的与要求
要求理解计算机网络分层的目的 理解协议的要素、服务、协议与服务的区别、
协议数据单元 理解面向连接的服务和无连接服务的概念 理解ISO基本参考模型与各层的功能 理解TCP/IP参考模型与各层的功能 了解两个参考模型的相同点与不同点。
.
2.1网络的分层体系结构
课程内容与考核知识点
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
传输介质
ISO-OSI模型各层所涉及的问题
应用层： 处理应用进程之间所发送 和接收的数据中包含的信 息内容。 表示层： 会在话两层个：应用层之间的传 负输责过建程立中（负或责清数除据）的在表示 两语个法通信的表示层之间的
传通信输通层道：，包括交O互S管I理环、境
为同会步话，层 异提 常供 报与 告下 。面网络 无关的可靠消息传送机制
网络层：
路数由据、链C转路C发层P，：A 拥塞控制
成帧，差错控制、流量控
物制控网理，制层物络：理寻层址，媒体访问
缆线，信号的编码，网络
接数插据件链的路电、层机械接口
CCP B 网络层 数据链路层
物理层
物理层
主机B
应用进程B
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
三要素。
考核要求
领会：网络分层体系结构的概念和计算机网络体系 结构，协议的概念，通信协议三要素：语义、语法、 时序关系。
.
2.1.1协议的要素（领会）
网络协议(Protocol)：为计算机网络中进行数据交换 而建立的规则、标准或约定的集合。
.
学习目的与要求
要求理解计算机网络分层的目的 理解协议的要素、服务、协议与服务的区别、
协议数据单元 理解面向连接的服务和无连接服务的概念 理解ISO基本参考模型与各层的功能 理解TCP/IP参考模型与各层的功能 了解两个参考模型的相同点与不同点。
.
2.1网络的分层体系结构
课程内容与考核知识点
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
传输介质
ISO-OSI模型各层所涉及的问题
应用层： 处理应用进程之间所发送 和接收的数据中包含的信 息内容。 表示层： 会在话两层个：应用层之间的传 负输责过建程立中（负或责清数除据）的在表示 两语个法通信的表示层之间的
传通信输通层道：，包括交O互S管I理环、境
为同会步话，层 异提 常供 报与 告下 。面网络 无关的可靠消息传送机制
网络层：
路数由据、链C转路C发层P，：A 拥塞控制
成帧，差错控制、流量控
物制控网理，制层物络：理寻层址，媒体访问
缆线，信号的编码，网络
接数插据件链的路电、层机械接口
CCP B 网络层 数据链路层
物理层
物理层
主机B
应用进程B
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
计算机网络体系结构
第6层：表示层(Presentation Layer)
为应用层提供信息表示方式的服务，如数据格式 的变换、文本压缩、加密技术等。
第7层：应用层(Application Layer)
为网络用户或应用程序提供各种服务，如文件传 输、电子邮件(E-mail)、分布式数据库、网络管 理等。
OSI/RM的信息流动
快速以太网（Fast Ethernet）
100BASE-T快速以太网，是标准以太网的100Mbps版本。
100BASE-T的标准为802.3u，作为802.3的补充；
100BASE-T MAC的速度相当于10倍的BASE-T的MAC；
第3讲 计算机网络体系结构
本章主要内容
计算机网络体系结构及协议的概念； 开放系统互连（OSI）参考模型 OSI模型中各层的功能介绍； TCP/IP协议的体系结构； TCP/IP协议的层次功能介绍； OSI模型与TCP/IP协议模型的比较；
计算机网络体系结构
为了减少计算机网络的复杂程度，按照结构化设计方法， 计算机网络将其功能划分为若干个层次，较高层次建立在 较低层次的基础上，并为其更高层次提供必要的服务功能。 网络中的每一层都起到隔离作用，使得低层功能具体实现 方法的变更不会影响到高一层所执行的功能。
第4层：传输层(Transport Layer)
为上层提供端到端(最终用户到最终用户)的透明 的、可靠的数据传输服务。所谓透明的传输是指 在通信过程中传输层对上层屏蔽了通信传输系统 的具体细节。
OSI各层的功能概述（三）
第5层：会话层(Session Layer)
为表示层提供建立、维护和结束会话连接的功能， 并提供会话管理服务。
