计算机网络体系结构基本概念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：
计算机网络基础PPT课件
计算机网络的主要功能
数据通信、资源共享、分布式处理、提高计算机的可靠性。
计算机网络的拓扑结构
总线型、星型、环型、网状型。
计算机网络发展历程
第一阶段
第二阶段
面向终端的计算机网络，20世纪50年代初 ，美国建立半自动地面防空系统，将不同 地点的计算机通过通信线路连接起来。
计算机-计算机网络，20世纪60年代中期， 美国国防部ARPANET实验，标志计算机网 络的兴起。
数据传输过程
总结词
数据传输过程是计算机网络中数据从一个节点传送到另一个节点的过程。
详细描述
数据传输过程通常包括以下几个步骤：数据源将数据封装在一个数据包中，然后通过网络发送出去。数据包在网 络中经过一系列的路由器和交换机等网络设备的转发，最终到达目的地。在传输过程中，数据包可能会经过多次 封装和解封装的过程，以确保数据的完整性和可靠性。
第三阶段
第四阶段
国际标准化的计算机网络，20世纪70年代 末至80年代初，出现了一系列标准化的网 络体系结构。
高速计算机网络，20世纪90年代初至今， 网络技术向高速、宽带、智能化发展。
计算机网络分类
按覆盖范围分类：局 域网、城域网、广域 网。
按拓扑结构分类：总 线型、星型、环型、 网状型。
按传输介质分类：有 线网、无线网。
TCP/IP模型
总结词
TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）模型是互联网协议的核心，它定义了数 据如何在网络中传输。
详细描述
TCP/IP模型将网络系统划分为四个层次，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参考模型的应用层和表示层，传输层对应于OSI的传输层，网络层对应于OSI的网络层，而链 路层对应于OSI的数据链路层和物理层。
数据通信、资源共享、分布式处理、提高计算机的可靠性。
计算机网络的拓扑结构
总线型、星型、环型、网状型。
计算机网络发展历程
第一阶段
第二阶段
面向终端的计算机网络，20世纪50年代初 ，美国建立半自动地面防空系统，将不同 地点的计算机通过通信线路连接起来。
计算机-计算机网络，20世纪60年代中期， 美国国防部ARPANET实验，标志计算机网 络的兴起。
数据传输过程
总结词
数据传输过程是计算机网络中数据从一个节点传送到另一个节点的过程。
详细描述
数据传输过程通常包括以下几个步骤：数据源将数据封装在一个数据包中，然后通过网络发送出去。数据包在网 络中经过一系列的路由器和交换机等网络设备的转发，最终到达目的地。在传输过程中，数据包可能会经过多次 封装和解封装的过程，以确保数据的完整性和可靠性。
第三阶段
第四阶段
国际标准化的计算机网络，20世纪70年代 末至80年代初，出现了一系列标准化的网 络体系结构。
高速计算机网络，20世纪90年代初至今， 网络技术向高速、宽带、智能化发展。
计算机网络分类
按覆盖范围分类：局 域网、城域网、广域 网。
按拓扑结构分类：总 线型、星型、环型、 网状型。
按传输介质分类：有 线网、无线网。
TCP/IP模型
总结词
TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）模型是互联网协议的核心，它定义了数 据如何在网络中传输。
详细描述
TCP/IP模型将网络系统划分为四个层次，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参考模型的应用层和表示层，传输层对应于OSI的传输层，网络层对应于OSI的网络层，而链 路层对应于OSI的数据链路层和物理层。
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。
计算机网络基础ppt课件
• 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。
• 网络层：网络层负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务。在发送数据时 ，网络层把运输层产生的报文段或用户数据报封装成分组或包进行传送。在 TCP/IP体系中，由于网络层使用IP协议，因此分组也叫IP数据报 ，或简称为 数据报。网络层的另一个任务就是要选择合适的路由，使源主机运输层所传下 来的分组能够交付到目的主机。
TCP/IP四层模型
• 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。
• 互联网层：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。Байду номын сангаас
PPP协议（Point-to-Point Protocol）：用于点对点链路 的数据链路层协议，提供多协 议封装、链路配置、身份认证
等功能。
HDLC协议（High-Level Data Link Control）：面向比特的同 步数据链路控制协议，具有帧 同步、差错控制、流量控制等 功能。
• 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。
• 网络层：网络层负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务。在发送数据时 ，网络层把运输层产生的报文段或用户数据报封装成分组或包进行传送。在 TCP/IP体系中，由于网络层使用IP协议，因此分组也叫IP数据报 ，或简称为 数据报。网络层的另一个任务就是要选择合适的路由，使源主机运输层所传下 来的分组能够交付到目的主机。
