互联网体系结构讲义(PPT 52张)
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2.1-网络体系结构ppt课件
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参考模型对比
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01-网络体系结构
END
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树型拓扑结构
优点： 结构灵活，实现容易，可扩充性强。 层次分明，管理方便。 故障检测和隔离相对容易。
缺陷： 过于依赖根节点。
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网状拓扑结构
优点： 多通道传输，可靠性强。 能够实现负载均衡。
缺陷： 实现技术难度高，控制和管理比较 复杂。 当存在多条不同传输路径时，容易 造成传输延迟不确定。
网络层 Network
寻径〔路由选择）、拥塞控制、数据包的分片与重组 数据传输的基本单位是分组
点到点〔帧同步、差错控制和流量控制） 数据传输的基本单位是帧
数据链路层 Data Link 电气接口匹配，传输比特流
物理层 Physical
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OSI模型的数据封装
第7层到第2层都要进行数据封装 ，在上层传来的数据前加封装头〔 Head ）。 第2层为了实现帧同步，不仅要 加封装头〔Head ），而且要加封 装尾〔Tail）。 第１层不再进行封装，直接传输 比特流。
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主要网络拓扑结构
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星型拓扑结构
优点： 方便管理； 故障易于检测和隔离。
缺陷： 由于每个站点直接和中央节点相连，需要 大量的电缆和接口； 中央节点容易成为网络瓶颈； 当中央节点发生故障时，整个网络不能工 作。
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总线型拓扑结构
优点： 结构简单，成本较低，实现方便。
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星型总线 星型环 蜂窝 ……
其它拓扑结构
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按地理范围划分网络
参考模型对比
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01-网络体系结构
END
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树型拓扑结构
优点： 结构灵活，实现容易，可扩充性强。 层次分明，管理方便。 故障检测和隔离相对容易。
缺陷： 过于依赖根节点。
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网状拓扑结构
优点： 多通道传输，可靠性强。 能够实现负载均衡。
缺陷： 实现技术难度高，控制和管理比较 复杂。 当存在多条不同传输路径时，容易 造成传输延迟不确定。
网络层 Network
寻径〔路由选择）、拥塞控制、数据包的分片与重组 数据传输的基本单位是分组
点到点〔帧同步、差错控制和流量控制） 数据传输的基本单位是帧
数据链路层 Data Link 电气接口匹配，传输比特流
物理层 Physical
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OSI模型的数据封装
第7层到第2层都要进行数据封装 ，在上层传来的数据前加封装头〔 Head ）。 第2层为了实现帧同步，不仅要 加封装头〔Head ），而且要加封 装尾〔Tail）。 第１层不再进行封装，直接传输 比特流。
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主要网络拓扑结构
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星型拓扑结构
优点： 方便管理； 故障易于检测和隔离。
缺陷： 由于每个站点直接和中央节点相连，需要 大量的电缆和接口； 中央节点容易成为网络瓶颈； 当中央节点发生故障时，整个网络不能工 作。
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总线型拓扑结构
优点： 结构简单，成本较低，实现方便。
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星型总线 星型环 蜂窝 ……
其它拓扑结构
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按地理范围划分网络
计算机网络体系结构 微课课件
第四、OSI的层次划分也不太合理，有些功能在多个层次中重复。
OSI体系结构
7、应用层 6、表示层 5、会话层 4、传输层 3、网络层 2、数据链路层 1、物理层
法律上的国际标准
TCP/IP体系结构 4、应用层 3、传输层 2、网络层 1、物理接口层
事实上的国际标准
OSI体系结构
7、应用层 6、表示层 5、会话层 4、传输层 3、网络层 2、数据链路层 1、物理层
常见的网络体系结构
2023年5月22日
常见的网络体系有三种
OSI体系结构
7、应用层 6、表示层 5、会话层 4、传输层 3、网络层 2、数据链路层 1、物理层
TCP/IPቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ系结构
4、应用层 3、传输层 2、网络层 1、物理接口层
原理体系结构
5、应用层 4、运输层 3、网络层 2、数据链路层 1、物理层
法律上的国际标准
TCP/IP体系结构 4、应用层 3、传输层 2、网络层 1、物理接口层
事实上的国际标准
原理体系结构 5、应用层 4、运输层 3、网络层 2、数据链路层 1、物理层
适用于教学
课后思考
计算机网络为什么分层？ 各层的主要任务是什么？
OSI体系结构
7、应用层 6、表示层 5、会话层 4、传输层 3、网络层 2、数据链路层 1、物理层
为了使不同体系结构的计算机网 络都能互联，国际标准化组织于 1977成立专门的机构研究该问题， 不久，就提出了著名的开发系统 参考模型，简称为OSI.
