网络技术基础知识要点
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网络接口层
? TCP/IP 协议栈
?是由一组不同功能的协议组合在一起构成 的协议栈
?利用一组协议完成OSI所实现的功能
Page 12/31
TCP/IP模型与OSI模型的比较
? 相同点
?两者都是以协议栈的概念为基础 ?协议栈中的协议彼此相互独立 ?下层对上层提供服务
? 不同点
?OSI是先有模型；TCP/IP是先有协议，后有模型 ?OSI适用于各种协议栈；TCP/IP只适用于TCP/IP网络 ?层次数量不同
?TCP/IP 参考模型定义了现在建立大多 IBM 的SNA 、Mac 的数A网p络pl时e 所Ta使lk 用、的N网ov络el标l 的准与协议。
网络通信的过程很复杂，为了N降et低W复ar杂e 性
协议 分层
OSI参考模型太复杂太难实施
1974年，ISO组织发布了OSI参考模型TCP/IP
OSI7 层
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TCP/IP 模型与 OSI模型的比较
?在两个体系结构中智能的位置也不相同。 OSI网 络层提供面向连接的服务，将寻径、流控、顺序 控制、内部确认、可靠性带有智能性的问题，都 纳入网络服务，留给末端主机的事就不多了。相 反，TCP/IP则要求主机参与几乎所有网络服务， 所以对入网的主机要求很高。
? OSI只考虑用一种标准的公用数据网将各种不同的系统互 联在一起，后来认识到互联网协议的重要性，才在网络层 划出一个子层来完成互联作用。而TCP/IP一开始就考虑到 多种异构网的互联问题，并将互联网协议IP作为TCP/IP的 重要组成部分。
? OSI开始偏重于面向连接的服务，后来才开始制定无连接 的服务标准，而TCP/IP一开始就有面向连接和无连接服务， 无连接服务的数据报对于互联网中的数据传送以及分组话 音通信都是十分方便的。
主机 B
APDU PPDU SPDU TPDU 报文 帧 比特 数据单元
OSI的七层框架
名称
应用层
用户接口
功能
表示层 数据的表现形式、特定功能的实现如 -加密
会话层 对应用会话的管理、同步
实例
HTTP Telnet ASCII 、EBCDIC JPEG
操作系统 /应用读取
传输层 网络层
可靠与不可靠的传输、传输前的错误检测、流 控
模型
模型
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协议分层
?网络通信的过程很复杂
?数据以电子信号的形式穿越介质到达正确的计算机， 然后转换成最初的形式，以便接收者能够阅读
?为了降低网络设计的复杂性，将协议进行了分层设计
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协议分层
? 分层设计的意义
?用户服务层的模块设计可相对独立于具体的通信线路 和通信硬件接口的差别
网络基础
Version 2.0
主要内容
? 网络模型分层思想 ? OSI参考模型 ? TCP/IP 参考模型 ? 数据封装和解封装 ? 数据的传输
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教学目的
?任务：理解数据如何从一台主机传输 到网络上的另一台主机？
Data
Page 3/31
理论基础
通信
协议
通信的双方需要“讲”相同的语言
应用层
应用层
应用层
表示层 会话层
传输层
传输层
传输层
互联网层
互联网层
网络层
网络接口层
TCP/IP实际模型
数据链路层 物理层
TCP/IP 对等模型
Page 11/31
数据链路层 物理层
OSI 7层模型
TCP/IP协议参考模型
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
应用层 传输层 Internet 层
提供逻辑地址、选路
TCP 、UDP
IP
数据链路层 成帧、用 MAC 地址访问媒介、错误检测与修正
物理层
设备之间的比特流的传输、物理接口、电气特 性等
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802.3 / 802.2 HDLC
EIA/TIA-232 V.35
TCP/IP协议参考模型
? TCP/IP是20世纪70年代中期美国国防部为ARPANET 开发的网络体系结构
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TCP/IP 模型与 OSI模型的比较
? OSI层次间存在严格的调用关系，两个（N）层实体的通 信必须通过下一层（N-1）层实体，不能越级，而TCP/IP 可以越过紧邻的下一层直接使用更低层次所提供的服务 （这种层次关系常被称为“等级”关系），因而减少了一 些不必要的开销，提高了协议的效率。
