计算机网络体系结构PPT课件
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第三章 计算机网络体系结构ppt课件
图1 OSI参考模型
最顶层
最底层
.
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
（A）
（P） （S） （T） （N）
（DL） （PH）
通信子网
.
OSI中数据流动过程
用户看到的据流向
向实 际 数 据 流
向实 际 数 据 流
实际数据流向
.
2.3 OSI-RM 各层主要功能概述
1、物理层
2.1 网络体系结构及协议概念
2.1.1 网络体系结构的概念
计算机网络体系结构与网络协议是计算机网络技术 中的关键。
计算机网络的实现需要解决很多复杂的技术问题。 例如：①支持多种通信介质；②支持多厂商和异种机互 联，其中包括软件的通信规定及硬件接口的规范；③支 持多种业务，如远程登录、数据库、分布式计算等；④ 支持高级人机接口。
服务数据单元是指（N）实体为完成（N） 服务用户请求的功能所设置的数据单元
.
2.4.3 、服务原语： 在OSI-RM中，上层使用下层的服务，必须通过下
层交换一些命令，这些命令称为服务原语。
请求：用户要求服务做某项工作
服务原语
指示：用户被告知某事件发生了 响应：用户表示对某事件的响应
确认：用户实体收到关于它的请求答复
● 数据链路层协议分为两类：
● 面向字符型的主要特点是利用已定义好的一组 控制字符完成数据链路控制功能。
● 面向比特型的数据链路层，其规程传送信息的单 位称为帧。帧分为控制帧和信息帧。
.
1、数据链路层的功能
传输链路 传输链路是用于传输数据的通信信道，由双绞线、
光纤、 同轴电缆、微波、卫星通信等构成。 信道分为链路与通路两种：
32计算机网络ppt课件(16张PPT)
• 网络接口层：负责接收IP数据报并通过网络发送之，或者从网络上接收物理帧 ，抽出IP数据报，交给IP层。
• 网络层：负责相邻计算机之间的通信。其功能包括三方面。一、处理来自传输 层的分组发送请求，收到请求后，将分组装入IP数据报，填充报头，选择去往 信宿机的路径，然后将数据报发往适当的网络接口。二、处理输入数据报：首 先检查其合法性，然后进行寻径--假如该数据报已到达信宿机，则去掉报头， 将剩下部分交给适当的传输协议；假如该数据报尚未到达信宿，则转发该数据 报。三、处理路径、流控、拥塞等问题。
02
网络体系结构
OSI七层模型
物理层
提供为建立、维护和拆除物理链 路所需要的机械的、电气的、功
能的和规程的特性。
数据链路层
在物理层提供比特流服务的基础 上，建立相邻结点之间的数据链 路，通过差错控制提供数据帧在 信道上无差错的传输，并进行各
电路上的动作系列。
网络层
在网络层实体间进行逻辑连接的 建立、维持和终止，同时通过差 错控制、流量控制和拥塞控制保
• 传输层：提供应用程序间的通信。其功能包括：一、格式化信息流；二、提供 可靠传输。为实现后者，传输层协议规定接收端必须发回确认，并且假如分组 丢失，必须重新发送。
• 应用层：向用户提供一组常用的应用程序，比如电子邮件、文件传输访问、远 程登录等。远程登录TELNET使用TELNET协议提供在网络其它主机上注册的 接口。TELNET会话提供了基于字符的虚拟终端。文件传输访问FTP使用FTP 协议来提供网络内机器间的文件拷贝功能。
集线器
集线器是一种特殊的中继器，作为网络传输介质的中央节点，它克服了介质单一通道的缺 陷。以集线器为中心的优点是当网络系统中某条线路或某节点出现故障时，不会影响网上 其他节点的正常工作。
• 网络层：负责相邻计算机之间的通信。其功能包括三方面。一、处理来自传输 层的分组发送请求，收到请求后，将分组装入IP数据报，填充报头，选择去往 信宿机的路径，然后将数据报发往适当的网络接口。二、处理输入数据报：首 先检查其合法性，然后进行寻径--假如该数据报已到达信宿机，则去掉报头， 将剩下部分交给适当的传输协议；假如该数据报尚未到达信宿，则转发该数据 报。三、处理路径、流控、拥塞等问题。
02
网络体系结构
OSI七层模型
物理层
提供为建立、维护和拆除物理链 路所需要的机械的、电气的、功
能的和规程的特性。
数据链路层
在物理层提供比特流服务的基础 上，建立相邻结点之间的数据链 路，通过差错控制提供数据帧在 信道上无差错的传输，并进行各
电路上的动作系列。