到了上世纪90年代初，虽然整套的OSI 国际标准都已经指定出来了，但这是因 特网已经抢先在全世界覆盖了相当大范 围。因特网从1983开始使用了TCP/IP协 议族，并逐步演变成TCP/IP参考模型。
OSI体系结构
7、应用层 6、表示层 5、会话层 4、传输层 3、网络层 2、数据链路层 1、物理层
法律上的国际标准
TCP/IP体系结构 4、应用层 3、传输层 2、网络层 1、物理接口层
事实上的国际标准
OSI体系结构
7、应用层 6、表示层 5、会话层 4、传输层 3、网络层 2、数据链路层 1、物理层
常见的网络体系结构
2023年5月22日
常见的网络体系有三种
OSI体系结构
7、应用层 6、表示层 5、会话层 4、传输层 3、网络层 2、数据链路层 1、物理层
TCP/IPቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ系结构
4、应用层 3、传输层 2、网络层 1、物理接口层
原理体系结构
5、应用层 4、运输层 3、网络层 2、数据链路层 1、物理层
法律上的国际标准
TCP/IP体系结构 4、应用层 3、传输层 2、网络层 1、物理接口层
事实上的国际标准
原理体系结构 5、应用层 4、运输层 3、网络层 2、数据链路层 1、物理层
适用于教学
课后思考
计算机网络为什么分层？ 各层的主要任务是什么？
OSI体系结构
7、应用层 6、表示层 5、会话层 4、传输层 3、网络层 2、数据链路层 1、物理层
为了使不同体系结构的计算机网 络都能互联，国际标准化组织于 1977成立专门的机构研究该问题， 不久，就提出了著名的开发系统 参考模型，简称为OSI.
到了上世纪90年代初，虽然整套的OSI 国际标准都已经指定出来了，但这是因 特网已经抢先在全世界覆盖了相当大范 围。因特网从1983开始使用了TCP/IP协 议族，并逐步演变成TCP/IP参考模型。
互联网体系结构讲义
硬件资源（主机、终端、I/O设备等）、软件资源 、数据资源等，负责全网数据处理业务，向网络用 户提供各种网络资源和网络服务。
2.通信子网
传输介质（电缆、光纤、无线电波等）、通信设 备（交换机等），承担全网的数据传输、转接、加 工和变换等通信处理工作。
路漫漫其悠远
1946年世界上第一台电子数字计算机ENIAC诞生 时，计算机技术与通信技术并没有直接的联系。
1954年出现了“线路控制器”使更多人能够使用计 算机。
20世纪60年代初，出现了“多重线路控制器”和“前 置处理机”。
路漫漫其悠远
2.分组交换网络
●时 间：20世纪60年代末~70年代中后期 ●主要特点：资源共享、分散管理、分组交换、采用
路漫漫其悠远
1994年4月20日，中国国家计算与网络设 施NCFC工程通过美国Sprint公司连入 Internet的64K国际专线开通，实现了与 Internet的全功能连接。从此中国被国际上 正式承认为真正拥有全功能Internet的国家 。
路漫漫其悠远
到1996年底，中国的互联网已形成了四大主流网 络体系，分别归属于国家指定的4个部级互联管理 单位：中科院、国家教委、邮电部和电子部。这四 大主流网络体系分别为：
中国公用计算机互联网（CHINANET） 中国教育科研网（CERNET） 中国科技网（CSTNet） 中国金桥信息网（CHINAGBN）
路漫漫其悠远
中国互联网络信息中心（China Internet Network Information Center，简称 CNNIC）是经国家主管部门批准，于1997 年6月3日组建的管理和服务机构，行使国家 互联网络信息中心的职责。
1990年11月28日 ，钱天白教授代表中国正式注 册登记了中国的顶级域名CN 。并且从此开通了使 用中国顶级域名CN的国际电子邮件服务，从此中 国的网络有了自己的身份标识。
2.通信子网
传输介质（电缆、光纤、无线电波等）、通信设 备（交换机等），承担全网的数据传输、转接、加 工和变换等通信处理工作。