在“共享介质”的总线型拓扑结构的局 域网中，必须解决多个节点访问总线的 介质访问控制问题。
为应用层提供信息表示方式的服务，如数据格式 的变换、文本压缩、加密技术等。
第7层：应用层(Application Layer)
为网络用户或应用程序提供各种服务，如文件传 输、电子邮件(E-mail)、分布式数据库、网络管 理等。
OSI/RM的信息流动
快速以太网（Fast Ethernet）
100BASE-T快速以太网，是标准以太网的100Mbps版本。
100BASE-T的标准为802.3u，作为802.3的补充；
100BASE-T MAC的速度相当于10倍的BASE-T的MAC；
第3讲 计算机网络体系结构
本章主要内容
计算机网络体系结构及协议的概念； 开放系统互连（OSI）参考模型 OSI模型中各层的功能介绍； TCP/IP协议的体系结构； TCP/IP协议的层次功能介绍； OSI模型与TCP/IP协议模型的比较；
计算机网络体系结构
为了减少计算机网络的复杂程度，按照结构化设计方法， 计算机网络将其功能划分为若干个层次，较高层次建立在 较低层次的基础上，并为其更高层次提供必要的服务功能。 网络中的每一层都起到隔离作用，使得低层功能具体实现 方法的变更不会影响到高一层所执行的功能。
第4层：传输层(Transport Layer)
为上层提供端到端(最终用户到最终用户)的透明 的、可靠的数据传输服务。所谓透明的传输是指 在通信过程中传输层对上层屏蔽了通信传输系统 的具体细节。
OSI各层的功能概述（三）
第5层：会话层(Session Layer)
为表示层提供建立、维护和结束会话连接的功能， 并提供会话管理服务。
在“共享介质”的总线型拓扑结构的局 域网中，必须解决多个节点访问总线的 介质访问控制问题。
计算机网络体系结构_图文
6.表示层
表示层主要解决用户信息的语法表示问题，提供多种功能用于应用层数据编码 和转化，以确保一个系统应用层发送的信息可以被另一个系统应用层识别。
7.应用层
应用层是最接近终端用户的OSI层，这就意味着OSI应用层与用户之间是通过应 用软件直接相互作用的。应用层包含大量人们普遍需要的协议。通过定义一个 抽象的网络虚拟终端，编辑程序和其他所有的程序都面向该虚拟终端。
项目二：
认识计算机 网络体系结 构
任务一
任务二
任务三
任务四
实训
小结
任务一 认识体系结构和网络协议
操作二 认识网络协议
项目二：
认识计算机 网络体系结 构
任务一
任务二
任务三
任务四
实训
小结
任务一 认识体系结构和网络协议
操作三 认识网络协议分层
任务二 认识OSI参考模型
项目二：
认识计算机 网络体系结 构
项目二：
认识计算机 网络体系结 构
任务一
任务二
任务三
任务四
实训
小结
任务二 认识OSI参考模型
操作一 认识OSI参考模型的各层介绍
项目二：
认识计算机 网络体系结 构
任务一
任务二
任务三
任务四
实训
小结
任务二 认识OSI参考模型
操作一 认识OSI参考模型的各层介绍
1. 物理层 2. 数据链路层 3. 网络层 4. 传输层 5. 会话层 6. 表示层 7. 应用层
项目二：
认识计算机 网络体系结 构
任务一
任务二
任务三
任务四
实训
小结
任务三 认识TCP/IP参考模型
表示层主要解决用户信息的语法表示问题，提供多种功能用于应用层数据编码 和转化，以确保一个系统应用层发送的信息可以被另一个系统应用层识别。
7.应用层
应用层是最接近终端用户的OSI层，这就意味着OSI应用层与用户之间是通过应 用软件直接相互作用的。应用层包含大量人们普遍需要的协议。通过定义一个 抽象的网络虚拟终端，编辑程序和其他所有的程序都面向该虚拟终端。
项目二：
认识计算机 网络体系结 构
任务一
任务二
任务三
任务四
实训
小结
任务一 认识体系结构和网络协议
操作二 认识网络协议
项目二：
认识计算机 网络体系结 构
任务一
任务二
任务三
任务四
实训
小结
任务一 认识体系结构和网络协议
操作三 认识网络协议分层
任务二 认识OSI参考模型
项目二：
认识计算机 网络体系结 构
项目二：
认识计算机 网络体系结 构
任务一
任务二
任务三
任务四
实训
小结
任务二 认识OSI参考模型
操作一 认识OSI参考模型的各层介绍
项目二：
认识计算机 网络体系结 构
任务一
任务二
任务三
任务四
实训
小结
任务二 认识OSI参考模型
操作一 认识OSI参考模型的各层介绍
1. 物理层 2. 数据链路层 3. 网络层 4. 传输层 5. 会话层 6. 表示层 7. 应用层
项目二：
认识计算机 网络体系结 构