网络层
在网络层实体间进行逻辑连接的 建立、维持和终止，同时通过差 错控制、流量控制和拥塞控制保
• 传输层：提供应用程序间的通信。其功能包括：一、格式化信息流；二、提供 可靠传输。为实现后者，传输层协议规定接收端必须发回确认，并且假如分组 丢失，必须重新发送。
• 应用层：向用户提供一组常用的应用程序，比如电子邮件、文件传输访问、远 程登录等。远程登录TELNET使用TELNET协议提供在网络其它主机上注册的 接口。TELNET会话提供了基于字符的虚拟终端。文件传输访问FTP使用FTP 协议来提供网络内机器间的文件拷贝功能。
集线器
集线器是一种特殊的中继器，作为网络传输介质的中央节点，它克服了介质单一通道的缺 陷。以集线器为中心的优点是当网络系统中某条线路或某节点出现故障时，不会影响网上 其他节点的正常工作。
《网络体系结构》课件
网络安全的未来发展
人工智能在网络安 全中的应用
人工智能可用于预测网络攻击
行为，加强网络安全防御。
区块链技术的网络 安全应用
区块链技术可以确保数据的安
全性和不可篡改性，用于加强
网络安全。
云安全的挑战与解决 方案
云安全面临着数据隐私和访问 控制等挑战，而安全监控和加 密技术则是解决这些挑战的关 键。
网络安全Байду номын сангаас决方案
谢谢观看！下次再见
网络体系结构的 演变
网络体系结构的演变从早期的单一主机到分布式计算，从 局域网演变到互联网，从传统的中心化体系结构到边缘计 算。
网络体系结构的演变
单一主机
网络仅由单一主机 组成
互联网
连接全球各地网络
边缘计算
在数据源附近进行 计算
分布式计算
多台计算机共同完 成任务
● 02
第2章 OSI参考模型
OSI参考模型概 述
防火墙
用于控制网络流量， 保护内部网络免受
外部攻击
加密技术
用于保护数据的机 密性和完整性
入侵检测系统
监控网络流量，及 时发现异常行为
01 网络攻击
包括DDoS攻击、恶意软件、黑客攻击等
02 数据泄露
包括敏感数据泄露、隐私泄露等
03 合规要求
如GDPR、HIPAA等要求的合规性
网络安全的未来发展
未来，人工智能将被广泛应用于网络安全领域，帮助提高网 络安全的智能化水平。区块链技术的发展也将为网络安全带 来更多创新。同时，云安全将面临挑战，但也必将迎来更多 解决方案。
网络体系结构的分类
分布式体系结 构
多个网络间互相连 接
对等体系结构
完整计算机网络ppt课件
物理层的基本概念与传输介质
物理层的基本概念
物理层是计算机网络体系结构中的最 底层，负责建立、管理和释放物理连 接，提供透明的比特流传输服务。
传输介质
物理层接口与标准
物理层接口规定了物理层设备与传输 介质之间的电气、机械和功能特性， 常见的物理层接口标准有EIA/TIA232、EIA/TIA-499等。
ATM的特点：支持多种业务类型（如语音、数据 、视频等）、高速传输、低延迟、QoS保障。
ATM在网络中的应用：作为骨干网传输技术，提 供高速、可靠的数据传输服务。
帧中继技术
帧中继（Frame Relay）的基本概念
一种简化的、面向连接的数据链路层协议，采用变长帧作为传输单位 。
03
包括前导码、帧起始定界符、目的地址、源地址、类型/长度字
段、数据字段和帧校验序列等。
无线局域网技术
无线局域网（Wireless Local Area Network，WLAN）的概念：利用无线通信技 术构建的局域网，摆脱了有线网络的束缚。
无线局域网的标准：IEEE 802.11系列标准，包括802.11a、802.11b、802.11g、 802.11n、802.11ac和802.11ax等。
01
02
03
应用层的基本概念
应用层是计算机网络体系 结构中的最高层，负责为 用户提供各种网络服务和 应用程序接口。
应用层的功能
实现用户与网络之间的交 互，包括网络应用、数据 传输、资源共享等。
应用层协议
HTTP、FTP、SMTP、 DNS等协议都属于应用层 协议，用于实现不同的网 络应用。
DNS域名系统
传输层
向用户提供可靠的端到端的差错和 流量控制，保证报文的正确传输， 同时向高层屏蔽下层数据通信的细 节。
计算机网络技术全套ppt课件
传输层协议
主要包括TCP和UDP两种 协议，分别提供面向连接 和无连接的数据传输服务 。
传输层端口
用于标识不同的应用程序 进程，实现多路复用和分 用功能。
TCP协议详解
TCP协议的特点