路漫漫其悠远
1946年世界上第一台电子数字计算机ENIAC诞生 时，计算机技术与通信技术并没有直接的联系。
1954年出现了“线路控制器”使更多人能够使用计 算机。
20世纪60年代初，出现了“多重线路控制器”和“前 置处理机”。
路漫漫其悠远
2.分组交换网络
●时 间：20世纪60年代末~70年代中后期 ●主要特点：资源共享、分散管理、分组交换、采用
路漫漫其悠远
1994年4月20日，中国国家计算与网络设 施NCFC工程通过美国Sprint公司连入 Internet的64K国际专线开通，实现了与 Internet的全功能连接。从此中国被国际上 正式承认为真正拥有全功能Internet的国家 。
路漫漫其悠远
到1996年底，中国的互联网已形成了四大主流网 络体系，分别归属于国家指定的4个部级互联管理 单位：中科院、国家教委、邮电部和电子部。这四 大主流网络体系分别为：
中国公用计算机互联网（CHINANET） 中国教育科研网（CERNET） 中国科技网（CSTNet） 中国金桥信息网（CHINAGBN）
路漫漫其悠远
中国互联网络信息中心（China Internet Network Information Center，简称 CNNIC）是经国家主管部门批准，于1997 年6月3日组建的管理和服务机构，行使国家 互联网络信息中心的职责。
1990年11月28日 ，钱天白教授代表中国正式注 册登记了中国的顶级域名CN 。并且从此开通了使 用中国顶级域名CN的国际电子邮件服务，从此中 国的网络有了自己的身份标识。
互联网 ppt课件
02
03
04
05
深入学习互联网相关的 前沿技术，提升自身技 术实力
积极探索互联网应用的 新领域，拓宽自身的视 野和领域知识
加强团队合作与交流能 力，与行业内的专家和 精英共同探讨和分享经 验
提高自身的综合素质， 为未来的职业发展打下 坚实的基础
期待互联网行业能够持 续、健康、快速的发展 ，为人类社会带来更多 的机遇和福祉
物联ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的应用与发展趋势
01
发展趋势
02
03
04
跨界融合：物联网将与互联网 、大数据等技术进一步融合，
拓展应用领域。
技术创新：未来物联网将不断 涌现出新的技术和应用模式，
促进智能化的发展。
产业升级：物联网的发展将推 动相关产业的升级和发展，产
生更多的经济价值。
05
互联网的未来展望
互联网的发展趋势
互联网的应用场景 与案例分析
互联网的发展趋势 与未来展望
学习方法与建议
针对不同知识点采用不同的学习策略
设定学习计划与目标，保持学习的连贯 性与持续性
善于利用各种学习资源，如教程、视频 、书籍等
注重理论与实践相结合，加强实际操作 能力
多参与线上、线下讨论，与其他学习者 交流互动
对未来的展望与期待
01
VPN提供安全的网络连接，保 护用户的隐私和数据安全。
安全漏洞修补程序
及时更新系统和软件补丁，修 补安全漏洞，防止恶意软件利 用漏洞进行攻击。
互联网安全管理制度
定期安全审计
对企业网络系统进行定期安全 审计，发现潜在的安全风险和
漏洞。
安全培训
对员工进行网络安全培训，提 高员工的安全意识和技能。
第3章计算机网络体系结构-OSI模型ppt课件
有
最好 适合于采用OSI /RM的
场合
数据链路层协议
◆面向字符型数据链路规程 以字符集的一个子集来执行通信控制功能。（如ASCII码 ） STX——02〔ASCII码）——表示报文文本的开始 ETX——03〔ASCII码）——表示报文文本的结束 ENQ——05〔ASCII码）——讯问，请求回答 ACK——06〔ASCII码）——确认，响应请求 报文有数据报文和控制报文两种 ◆面向比特型数据链路规程
3. 差错控制。在接收端对收到的数据帧进行差错校 验。
4. 流量控制。流量控制方案有发送等待方法、预约 缓冲法。
LLC子层的服务