TCP/IP四层模型
• 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。
• 互联网层：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。Байду номын сангаас
PPP协议（Point-to-Point Protocol）：用于点对点链路 的数据链路层协议，提供多协 议封装、链路配置、身份认证
等功能。
HDLC协议（High-Level Data Link Control）：面向比特的同 步数据链路控制协议，具有帧 同步、差错控制、流量控制等 功能。
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。
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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。
《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。
计算机网络体系结构基本概念课件
四个层次
应用层、传输层、网络层和链路层。
作用
TCP/IP模型是互联网的核心协议，它使得不同的网络系统能够相互通 信和共享资源。
比较OSI与TCP/IP模型
相似之处
OSI参考模型和TCP/IP模型都采用了分层的结构，将复杂的网络协议分解为多个较小的、 易于管理的部分。
不同之处
OSI参考模型将协议分为七个层次，而TCP/IP模型只有四个层次。此外，OSI参考模型更 强调开放性和互操作性，而TCP/IP模型更注重实际的应用和实现。
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。
03
作用
通过将网络协议分解为多个层次，有助于简化网络设计和故障排除，同
时使得不同系统和设备之间的互操作性增强。
TCP/IP模型
概述
TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）模 型是一个四层的协议模型，它描述了网络协议的组件和层次。
通过特定的协议和技术实现数据的传输和通信。
06
网络安全与防护
网络安全概述
网络安全定义
网络安全是指保护网络系统免受未经授权的访问、使用、 泄露、破坏、修改等行为，确保网络数据的机密性、完整 性和可用性。
网络安全重要性
随着互联网的普及和信息化程度的提高，网络安全问题日 益突出，保护网络安全对于国家安全、经济发展和社会稳 定具有重要意义。
数据交换技术
1 2 3
电路交换
电路交换是一种直接的交换方式，它可以在通信 过程中保持通信链路状态，直到通信结束。
报文交换
报文交换是一种存储-转发交换方式，它先将接 收到的数据存储在交换设备中，然后根据数据的 地址信息将其转发到目的地。
应用层、传输层、网络层和链路层。
作用
TCP/IP模型是互联网的核心协议，它使得不同的网络系统能够相互通 信和共享资源。
比较OSI与TCP/IP模型
相似之处
OSI参考模型和TCP/IP模型都采用了分层的结构，将复杂的网络协议分解为多个较小的、 易于管理的部分。
不同之处
OSI参考模型将协议分为七个层次，而TCP/IP模型只有四个层次。此外，OSI参考模型更 强调开放性和互操作性，而TCP/IP模型更注重实际的应用和实现。
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。
03
作用
通过将网络协议分解为多个层次，有助于简化网络设计和故障排除，同
时使得不同系统和设备之间的互操作性增强。
TCP/IP模型
概述
TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）模 型是一个四层的协议模型，它描述了网络协议的组件和层次。
通过特定的协议和技术实现数据的传输和通信。
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网络安全与防护
网络安全概述
网络安全定义
网络安全是指保护网络系统免受未经授权的访问、使用、 泄露、破坏、修改等行为，确保网络数据的机密性、完整 性和可用性。
网络安全重要性
随着互联网的普及和信息化程度的提高，网络安全问题日 益突出，保护网络安全对于国家安全、经济发展和社会稳 定具有重要意义。
数据交换技术
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电路交换
电路交换是一种直接的交换方式，它可以在通信 过程中保持通信链路状态，直到通信结束。
报文交换
报文交换是一种存储-转发交换方式，它先将接 收到的数据存储在交换设备中，然后根据数据的 地址信息将其转发到目的地。
计算机网络完整ppt课件
应用层
综合了OSI的会话层、表 示层和应用层的功能，提 供各种网链路层相同 ，负责将比特流组合成帧 并进行传输。
网络层
传输层
与TCP/IP的传输层相同， 提供可靠的传输服务。
与TCP/IP的网络层相同， 处理IP地址和路由选择。
Part
03
物理层
物理层的基本概念
物理层的定义
THANKS
感谢您的观看
实现Web应用中的请求/响应模型，支持 Web页面的浏览和数据传输。
HTTP的请求方法