面向连接、可靠传输、基于字节流、支持全 双工通信等。
TCP的数据传输
采用滑动窗口机制进行流量控制和拥塞控制 ，确保数据的可靠传输。
计算机网络的功能与应用
功能
计算机网络具有数据通信、资源共享、分布式处理、负载均衡等功能，可以大 大提高计算机的效率和便利性。
应用
计算机网络已经渗透到社会的各个领域，如电子商务、在线教育、远程医疗、 智能制造等，为人们的生活和工作带来了极大的便利。
02
网络体系结构
OSI参考模型
物理层
负责传输比特流，提供为建立、 维护和拆除物理链路所需要的机 械的、电气的、功能的和规程的
NAT（Network Address Translation，网络地址转换） 技术是一种解决IPv4地址短缺 问题的技术，通过将私有IP地 址转换为公网IP地址，实现内 网主机访问外网资源。
06
传输层技术
传输层的基本概念
传输层的作用
为运行在不同主机上的应 用程序提供逻辑通信功能 ，实现端到端的数据传输 服务。
03
物理层技术
物理层的基本概念
01
02
03
物理层的定义
物理层是计算机网络体系 结构中的最底层，负责传 输比特流。
物理层的功能
提供物理连接、传输比特 流、提供数据链路层的数 据传输服务。
物理层的协议
EIA/TIA-232、EIA/TIA499、V.35、RJ-45等。
数据通信基础知识
第二章计算机网络安全体系结构PPT课件
系
结
的共同规则、标准或约定
构
2021/5/21
3
第二章 计算机网络安全体系结构
网络体系结构
一、 网
在网络的实际应用中，计算机系统与
络
计算机系统之间许多的互连、互通、互操
体 作过程，一般都不能只依靠一种协议，而
系 需要执行许多种协议才能完成。全部网络
结 协议以层次化的结构形式所构成的集合，
构
就称为网络体系结构。
第二章
计算机网络安全体系结构
2021/5/21
1
第二章 计算机网络安全体系结构
第一节 网络安全体系结构的概念 第二节 网络安全体系结构的内容 第三节 网络安全的协议与标准 第四节 网络安全的评估
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第二章 计算机网络安全体系结构
一、 网
网络协议（protocol）
络
体
为进行网络中的信息交换而建立
表2.2 OSI安全体系结构中安全服务按网络层次的配置
2021/5/21
16
第二章 计算机网络安全体系结构
一、
开
放
2．OSI安全体系结构的安全机制
系
按照OSI安全体系结构，为了提供以上所列６大类安全
统 互
服务，采用下列 8大类安全机制来实现：
连
安 全
加密机制、
数据签名机制、 公证机制、
体
数据完整性机制、交换鉴别机制、 业务流填充机制、
安
大类安全机制和相应的OSI安全管理，并
全 体
且尽可能地将上述安全服务配置于开放系
系
统互连/参考模型（OSI/RM）7层结构的
结
构
相应层之中。
2024版计算机网络第ppt课件
用于传输层，提供不可靠的、无 连接的传输服务。
DNS协议
用于应用层，实现域名到IP地址的 解析服务。
FTP协议
用于应用层，实现文件在客户端 和服务器之间的传输。
HTTP协议
用于应用层，是Web浏览器和 Web服务器之间的通信协议。
03
CATALOGUE
局域网技术与应用
局域网组成与特点
局域网组成
一般由服务器、工作站、网络设备、 传输介质等部分组成，用于实现局 部范围内的资源共享和通信。
Cable Modem
利用有线电视网络提供宽带服务，速度较快， 但需要共享带宽。
4G/5G移动网络
通过4G/5G移动网络提供宽带服务，方便灵 活，但速度和稳定性可能受信号影响。
企业级专线接入方案选择
点对点专线 建立两个地点之间的直接连接，提供高
速、稳定、安全的数据传输服务。
SD-WAN
软件定义广域网，通过集中控制和智 能路由选择，提供高效、安全的企业
负责数据的编码、解密、压缩 和加密等转换工作，确保数据
的一致性和可读性。
应用层
提供网络应用服务，如电子邮 件、文件传输、远程登录等。
TCP/IP四层模型及协议栈
网络接口层 对应OSI的物理层和数据链路层，负 责数据的传输和接收。
网络层
对应OSI的网络层，使用IP协议进行 数据的路由选择和转发。
传输层
防火墙
用于保护网络安全，防止外部攻击和非法访问。选型时需要 考虑安全性能、过滤规则、VPN支持等因素。
其他设备
如交换机、集线器、网卡等，也需要根据实际需求进行选型 和配置。