任务一
任务二
任务三
任务四
实训
小结
任务三 认识TCP/IP参考模型
计算机网络体系结构ppt正式完整版
计算机网络体系结构
计算机网络体系结构
上节回顾
1：计算机网络的类型按计算机通信距离 的长短可分为哪几种？
局域网 LAN 城域网 MAN 广域网 WAN
上节回顾
2：计算机网络的三要素？
1.计算机设备 2.通信线路与网络连接设备
3.计算机的通信协议
一、什么是通信协议
1、计算机网络通信协议是用来定义并实 现网络通信的一组规则和参数。
谢谢观看
报文
1：什么是报文？什么是帧？什么是分组？ 每个协议所要传输的信息可以通称为报文。在
不同的层有不同的名称：如在物理层和数据链 路层上称为帧，在网络层上大多称为分组。 2：报文有哪两类？ 每一层协议的报文有两类：一是数据报文，二 是控制报文。 控制报文即文章的开始和结尾。控制报文是不 含用户数据的报文，它与数据报文中的控制信 息都是为保证通信能够正常地进行。
传输层 接口
逻辑地址IP，路由器。
接口
网络层
MAC地址，纠错，检错。 网卡，网桥，交换机
数据链路层 接口
物理寻址，传输比特流
主机A
物理接口
主机B
物理层
应用层 接口
表示层 接口
会话层 接口
传输层 接口
网络层 接口
数据链路层 接口
物理层
数据封装与解封装过程：
如：两个人聊天，开始发送一句hello
hello
加密、编码
会话层
(end to end)。流控。 TCP、UDP 保障可靠的传输
逻辑地址，选最佳路径 MAC地址，检错
IP 路由器
交换机、网卡
物理层
比特流，物理接口
网线、网线接口、中继器、 集线器
TCP/IP协议分层（四层）
计算机网络体系结构
上节回顾
1：计算机网络的类型按计算机通信距离 的长短可分为哪几种？
局域网 LAN 城域网 MAN 广域网 WAN
上节回顾
2：计算机网络的三要素？
1.计算机设备 2.通信线路与网络连接设备
3.计算机的通信协议
一、什么是通信协议
1、计算机网络通信协议是用来定义并实 现网络通信的一组规则和参数。
谢谢观看
报文
1：什么是报文？什么是帧？什么是分组？ 每个协议所要传输的信息可以通称为报文。在
不同的层有不同的名称：如在物理层和数据链 路层上称为帧，在网络层上大多称为分组。 2：报文有哪两类？ 每一层协议的报文有两类：一是数据报文，二 是控制报文。 控制报文即文章的开始和结尾。控制报文是不 含用户数据的报文，它与数据报文中的控制信 息都是为保证通信能够正常地进行。
传输层 接口
逻辑地址IP，路由器。
接口
网络层
MAC地址，纠错，检错。 网卡，网桥，交换机
数据链路层 接口
物理寻址，传输比特流
主机A
物理接口
主机B
物理层
应用层 接口
表示层 接口
会话层 接口
传输层 接口
网络层 接口
数据链路层 接口
物理层
数据封装与解封装过程：
如：两个人聊天，开始发送一句hello
hello
加密、编码
会话层
(end to end)。流控。 TCP、UDP 保障可靠的传输
逻辑地址，选最佳路径 MAC地址，检错
IP 路由器
交换机、网卡
物理层
比特流，物理接口
网线、网线接口、中继器、 集线器
TCP/IP协议分层（四层）
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网络通信的复杂性
所以，要先把信息用0，1比特的组合表 示出来，再将0，1比特转换成特定的电 流或电压，通过物理链路发送出去。
物理链路是网络通信中的一个必备要素， 它是信号传播的载体。
网络通信的复杂性
仅有物理设备和物理连接是无法进行有 效的通信。
网络通信比我们想象的要复杂得多。在 网络通信中会遇到各种各样的问题：
水平通信
接收端 用户数据
水平通信
Hn 用户数据
对于一个复杂的问题，人们所采取的最常 用的方法就是分步处理，也就是分层。
如何构建网络协议？
采用分层的方法。 现实生活中的例子：寄信。
A(北京）
B(上海）
北京邮局
上海邮局
铁路部门
铁路部门
理解协议的分层
理解“分而治之”的思想[※]
A，B两人借助邮局进行邮件通信，可以从三个层次来实
现该任务。
2.2 网络协议与协议分层
网络协议是通信双方为了实现通信而商定的 一些规则。网络协议可以理解为由三部分组 成：
语法：通信时双方交换数据和控制信息的格式， 是对通信时采用的数据结构形式的一种规定。
语义：由通信过程的说明构成，它规定了需要发 出何种控制信息完成何种动作以及做出何种应答。
时序：通信如何发起，在收到一个数据后，下一 步要做什么。
网络通信的复杂性