1、无确认的无连接服务 无需建立数据链路连接，不进行差错控制和流量 控制。
2、有确认的无连接服务 在接收端进行差错检验，并向发送端给出接收情 况的应答。发送端根据情况做出相应的处理〔如 重发）。
应用层
提供各种网络服务。
应用层还包含大量的应用协议，如虚拟终端协 议〔Telnet）、简单邮件传输协议〔SMTP）、简 单网络管理协议〔SNMP）、域名服务系统〔DNS 〕和超文本传输协议〔〕等。
7 应用层Application
6 表示层Presentation
5 会话层Session 4 传输层Transport 3
网络层Network 2
数据链路层Data Link 1
物理层Physical
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数据封装与解封
小结
• 网络层传送的数据单位是分组或包。分组运输涉及路由选 择、流量控制和拥塞控制。
传输层
提供建立、维护和拆除传输连接的功能； 选择网络层提供最合适的服务； 在系统之间提供可靠的透明的数据传输,提供
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。
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。
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）
第2章-网络体系结构PPT课件
(n-1)层：指(n)层的相邻下层
– (n)实体：(n)层中具有数据收发能力的活动单元。一 般就是该层的软件进程或者实现该层协议的硬件单元。
– (n)对等实体(同等实体)：位于不同子系统的同一层的 实体间的互称。（发送端和接收端处于同一层次的实 体）
*
Network Center (NC) of Qinghai Normal University
2.2 网络分层－－2.2.1分层范例
例子：两个哲学家讨论哲学问题 两个哲学家使用不同的语言
两个哲学家位于不同的国家
哲学 知识
翻译 通信
*
Network Center (NC) of Qinghai Normal University
分层范例
......
(3)
哲学家1
......
(2)
翻译1
......
接口数据单元 IDU
定义：在同一系统的相邻两层实体的一次交互中，经过 层间接口的信息单元，称为(n)接口数据单元。
(n)IDU的具体格式如下：
(n) ICI
(n) 接口数据
✓ (n)ICI:(n)接口控制信息，相邻层次为协调操作而 传 送的控制信息，如通过多少字节、或要求的服 务质量等。
✓ (n)ICI只对数据(PDU)通过接口时有作用，进入下 层后丢弃。
✓ (n)实体自己提供的某些功能。 ✓从(n-1)层及以下各层及本地系统得到的服务。
*
Network Center (NC) of Qinghai Normal University
接口和服务
• (n)服务提供者：
✓ 直接的(n)服务提供者：(n)层实体。 ✓ 间接的(n)服务提供者：(n)层及其以下各层的实体。 • (n)服务用户：
– (n)实体：(n)层中具有数据收发能力的活动单元。一 般就是该层的软件进程或者实现该层协议的硬件单元。
– (n)对等实体(同等实体)：位于不同子系统的同一层的 实体间的互称。（发送端和接收端处于同一层次的实 体）
*
Network Center (NC) of Qinghai Normal University
2.2 网络分层－－2.2.1分层范例
例子：两个哲学家讨论哲学问题 两个哲学家使用不同的语言
两个哲学家位于不同的国家
哲学 知识
翻译 通信
*
Network Center (NC) of Qinghai Normal University
分层范例
......
(3)
哲学家1
......
(2)
翻译1
......