05
CATALOGUE
互联网接入技术与应用
互联网接入方式及特点
DNS协议
用于应用层，实现域名到IP地址的 解析服务。
FTP协议
用于应用层，实现文件在客户端 和服务器之间的传输。
HTTP协议
用于应用层，是Web浏览器和 Web服务器之间的通信协议。
03
CATALOGUE
局域网技术与应用
局域网组成与特点
局域网组成
一般由服务器、工作站、网络设备、 传输介质等部分组成，用于实现局 部范围内的资源共享和通信。
Cable Modem
利用有线电视网络提供宽带服务，速度较快， 但需要共享带宽。
4G/5G移动网络
通过4G/5G移动网络提供宽带服务，方便灵 活，但速度和稳定性可能受信号影响。
企业级专线接入方案选择
点对点专线 建立两个地点之间的直接连接，提供高
速、稳定、安全的数据传输服务。
SD-WAN
软件定义广域网，通过集中控制和智 能路由选择，提供高效、安全的企业
负责数据的编码、解密、压缩 和加密等转换工作，确保数据
的一致性和可读性。
应用层
提供网络应用服务，如电子邮 件、文件传输、远程登录等。
TCP/IP四层模型及协议栈
网络接口层 对应OSI的物理层和数据链路层，负 责数据的传输和接收。
网络层
对应OSI的网络层，使用IP协议进行 数据的路由选择和转发。
传输层
防火墙
用于保护网络安全，防止外部攻击和非法访问。选型时需要 考虑安全性能、过滤规则、VPN支持等因素。
其他设备
如交换机、集线器、网卡等，也需要根据实际需求进行选型 和配置。
05
CATALOGUE
互联网接入技术与应用
互联网接入方式及特点
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和拓扑结构课件
网状拓扑
总结词
网状拓扑是一种复杂的网络拓扑结构，其中任意两个节点之间都可能存在通信路径。
详细描述
网状拓扑提供了高度的灵活性和可靠性，因为多个路径可用于数据传输和故障恢复。然而，网状拓扑 结构的实现和维护成本较高，且需要复杂的路由协议来管理通信路径。
03 网络设备与互联技术
路由器
路由器是用于连接不同网络的 设备，能够根据IP地址将数据 包从一个网络转发到另一个网络。
交换机是一种基于MAC地址识别数据交换的设 备，能够根据MAC地址将数据帧从一个端口转 发到另一个端口。
交换机的主要功能包括数据帧的过滤和转发、 VLAN划分等。
网关
01
网关是用于连接不同协议网络的 设备，能够实现不同协议之间的 转换和数据交换。
02
网关可以用于实现局域网与广域 网之间的连接、不同协议之间的
计算机网络体系结构 和拓扑结构课件
目录
CONTENTS
• 计算机网络体系结构 • 计算机网络拓扑结构 • 网络设备与互联技术 • 网络协议与网络安全
01 计算机网络体系结构
OSI参考模型
• OSI简介：OSI（Open Systems Interconnection）参考模型 是国际标准化组织（ISO）制定的一个用于描述计算机网络协 议的分层模型。它定义了网络协议的七个层次，从上到下分别 是：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层 和物理层。
DNS协议
01
02
03
DNS（域名系统）协议用于将域 名转换为IP地址。
通过DNS协议，用户可以在浏览 器中输入域名，系统会自动将其 转换为相应的IP地址，从而实现 网页的访问。
DNS协议采用分布式数据库系统， 将域名和IP地址映射关系分散存 储在多个DNS服务器中，提高了 系统的可靠性和可扩展性。
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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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
计算机网络基础ppt课件
03 局域网与广域网
局域网概述
局域网（Local Area Network，LAN）是一种在有限区域内（如一座建筑、一所学 校、一座城市）实现计算机通信和资源共享的网络。
局域网通常由一组具有共同需求的计算机组成，这些计算机通过共享打印机、文件 服务器等资源实现协同工作。
局域网的特点是传输速度快、可靠性高、成本低廉，适用于办公室、学校、工厂等 有限区域内。