－－同层次之间使用相同的协议
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OSI的七层框架
6 接口
应用层
5 接口
表示层
4 接口
会话层
3 接口
传输层
网络层
2 接口
数据链路层
1 接口
物理层
层
主机 A
应用层协议 表示层协议 会话层协议 传输层协议 网络层协议 数据链路层协议 物理层协议
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应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
? OSI开始未考虑网络管理问题，到后来才考虑这 个问题，而 TCP/IP有较好的网络管理
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TCP/IP中的主流协议
应用层 表示层 会话层
传输层
SMTP FTP
各种应用来自百度文库序层 …… DNS SNMP NFS
TFTP
TCP
UDP
ICMP IGMP
网络层
?而通信服务层的模块设计又可相对独立于具体用户应 用要求的不同
例如：文件传输或电子邮件服务模块的设计， 不必关心底层通信线路是光纤还是双绞线
Page 6/31
邮局实例
写信人 邮局 运输部门
甲地
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收信人 邮局
乙地
邮局实例
? 邮局对于写信人来说是下层 ? 运输部门是邮局的下层
－－下层为上层提供服务 ? 写信人与收信人之间使用相同的语言 ? 邮局之间的约定
Page 14/31
TCP/IP 模型与 OSI模型的比较
? OSI与TCP/IP对可靠性的强调也不相同。对OSI的面向连 接服务，数据链路层、网络层和运输层都要检测和处理错 误，尤其在数据链路层采用校验、确认和超时重传等措施 提供可靠性，而且网络和运输层也有类似技术。而TCP/IP 则不然，TCP/IP认为可靠性是端到端的问题，应由运输层 来解决，因此它允许单个的链路或机器丢失数据或数据出 错，网络本身不进行错误恢复，丢失或出错数据的恢复在 源主机和目的主机之间进行，由运输层完成。由于可靠性 由主机完成，增加了主机的负担。但是，当应用程序对可 靠性要求不高时，甚至连主机也不必进行可靠性处理，在 这种情况下，TCP/IP网的效率最高。
? TCP/IP 协议栈
?是由一组不同功能的协议组合在一起构成 的协议栈
?利用一组协议完成OSI所实现的功能
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TCP/IP模型与OSI模型的比较
? 相同点
?两者都是以协议栈的概念为基础 ?协议栈中的协议彼此相互独立 ?下层对上层提供服务
? 不同点
?OSI是先有模型；TCP/IP是先有协议，后有模型 ?OSI适用于各种协议栈；TCP/IP只适用于TCP/IP网络 ?层次数量不同
?TCP/IP 参考模型定义了现在建立大多 IBM 的SNA 、Mac 的数A网p络pl时e 所Ta使lk 用、的N网ov络el标l 的准与协议。
网络通信的过程很复杂，为了N降et低W复ar杂e 性
协议 分层
OSI参考模型太复杂太难实施
1974年，ISO组织发布了OSI参考模型TCP/IP
OSI7 层
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TCP/IP 模型与 OSI模型的比较
?在两个体系结构中智能的位置也不相同。 OSI网 络层提供面向连接的服务，将寻径、流控、顺序 控制、内部确认、可靠性带有智能性的问题，都 纳入网络服务，留给末端主机的事就不多了。相 反，TCP/IP则要求主机参与几乎所有网络服务， 所以对入网的主机要求很高。
? OSI只考虑用一种标准的公用数据网将各种不同的系统互 联在一起，后来认识到互联网协议的重要性，才在网络层 划出一个子层来完成互联作用。而TCP/IP一开始就考虑到 多种异构网的互联问题，并将互联网协议IP作为TCP/IP的 重要组成部分。
? OSI开始偏重于面向连接的服务，后来才开始制定无连接 的服务标准，而TCP/IP一开始就有面向连接和无连接服务， 无连接服务的数据报对于互联网中的数据传送以及分组话 音通信都是十分方便的。
主机 B
APDU PPDU SPDU TPDU 报文 帧 比特 数据单元
OSI的七层框架
名称
应用层
用户接口
功能
表示层 数据的表现形式、特定功能的实现如 -加密
会话层 对应用会话的管理、同步
实例
HTTP Telnet ASCII 、EBCDIC JPEG
操作系统 /应用读取
传输层 网络层
可靠与不可靠的传输、传输前的错误检测、流 控
模型