接口数据单元 IDU
定义：在同一系统的相邻两层实体的一次交互中，经过 层间接口的信息单元，称为(n)接口数据单元。
(n)IDU的具体格式如下：
(n) ICI
(n) 接口数据
✓ (n)ICI:(n)接口控制信息，相邻层次为协调操作而 传 送的控制信息，如通过多少字节、或要求的服 务质量等。
✓ (n)ICI只对数据(PDU)通过接口时有作用，进入下 层后丢弃。
✓ (n)实体自己提供的某些功能。 ✓从(n-1)层及以下各层及本地系统得到的服务。
*
Network Center (NC) of Qinghai Normal University
接口和服务
• (n)服务提供者：
✓ 直接的(n)服务提供者：(n)层实体。 ✓ 间接的(n)服务提供者：(n)层及其以下各层的实体。 • (n)服务用户：
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
OSI体系结构.ppt
ASCII JPEG
Operating System/ Application Access Scheduling
2.1.2 ISO/OSI 各层基本功能
应用层 表示层 会话层
传输层
网络层
• 端到端的连接，可靠或不可靠的数据传输 • 数据重传前的错误纠正、流控 • 建立、维护、终止虚电路 • 对多个连接，区别的不同报文，开销
对等实体（peer entities）：
不同系统同层存在通信关系的实体
IP实体
IPX实体
对等实体 对等实体
IP实体
IPX实体
IP实体和IPX实体不构成对等实体，因为它们之间不通信。
2.1.2 ISO/OSI的一些基本概念
2. 协议（protocol） 控制两个对等实体进行通信的规则的集合
三要素： ➢ 语法规定了所交换的信息的格式 ➢ 语义定义了发送方或接收方所要完成的操作 ➢ 同步规定操作执行的顺序
• 提供路由器用来决定路径的逻辑寻址 • 异种网互连
数据链路层 物理层
• 将比特组合成字节进而组合成帧 • 用MAC地址访问介质、网络拓扑 • 错误发现、通知但不能纠正 • 提供穿越介质的可靠数据传输
• 设备间接收或发送比特流 • 说明电压、线速和线缆等
例子
TCP UDP SPX
IP IPX
802.3 HDLC
2.1.2 ISO/OSI的一些基本概念
提供的服务
第n层
层内实现 的功能
n 层间 的协议
• 协议是实现功能、提供服 务的基础，是计算机网络 的灵魂
• 不同的网络：不同层次结 构与不同协议的组合
• 在协议的控制下，对等实
体之间的通信使得本层向上 一层提供服务
Operating System/ Application Access Scheduling
2.1.2 ISO/OSI 各层基本功能
应用层 表示层 会话层
传输层
网络层
• 端到端的连接，可靠或不可靠的数据传输 • 数据重传前的错误纠正、流控 • 建立、维护、终止虚电路 • 对多个连接，区别的不同报文，开销
对等实体（peer entities）：
不同系统同层存在通信关系的实体
IP实体
IPX实体
对等实体 对等实体
IP实体
IPX实体
IP实体和IPX实体不构成对等实体，因为它们之间不通信。
2.1.2 ISO/OSI的一些基本概念
2. 协议（protocol） 控制两个对等实体进行通信的规则的集合
三要素： ➢ 语法规定了所交换的信息的格式 ➢ 语义定义了发送方或接收方所要完成的操作 ➢ 同步规定操作执行的顺序
• 提供路由器用来决定路径的逻辑寻址 • 异种网互连
数据链路层 物理层
• 将比特组合成字节进而组合成帧 • 用MAC地址访问介质、网络拓扑 • 错误发现、通知但不能纠正 • 提供穿越介质的可靠数据传输
• 设备间接收或发送比特流 • 说明电压、线速和线缆等
例子
TCP UDP SPX
IP IPX
802.3 HDLC
2.1.2 ISO/OSI的一些基本概念
提供的服务
第n层
层内实现 的功能
n 层间 的协议
• 协议是实现功能、提供服 务的基础，是计算机网络 的灵魂
• 不同的网络：不同层次结 构与不同协议的组合
• 在协议的控制下，对等实
体之间的通信使得本层向上 一层提供服务
第3章 计算机网络体系结构.ppt
第3章
