网络技术基础知识要点

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 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
网络接口层
数据链路层
物理层
TCP/IP实际模型
TCP/IP 对等模型
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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 应用层 传输层 Internet层
数据链路层
物理层
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
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
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邮局实例
写信人
收信人
邮局
邮局
运输部门
甲地
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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 －－同层次之间使用相同的协议
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OSI的七层框架
应用层 表示层 会话层
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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。
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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
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
6 5 4 3
接口 接口 接口 接口 接口
应用层 表示层 会话层
APDU PPDU SPDU TPDU 报文
传输层
网络层
传输层
网络层 数据链路层 物理层
主机B
2
数据链路层
1
层
数据链路层协议
物理层协议
帧
比特 数据单元
接口
物理层
主机A
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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
操作系统/应用读取
TCP、UDP
IP
802.3 / 802.2 HDLC
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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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
应用层 表示层 应用层 传输层 互联网层 应用层 传输层 互联网层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
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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。 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。
TCP/IP参考模型定义了现在建立大多 IBM的SNA、Mac的 Apple Talk、Novell的 数网络时所使用的网络标准与协议。 网络通信的过程很复杂，为了降低复杂性 NetWare
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 模型
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TCP/IP中的主流协议
应用层 表示层 会话层
传输层 TCP UDP
SMTP FTP 各种应用程序层 …… DNS SNMP
NFS
TFTP
ICMP IGMP
OSI的七层框架
名称
应用层 表示层
用户接口 数据的表现形式、特定功能的实现如-加密
功能
HTTP Telnet
实例
ASCII、EBCDIC JPEG
会话层
传输层 网络层 数据链路层
Biblioteka Baidu
对应用会话的管理、同步
可靠与不可靠的传输、传输前的错误检测、流 控 提供逻辑地址、选路 成帧、用MAC地址访问媒介、错误检测与修正