模型
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协议分层
?网络通信的过程很复杂
?数据以电子信号的形式穿越介质到达正确的计算机， 然后转换成最初的形式，以便接收者能够阅读
?为了降低网络设计的复杂性，将协议进行了分层设计
Page 5/31
协议分层
? 分层设计的意义
?用户服务层的模块设计可相对独立于具体的通信线路 和通信硬件接口的差别
网络基础
Version 2.0
主要内容
? 网络模型分层思想 ? OSI参考模型 ? TCP/IP 参考模型 ? 数据封装和解封装 ? 数据的传输
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教学目的
?任务：理解数据如何从一台主机传输 到网络上的另一台主机？
Data
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理论基础
通信
协议
通信的双方需要“讲”相同的语言
应用层
应用层
应用层
表示层 会话层
传输层
传输层
传输层
互联网层
互联网层
网络层
网络接口层
TCP/IP实际模型
数据链路层 物理层
TCP/IP 对等模型
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数据链路层 物理层
OSI 7层模型
TCP/IP协议参考模型
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
应用层 传输层 Internet 层
提供逻辑地址、选路
TCP 、UDP
IP
数据链路层 成帧、用 MAC 地址访问媒介、错误检测与修正
物理层
设备之间的比特流的传输、物理接口、电气特 性等
Page 10/31
802.3 / 802.2 HDLC
EIA/TIA-232 V.35
TCP/IP协议参考模型
? TCP/IP是20世纪70年代中期美国国防部为ARPANET 开发的网络体系结构
Page 13/31
TCP/IP 模型与 OSI模型的比较
? OSI层次间存在严格的调用关系，两个（N）层实体的通 信必须通过下一层（N-1）层实体，不能越级，而TCP/IP 可以越过紧邻的下一层直接使用更低层次所提供的服务 （这种层次关系常被称为“等级”关系），因而减少了一 些不必要的开销，提高了协议的效率。
－－同层次之间使用相同的协议
Page 8/31
OSI的七层框架
6 接口
应用层
5 接口
表示层
4 接口
会话层
3 接口
传输层
网络层
2 接口
数据链路层
1 接口
物理层
层
主机 A
应用层协议 表示层协议 会话层协议 传输层协议 网络层协议 数据链路层协议 物理层协议
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应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
? OSI开始未考虑网络管理问题，到后来才考虑这 个问题，而 TCP/IP有较好的网络管理
Page 16/31
TCP/IP中的主流协议
应用层 表示层 会话层
传输层
SMTP FTP
各种应用来自百度文库序层 …… DNS SNMP NFS
TFTP
TCP
UDP
ICMP IGMP
网络层
?而通信服务层的模块设计又可相对独立于具体用户应 用要求的不同
例如：文件传输或电子邮件服务模块的设计， 不必关心底层通信线路是光纤还是双绞线
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邮局实例
写信人 邮局 运输部门
甲地
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收信人 邮局
乙地
邮局实例
? 邮局对于写信人来说是下层 ? 运输部门是邮局的下层
－－下层为上层提供服务 ? 写信人与收信人之间使用相同的语言 ? 邮局之间的约定
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TCP/IP 模型与 OSI模型的比较
? OSI与TCP/IP对可靠性的强调也不相同。对OSI的面向连 接服务，数据链路层、网络层和运输层都要检测和处理错 误，尤其在数据链路层采用校验、确认和超时重传等措施 提供可靠性，而且网络和运输层也有类似技术。而TCP/IP 则不然，TCP/IP认为可靠性是端到端的问题，应由运输层 来解决，因此它允许单个的链路或机器丢失数据或数据出 错，网络本身不进行错误恢复，丢失或出错数据的恢复在 源主机和目的主机之间进行，由运输层完成。由于可靠性 由主机完成，增加了主机的负担。但是，当应用程序对可 靠性要求不高时，甚至连主机也不必进行可靠性处理，在 这种情况下，TCP/IP网的效率最高。