Internet的服务 Internet的服务
3.2 Internet的服务 的服务
二、电子邮件（E-mail）服务 电子邮件（ ） 电子邮件（ 电子邮件（E-mail，或Electronic mail）是指 ， ）是指Internet上或常规计算机网络上 上或常规计算机网络上 的各个用户之间，通过电子信件的形式进行通信的一种现代邮政通信方式。 的各个用户之间，通过电子信件的形式进行通信的一种现代邮政通信方式。 E-mail与传统的通信方式相比有着巨大的优势，它所体现的信息传输方 与传统的通信方式相比有着巨大的优势， 与传统的通信方式相比有着巨大的优势 式与传统的信件有较大的区别： 发送速度快； 信息多样化； 式与传统的信件有较大的区别： (1) 发送速度快；(2) 信息多样化；(3) 收发 方便； 成本低廉； 更为广域、广泛地交流对象； 方便；(4) 成本低廉；(5) 更为广域、广泛地交流对象； (6) 完全：E-mail软件是高效可靠的，如果目的地的计算机正好关机或 完全： 软件是高效可靠的， 软件是高效可靠的 暂时从Internet断开，E-mail软件会每隔一段时间自动重发；如果电子邮件 断开， 软件会每隔一段时间自动重发； 暂时从 断开 软件会每隔一段时间自动重发 在一段时间之内无法递交，电子邮件会自动通知发信人。 在一段时间之内无法递交，电子邮件会自动通知发信人。作为一种高质量的 服务，电子邮件是安全可靠的高速信件递送机制， 服务，电子邮件是安全可靠的高速信件递送机制，Internet用户一般只通过 用户一般只通过 E-mail方式发送信件。 方式发送信件。 方式发送信件 Internet上的电子邮件系统采用“存储 转发”的方式为用户传递电子邮 上的电子邮件系统采用“ 转发” 上的电子邮件系统采用 存储-转发 通过一些Internet通信节点计算机上运行相应的软件，可以使这些计算 通信节点计算机上运行相应的软件， 件。通过一些 通信节点计算机上运行相应的软件 机充当“邮局”的角色。比如：网易、新浪、 和移动等。 机充当“邮局”的角色。比如：网易、新浪、MSN、雅虎、QQ和移动等。 、雅虎、 和移动等 在计算机连接互联网的方式下，用户可以随时打开自己的电子信箱， 在计算机连接互联网的方式下，用户可以随时打开自己的电子信箱，便可查 阅和发送电子邮件了。 阅和发送电子邮件了。
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。
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中国互联网络信息中心（China Internet
Network Information Center，简称
CNNIC）是经国家主管部门批准，于1997
年6月3日组建的管理和服务机构，行使国家
互联网络信息中心的职责。
计算机网络的定义
1.计算机网络的定义 计算机网络是一种将处在不同的地理位置 且相互独立的计算机或设备，通过通信介质 和网络设备按照特定的网络协议相互连接起 来，利用网络操作系统进行管理和控制，从 而实现信息传输和资源共享的一种信息系统。
1992年6月，在日本神户举行的INET’92年会上，
中国科学院钱华林研究员约见美国国家科学基金会
国际联网部负责人，第一次正式讨论中国连入
Internet的问题，但被告知，由于网上有很多美 国的政府机构，中国接入Internet有政治障碍。
1993年3月2日，中国科学院高能物理研究所租用 AT&T公司的国际卫星信道接入美国斯坦福线性加 速器中心（SLAC）的64K专线正式开通。专线开 通后，美国政府以Internet上有许多科技信息和 其它各种资源，不能让社会主义国家接入为由，只 允许这条专线进入美国能源网而不能连接到其它地 方。尽管如此，这条专线仍是中国部分连入 Internet的第一根专线。专线开通后，国家基金 委大力配合并投资30万元，使各个学科的重大课 题负责人能够拨号连入高能所的这根专线，几百名 科学家得以在国内使用电子邮件。
◆第一阶段：计算机网络诞生 ◆第二阶段：分组交换的计算机网络
◆第三阶段：标准化的计算机网络
◆第四阶段：高速、综合、移动的计算机网络
1.计算机网络诞生