1、发送方如何确定接收方愿意接收数据或已 经准备好了接收数据？
2、发送方和接收方之间可能间隔了多个网络， 如何在网络之间找到一条正确的路，使得数 据能够到达接收方？
3、数据在传输过程中可能受了干扰而产生了 差错，如何检测差错？出了差错如何处理？
4、数据在传输过程中可能会丢失，如何检测 丢失，丢失以后如何处理？
要解决这个问题，就涉及到网络体系结构的设计问题。 它是计算机网络的最基本问题，它研究如何构建计算 机网络，从而使之有效地工作。
计算机网络体系结构
计算机网络技术的基本思路就是：网络 协议体系结构；
掌握计算机网络技术的最好办法就是从： 网络协议体系结构开始；
本章知识点
理解网络通信的复杂性 理解网络协议的概念与协议分层的原理 掌握计算机网络体系结构的概念 掌握OSI/RM模型和TCP/IP 模型各自的特
以HTTP协议为例说明协议的三要素：
HTTP协议是应用层协议，是浏览器和Web服务器通信时 使用的协议，当浏览器访问服务器时，会向服务器发出请求 报文，报文的语法格式：GET/HTTP/1.1。
“GET”的语义是要获取文件；“/”的含义是指要访问网站 的主页；“HTTP1.1”表明浏览器使用的协议是HTTP1.1版本。
第二章 计算机网络体系结构
计算机网络体系结构
我们知道计算机网络系统是由多种计算机和各类终端 通过传输介质连接起来的复杂系统。
为了实现不同计算机之间的数据交换和资源共享，需 要有支持它们通信的软件和硬件。
一般情况下，在同类型计算机、终端之间实现通信比 较容易，而对不同类型计算机、终端之间实现通信就 相当困难。
网络协议的必要性和复杂性
在网络通信中双方必须对通信中可能出 现的各种情况进行明确的商定，必须遵 守相同的规则，这些规则称为协议。网 络中的主机、设备必须要遵循相同的协 议才能通信。
由于网络通信是一个非常复杂的问题， 这就决定了网络协议也是非常复杂的。
网络协议的必要性和复杂性
到底需要多少个网络协议？这些协议之间 都是什么关系？如何构建网路协议才能解 决网络通信这个复杂的问题？
要解决网络通信中诸多复杂问题，需要制定一 系列的网络协议。这些协议也是采用分层的结 构，每层协议实现特定功能，同时也需要依靠 低层协议所提供的服务。
理解协议的分层
这种分层的思想就是“分而治之”，通过 分工，通信人只需要完成本层任务就可以 了，对中间层和底层的实现细节可以不去 关心。
这样每一层实现一种相对独立的功能，从 而将一个难于处理的问题分解成如干个容 易处理的小问题。
当Web服务器收到请求后，如果主页存在服务器的应答语 法格式：HTTP/1.1 200 OK data data ……。200 是状态码， 代表成功；OK是文字说明， data是文件数据。
如果主页不存在，服务器的应答是：HTTP/1.1 404 NOT Found ，告诉浏览器没有找到对应的文件。
点和两者的区别 理解封装的概念，掌握数据在网络中的
传递过程
2.1网络通信的复杂性
网络通信的目的是将信息从一端发送到另一端。
对于人而言，信息表现为：文字、数字、图片、 声音等形式，这些形式都不能直接在网络中传 递，不可能把一些文字、数字塞进网线，让它 们从网线的一端传到另一端。
因为这些信息的形式不是物理链路所能接受的 形式。物理链路所能接受和传递的形式是电磁 信号，在物理链路上表现为电压或电流的变化。
对信件内容的共识
发信人 信件内容
信件内容
收信人
P3
邮政局 邮件地址
对信件如何传递的共识
P2
邮件地址
邮政局
运输系统 货物地址
对货物如何运输的共识
P1
公路、铁路、航空
货物址
运输系统
理解协议的分层
在信件的传递过程中，共涉及三个层次：用户、 邮局和传输部门。
每一层都完成自己的任务，同时高层使用低层 的服务。A使用邮局的邮递服务，邮局使用铁 路部门的运输服务，最终信到了B手中。
协议分层
要完成网络通信，涉及的网络协议会不 止一个。为了简化问题，通常会采用分 层的方式来组织协议。
协议分层
主机1 第n层 第n-1层 第3层 第2层 第1层
第n层协议 第n-1层协议
第3层协议 第2层协议 第1层协议
物理链路
主机2 第n层 第n-1层 第3层 第2层 第1层
为了简化问题，采 用分层的方式来组 织协议。
协议分层
不同主机上的同一个层次称为对等层 每一层中实现功能的协议元素称为实体，
实体既可以是软件，也可以是硬件。 对等层内的实体称为对等实体。 每一层都有特定的功能，使用下一层为
它提供的服务，同时也为自己的高层提 供服务。
数据传递过程
第n层 第n－1层
发送端 用户数据
Hn 用户数据 Hn-1 Hn 用户数据