GET、POST、PUT、DELETE等，定义了客 户端对资源的操作方式。
HTTP的状态码
HTTP的消息格式
表示服务器对请求的处理结果，如200表示 成功，404表示资源未找到。
包括请求行、请求头、请求体、响应行、响 应头、响应体等部分，定义了HTTP消息的 格式和内容。
网络层的主要功能
网络层的主要功能包括路 由选择、拥塞控制和网络 互连等。
网络层的协议
网络层的主要协议包括IP 协议、ICMP协议、IGMP 协议等。
路由算法与路由协议
01 02
路由算法的分类
路由算法可以分为静态路由算法和动态路由算法两类。静态路由算法由 管理员手动配置，而动态路由算法则通过路由协议自动学习和更新路由 信息。
常见的路由协议
常见的路由协议包括RIP、OSPF、BGP等。这些协议通过不同的算法和 机制来实现路由信息的交换和更新。
03
路由协议的工作原理
路由协议通过定期发送和接收路由信息报文来交换和更新网络中的路由
信息。当网络拓扑发生变化时，路由协议会自动重新计算最佳路径并更
新路由表。
IPv4与IPv
IPv4的基本概念
综合了OSI的会话层、表 示层和应用层的功能，提 供各种网链路层相同 ，负责将比特流组合成帧 并进行传输。
网络层
传输层
与TCP/IP的传输层相同， 提供可靠的传输服务。
与TCP/IP的网络层相同， 处理IP地址和路由选择。
Part
03
物理层
物理层的基本概念
物理层的定义
THANKS
感谢您的观看
实现Web应用中的请求/响应模型，支持 Web页面的浏览和数据传输。
HTTP的请求方法
GET、POST、PUT、DELETE等，定义了客 户端对资源的操作方式。
HTTP的状态码
HTTP的消息格式
表示服务器对请求的处理结果，如200表示 成功，404表示资源未找到。
包括请求行、请求头、请求体、响应行、响 应头、响应体等部分，定义了HTTP消息的 格式和内容。
网络层的主要功能
网络层的主要功能包括路 由选择、拥塞控制和网络 互连等。
网络层的协议
网络层的主要协议包括IP 协议、ICMP协议、IGMP 协议等。
路由算法与路由协议
01 02
路由算法的分类
路由算法可以分为静态路由算法和动态路由算法两类。静态路由算法由 管理员手动配置，而动态路由算法则通过路由协议自动学习和更新路由 信息。
常见的路由协议
常见的路由协议包括RIP、OSPF、BGP等。这些协议通过不同的算法和 机制来实现路由信息的交换和更新。
03
路由协议的工作原理
路由协议通过定期发送和接收路由信息报文来交换和更新网络中的路由
信息。当网络拓扑发生变化时，路由协议会自动重新计算最佳路径并更
新路由表。
IPv4与IPv
IPv4的基本概念
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
计算机网络的组成与结构(共10张PPT)
二、计算机网络的拓扑结构
2、 广播式传输结构 (2) 无线通信
采用微波、卫星通信等无线电波传输数据的网路，其构型也是任意的。
(1)、星型结构
X
1、 点对点传输结构
树型结构是星形的扩展，是一种分层结构，具有根节点和各分支节点。
二二、、计 计算算机机网网络络的的拓拓Y扑扑结结构构
W
优点：费用比星形结构低，网络软件也不复杂，维护方便。
优点：不会发生冲突情况。
1、 点对点传输结构
Z
基本拓扑结构有总线形、树形、环形和无线a)通信等。
二、计算机网络的拓扑结构
2、 广播式传输结构 (1)总线型
以一条共用的通道来连接所有节点，所有节点地位平等。
l介质访问控制方式。
为了避免“冲突”产生，就有一个解决“争用”总线问题的方式，以使 各节点充分利用总线的信道空间和时间来传送数据并不会发生相互冲突。
l优点：成本低廉和布线简单。
l缺点：故障查找困难。
计算机网络的组成与 结构
一、计算机网络的基本组成
1、资源子网
资源子网一般由主计算机系统、终端和终端控制器、联网外围设备等与通 信子网的接口设备以及各种软件资源、数据资源等组成。负责全网的数据 处理和向网络用户提供网络资源及网络服务等。
(1)主计算机：在计算机网络中，主机负责数据处理和网络控制，它与其他模块
拓扑结构有总线形、树形、环形 和无线通信等。
二、计算机网络的拓扑结构
1、 点对点传输结构
(1)、星型结构
以中央节点为中心向外成放射状。一般是由集线器（HUB）或交换机来承 担中央节点功能，传输介质一般为双绞线。
Hub(集线器)
l优点：故障容易检查；新增或减少计算机时，不会造成网络中断。 l缺点：当中心节点设备出现故障时，会引起整个网络瘫痪，所以可靠性较差。
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
相关主题
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服务数据单元（SDU）
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6.网络体系结构
1
网络体系结构的概念
2
网络体系结构的功能
3
网络体系结构的特点
4
网络体系结构的种类
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26
网络体系结构的概念
• 计算机网络各层、对等进程通信的协议的集合称 为 计 算 机 网 络 的 体 系 结 构 (architecture) ， 它 是 计算机网络及其部件所应完成功能的比较精确的 定义。从功能的角度描述计算机网络的结构。
1 协议数据单元
2 接口数据单元
3 服务数据单元
.