●时 间：20世纪50年代初~60年代末。
●主要特点：面向终端、面向最终用户。
●关键技术：线路控制器、多路线路控制器、前置处 理机
●主要应用：MIT林肯实验室为美国空军设计的 SAGE半自动化地面防空系统，美国航空公司与 IBM共同研制的SABRE-1飞机订票系统。
计算机网络系统组成
计算机网络=资源子网+通信子网 1.资源子网
硬件资源（主机、终端、I/O设备等）、软件资源、 数据资源等，负责全网数据处理业务，向网络用户 提供各种网络资源和网络服务。
2.通信子网
传输介质（电缆、光纤、无线电波等）、通信设 备（交换机等），承担全网的数据传输、转接、加 工和变换等通信处理工作。
第一章 互联网概述
本章目标
了解：互联网的发展历史
掌握：计算机网络的定义和功能
掌握：计算机网络的分类和组成
了解：互联网的接入方式 了解：互联网的典型应用 了解：下一代互联网
计算机网络的形成与发展
自从计算机网络从1954年初见雏形以来，共经 历了4个主要的发展阶段，现在正处于第四阶段，国国家计算与网络设
施NCFC工程通过美国Sprint公司连入
Internet的64K国际专线开通，实现了与
Internet的全功能连接。从此中国被国际上
正式承认为真正拥有全功能Internet的国家。
到1996年底，中国的互联网已形成了四大主流网 络体系，分别归属于国家指定的4个部级互联管理 单位：中科院、国家教委、邮电部和电子部。这四 大主流网络体系分别为： 中国公用计算机互联网（CHINANET） 中国教育科研网（CERNET） 中国科技网（CSTNet） 中国金桥信息网（CHINAGBN）
分组交换
3.标准化网络
●时 间：20世纪70年代后期~90年代初。 ●主要特点：开放、标准化。 ●关键技术：OSI网络层次模型 ●主要应用：Internet
传输数据 应用层
接收数据 应用层
表示层
会话层 传输层
表示层
会话层 传输层
网络层
数据链路层
网络层
数据链路层
物理层
物理层
网络传输介质
1983年，ARPA和美国国防部通信局研制 成功了用于异构网络的TCP/IP协议 。 1986年，美国国家科学基金会（National Science Foundation，NSF）利用 ARPAnet发展出来的TCP/IP 的通讯协议， 在5个科研教育服务超级电脑中心的基础上 建立了NSFnet广域网。
4.高速、移动的综合网络
●时 间：20世纪90年代至今
●主要特点：高速、综合性、移动。
●关键技术：宽带技术、WWW ●主要应用：Internet、移动互联
5.下一代网络
●时 间：正在进行时
●主要特点：智能化、综合化
●关键技术：软交换、IPv6、光通信、NGN（Next Generation Network）
●主要应用：新一代因特网、网格计算
互联网在中国的发展
1987年，我国通过拨号线路与国际互联网 （Internet）连通电子邮件服务，实现了与欧洲 及北美地区的电子邮件通信功能。钱天白教授发出 我国第一封电子邮件“Across the Great Wall we can reach every corner in the world.”， 揭开了中国人使用Internet的序幕。 1990年11月28日 ，钱天白教授代表中国正式注 册登记了中国的顶级域名CN 。并且从此开通了使 用中国顶级域名CN的国际电子邮件服务，从此中 国的网络有了自己的身份标识。
1946年世界上第一台电子数字计算机ENIAC诞生 时，计算机技术与通信技术并没有直接的联系。 1954年出现了“线路控制器”使更多人能够使用 计算机。 20世纪60年代初，出现了“多重线路控制器”和 “前置处理机”。
2.分组交换网络
●时 间：20世纪60年代末~70年代中后期 ●主要特点：资源共享、分散管理、分组交换、采用 专门的通信控制处理机、分层的网络协议。 ●关键技术：分组交换 ●主要应用：Internet的前身——ARPANET
计算机网络系统组成
通信子网完成信息分组的传递工作，每个通信节点 具有存储转发功能。 资源子网包含所有由通信子网连接的主机，向网络 提供各种类型的资源。
网络的分类
按照地理范围分类
按照管理方式分类
按照数据传输方式分类
按照拓扑结构分类
按照地理范围分类