POP协议与邮件接收
总结词
POP是用于从邮件服务器上接收电子邮件的 协议。
详细描述
POP协议是一种基于TCP协议的应用层协议 ，它使用客户/服务器模式进行邮件接收。 POP客户端使用POP3命令从服务器上接收 邮件，服务器使用110号端口接收连接请求 。POP支持文本和二进制邮件接收，也支持 加密和身份验证等功能。
计算机网络的分类
根据规模和覆盖范围，计算机网络可以分为局域网、城域网、广域网和互联网。局域网通常是在一个 建筑物或校园内，城域网则覆盖一个城市或地区，广域网则连接不同的城市或国家，而互联网则是由 各种不同的网络组成的全球性网络。
根据拓扑结构，计算机网络可以分为星型、总线型、环型和网状等。星型网络由一个中心节点控制， 总线型网络使用同轴电缆作为传输介质，环型网络则将节点连接成一个环路，而网状网络则没有明显 的结构，节点之间可以直接通信。
02 计算机网络体系结构
OSI模型
层次结构
OSI模型将计算机网络体系结构 划分为7个层次，从上到下分别 是应用层、表示层、会话层、传 输层、网络层、数据链路层和物
理层。
通信原理
OSI模型描述了计算机网络中数 据传输的过程，包括数据的封装 和解封装，以及在各层次之间的
传递方式。
协议规范
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
▪ 网络的层次结构方法要解决的问题：
• 网络应该具有哪些层次？每一层的功能是什么？ （分层与功能）
• 各层之间的关系是怎样的？它们如何进行交互？ （服务与接口）
• 通信双方的数据传输要遵循哪些规则？（协议）
计算机及网络应用基础 第2课
9
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
▪ 计算机网络中，层、协议和层间接口的集合 被称为计算机网络体系结构。
• 把一个大的程序分解为若干个层次的小模块来实 现，如操作系统。
▪ 邮政系统
• 邮递员、邮政分局、邮政总局、邮政运输
▪ 银行系统 ▪ 物流系统 ▪ 。。。
计算机及网络应用基础 第2课
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1. 计算机网络体系结构的定义
▪ 计算机网络中也采用了分层方法。——把复 杂的问题划分为若干个较小的、单一的局部 问题，在不同层上予以解决。
第3章 计算机网络体系结构
▪ 本章内容
• 层次化的网络体系结构
• 开放系统互联参考模型（OSI/RM）
• TCP/IP体系结构
• OSI和TCP/IP的主要层次功能
▪ 应用层
▪ 传输层
▪ 网络层
▪ 数据链路层
▪ 物理层
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3.1 计算机网络体系结构
▪ 网络体系结构提出的背景——计算机网络的复杂性、 异质性
• 不同的通信介质——有线、无线、… … • 不同种类的设备——主机、路由器、交换机、复用设
备、… … • 不同的操作系统——Unix、Windows、… … • 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、… … • 不同种类业务——分时、交互、实时、… … • 宝贵的投资和积累——有形、无形、… … • 用户业务的延续性——不允许出现大的跌宕起伏
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2. 网络体系结构的分层原理
基本概念：
▪ 实体：任何可以发送或接收信息的硬件/软件进程。
▪ 对等层：两个不同系统的同级层次。
▪ 对等实体：分别位于不同系统对等层中的两个实体
▪ 接口：相邻两层之间交互的界面，定义相邻两层之 间的操作及下层对上层的服务。
▪ 服务：某一层及其以下各层的一种能力，通过接口 提供给其相邻上层。
层次的观点： 每层实现一种特定的服务
– 通过自己内部的功能
– 依赖自己的下层提供的服务
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分层的空中旅行组织: 服务
柜台-to-柜台：“旅客+行李” 票务服务 行李托运-to-行李认领：行李服务
登机入口-to-到达出口：旅客乘务服务 跑道-to-跑道：飞机“航运”服务 从出发地到目的地的航线：导航服务