22
协议数据单元（PDU）
协议数据单元（Protocol Data Unit）是在不
同系统的对等层实体之间根据协议所交换的数据 单位。n层的PDU通常表示为（n）PDU。
协议数据单元包括该层用户数据和该层的协议
控制信息（PCI，Protocol Control Information）
完成计算机间的通信合作，把每个计算机互 联的功能划分成有明确定义的层次，并规定同层 次进程通信的协议及相邻层之间的接口服务；
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3
3. 1 基本概念
1.网络协议
网络协议的重要性：
没有协议就没有网络，每一种计算机网络都有 一套协议支持着。由于计算机网络的种类多，所以 协议的种类也很多。
所有协议的目的和功能是一样的，都是保证网 络上的信息能畅通无阻、准确无误地传输到目的地。
分割
报文分割为 信息包
P
P
.
报文
用户 B 重组
信息包重组 为报文
P
P
P
7
（2） 寻址
• 协议的“寻址”功能使得设备彼此识别，同时可以 进行路径选择，如下图所示。
A
B
数据包
数据包
发送方
选择哪条路径？
C
X
.
8
（3） 封装与拆封
协议的“封装”功能是指在数据单元（数据包）的始 端
或者末端增加控制信息，其相反的过程是“拆封”
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
协议的干路传输功能可以使多个用户信息共用干路。 （9）连接控制
协议的连接控制功能可以控制通信实体之间建立和终 止链路的过程。
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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
（拆
用户 A
装），如下图所示。
用户 B
数据
数据
封装
数据
数据
拆装
控制信息
控制信息
.
9
（4） 排序
协议的排序功能是指报文发送与接收顺序的控制，如 下图所示。
数据设备
1 数据设备
2
3
3 2 1
.
数据设备
数据设备 10
（5）信息流控制
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
计算机网络基础
网络体系结构
主讲人：徐光达
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1
3. 1 基本概念
1
网络协议
2
协议的分层结构
3
选择通信协议的原则
4
接口和服务
5
数据单元
6
网络体系结构
.
2
简介
• 建立网络体系结构的目的 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。 • 网络体系结构的定义
.
4
协议的组成部分 1. 通信环境
2. 提供的服务 3. 词汇表 4. 消息的编码格式 5. 时序、规则和过程
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5
作为计算机数据交换语言的协议必须具备以下一些功能。 （1） 分割与重组
协议的“分割”功能，可以将较大的数据单元分割 成较小的数据单元，其反过程为“重组”，如下图所示。
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6
用户 A
报文
语法（Syntax）:规定通信双方“如何讲”，
确定数据与控制信息的结构、格式、信号电平等， 一般以二进制形式表示。
语义（Semantics）:规定通信双方“讲什么”，
确定协议元素的种类，即需要发出何种控制信息， 完成何种动作及做出何种应答。
同步（Timing）:包括速度匹配和排序等，
即事件实现顺序的详细说明。
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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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
交换和资源共享必须遵循某种互相都能接受的规则、 标准或约定。
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13
3. 1 基本概念
网络协议的3要素：语法、语义和同步
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23
接口数据单元（IDU）
接口数据单元（Interface Data Unit）是在同一
系统的相邻两层实体通过接口所交换的数据单元。
接口数据单元（IDU）由两部分组成：一部分是经
过层间接口的PDU本身，另一部分是接口控制信 息（ICI，Interface Control Information）。ICI是 对PDU怎样通过接口的说明，仅PDU通过接口是 有用。
☺每个版本的协议都有它最适合的网络环境。 ☺两台实现互连的计算机之间进行通信，它们使
用的通信协议必须相同。
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4. 接口和服务
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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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。.来自215. 数据单元
上下层实体之间交换的数据传输单元称为数据单 元，数据单元分三种。
技术来实现。 ◆ 易于实现和维护:系统已被分解为若干个相
对独立的子系统。 ◆ 灵活性好:一层发生变化其他各层不受影响 ◆ 能促进标准化工作:每一层的功能及所提供的
服务都有精确的说明。
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3. 选择通信协议的原则
☺所选择的协议要与网络结构和功能相一致。 ☺除特殊情况外，一个网络应该尽量只选择一种
通信协议。
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3. 1 基本概念
2. 协议的分层结构
（1）协议分层结构 协议分层结构的思想是用一个模块的集合来完 成不同的通信功能，以简化设计的复杂性。大 多数的网络都按照层或级的方式来组织，每一 层完成特定的功能，每一层都建立在它的下层 之上。
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（2）层次结构的优点
◆ 各层之间相互独立，复杂程度下降。 ◆ 结构上可分隔开:各层都可以采用最合适的