▪ 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
收信人 邮局 运输系统
公路，铁路，航空
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层次结构方法的优点
▪ 独立性强——耦合程度低
• 上层只需了解下层通过层间接口提供什么服务—黑箱方 法。
▪ 适应性强
• 只要服务和接口不变，每层的实现方法可任意改变。
▪ 易于实现和维护
• 把复杂的系统分解成若干个涉及范围小、功能简单的子 单元：
▪ 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。
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层次功能的分布式实现
起飞机场 到达机场
机票 (购买) 行李 (托运) 旅客 (出发) 飞机 (起飞)
机票 (投诉) 行李 (认领) 旅客 (到达) 飞机 (着陆)
中间空中交通枢纽
飞行航线
飞行航线
飞行航线
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层次化方法在其它领域的应用
▪ 程序设计
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对于复杂的网络系统，用什么方法能合理地组 织网络的结构，以达到：
结构清晰 简化设计与实现 便于更新与维护 较强的独立性和适应性
解决：分而治之！
一个生活中的例子：空中旅行的组织
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空中旅行的组织
机票 (购买) 行李 (托运) 旅客 (出发) 飞机 (起飞) 飞行航线
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对等层通信的实质
▪ 网络分层体系结构原理禁止不同主机的对等 层之间进行直接通信。(想一想，为什么?)
▪ 实际上，每一层必须依靠下层提供的服务来 与另一台主机的对等层通信。
• 上层使用下层提供的服务——Service user；
• 下层向上层提供服务——Service provider。
▪ 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
▪ 问题：
网络中的任何一个系统都 是按照层次结构来组织的
同一网络中，任意两个端 系统必须具有相同的层次
每层使用其下层提供的服 务，并向其上层提供服务
通信只在对等层间进行 （间接的、逻辑的、虚拟 的），非对等层之间不能 互相“通信”
实际的物理通信只在最底 层完成
Pn：第n层协议，即第n 层对等实体间通信时必须 遵循的规则或约定
• 换句话说：体系结构包括三个内容：分层结构与 每层的功能，服务与层间接口，协议。
▪ 最早的网络体系结构源于IBM的SNA；
• 其它的网络体系结构还有DEC的DNA等
▪ 由国际化标准组织ISO制定的网络体系结构国 际标准是OSI/RM；
▪ 实际中应用最广泛的是TCP/IP体系结构
• 事实上的（de facto）标准
▪ 协议：通信双方在通信中必须遵守的规则。
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实体 服务
系统A
接口
对等层 对等实体
系统B
物理网络
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网 络 分 层 体 系 结 构
系统A
N+1 N N-1
3 2 1
系统B
Pn+1
N+1
Pn
N
Pn-1
N-1
P3
3
P2
2
P1
1
物理通信线路
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机票 (投诉) 行李 (认领) 旅客 (到达) 飞机 (着陆) 飞行航线
飞行航线
一系列的步骤计算机及网络应用基础 第2课
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空中旅行的组织: 从另一种不同的角度观察
机票 (购买) 行李 (托运)
机票 (投诉) 行李 (认领)
旅客 (出发)
旅客 (到达)
飞机 (起飞)
飞机 (着陆)
飞行航线
飞行航线
飞行航线