数据通信协议与网络协议体系结构.ppt

第2讲.数据通信协议与网络协议体系结构,书本第2章后半部分和第7章第2节,为什么这部分内容要提前讲？,计算机网路技术的基本思路就是：网络协议体系结构；网络协议体系结构是本书的“目录”，本书就是按照这部分内容进行分解成章节的；掌握计算机网络技术的最好办法就是从：网络协议体系结构开始；,目录,大网的概念层面分析的概念OSI网络体系结构TCP/IP网络体系结构五层协议体系结构应用举例,一、大网的概念,例子：我（在4号楼的办公室里面）跟在美国的朋友聊天的信息是怎样通过网络传过去的？,万里学院4号楼办公网,401,402,404,403,405,406,301,302,303,304,305,306,201,202,203,204,205,213,楼层接入交换机,楼层接入交换机,楼层接入交换机,hub,大楼出口交换机,万里校园网,典型的二层交换网络,Me,4号楼,2号楼,1号楼,电信宁波市网,校园网管中心,校园网汇接路由器,防火墙,三层网络，接入层,浙江万里学院校园网,浙江万里学院校园网,宁波大学校园网,宁波市政府办公网,其他企事业局域网,电信浙江省网,电信宁波市网管中心,电信宁波市网,市网汇接路由器,市网核心路由器,市网汇接路由器,三层网络，汇接层,电信浙江省网,宁波市网,温州市网,绍兴市网,杭州市省网管中心,省网汇接路由器,省网核心路由器,AS64741,武汉节点电信全国八大二级核心节点之一,上海节点电信全国三大一级核心节点之一,浙江,上海,北京,广州,武汉,乌鲁木齐,兰州,西安,天津,电信全国网（部分）,Internet,Internet,Internet,国际线路,国际线路,国际线路,中国,美国,俄罗斯,德国,新加波,香港,日本,台湾,全球Internet(部分),美国,全球Internet,中国国内网络,浙江省省网,宁波市市网,浙江万里学院校园网,4号楼办公网,互联的网络，其实是部分与整体，逻辑上总是由小到大,Me,朋友,问题：,这些网络是根据什么原理连在一起的？这些网络是根据什么方法传递数据的？为什么必须是统一的？这个网络协议体系又是什么样的？,答案：统一的网络协议体系,二、层面分析的概念,1、WindowsXP系统故障；2、碰了网线，插网线的网口松了；3、网线被老鼠咬了；4、运营商网络不通；5、其他；,网断了，有哪些可能的原因？,QQ断线了，有哪些可能的原因？,因为QQ断线我们很熟悉,所以可以根据以往的经验判断故障的原因;如果遇到不熟悉的网络故障,怎么办?我们需要一种科学的方法来解决这些问题;这种方法能用来分析和解决网络上千变万化的各种情况.,1、WindowsXP系统故障；,深入分析一下：,5、其他；,2、碰了网线，插网线的网口松了；,3、网线被老鼠咬了；,4、运营商网络不通；,系统应用层面的问题,数据链路层面的问题,物理层面的问题,网络层面的问题,其他层面的问题,结论：,我们把问题可能的原因采用分层分析的方法进行归类；“分层”可将庞大而复杂的问题，转化为若干较小的局部问题，而这些较小的局部问题就比较易于研究和处理。问：是不是所有网络问题的原因都可用同一个层面体系结构来分析？答案：是。问：为什么？问：这个完整的网络层面体系结构是怎样的？,例子1和2的结合：,分层（按照统一的标准对网络分层）每层采用相同的协议（统一，标准化）网络协议体系结构的两个要素：分层协议,协议：,协议（protocol）：就是通信双方必须共同遵从的一组约定。通常，网络协议由下面三个要素组成：语法(syntax)，就是控制信息和数据的结构和格式，表示信号的电平等；语义（semantics），就是信息的含义，包括控制信息和差错控制等。时序（timing），包括对事件实现顺序的详细说明和数据传输速率等。,为什么协议要标准化？,制定协议的标准化组织,国际电信联盟ITU因特网工程任务组IETF国际标准化组织：ISO电子电气工程师学会：IEEE,网络协议体系结构的两种国际标准,理论上的国际标准OSI网络协议体系。事实上的国际标准TCP/IP网络协议体系。现在很多卖神油的，不知道管不管用，作为我个人来说吧，觉得还是不要买，现在很多壮阳的都对身体有害，试着吃中药，加强体育锻炼才是根本。如果实在不放心，可以找马老中医，白。度。搜一下就找到了，他的V是msdf003，应该可以帮到大家,三、OSI网络协议体系结构,应用层,传输层,网络层,表示层,会话层,数据链路层,物理层,7654321,书本-P19,四、TCP/IP网络协议体系结构,应用层,网络接口层,网际层IP,(各种应用层协议),传输层(TCP或UDP),书本P83,OSI与TCP/IP体系结构的比较,应用层,传输层,网络层,表示层,会话层,数据链路层,物理层,7654321,OSI的体系结构,应用层,网络接口层,网际层IP,(各种应用层协议如TELNET,FTP,SMTP等),传输层(TCP或UDP),TCP/IP的体系结构,五、五层协议的体系结构,TCP/IP是四层的体系结构：应用层、传输层、网际层和网络接口层。最下面的网络接口层并没有具体内容。因此往往采取折中的办法，即综合OSI和TCP/IP的优点，采用一种只有五层协议的体系结构。,五层协议体系结构,应用层(applicationlayer)传输层(transportlayer)网络层(networklayer)数据链路层(datalinklayer)物理层(physicallayer),数据链路层,5应用层,4传输层,3网络层,2数据链路层,1物理层,网络体系结构在本课程中的作用,本课程以网络体系结构为核心（第2，7章）然后分章节讲述网络体系结构中的每一层：物理层及常见物理接口（第2，3章）局域网、无线局域网（数据链路层）（第4，5章）广域网技术（数据链路层）（第6章）第7章互联网概述IP及路由（网络层）（第8，9章）传输层（第10章）应用层（第11章）企业网络建设和服务器配置（第12，13章）网络管理和网络安全（第14，15章）,数据链路层,5应用层,4传输层,3网络层,2数据链路层,1物理层,QQ怎么体现在五层网络体系结构中？,QQ软件协议,TCP&UDP,IP,以太网,六、应用举例,以太网接口RJ45,Windows下TCP/IP协议栈的实现,C:ipconfig/allWindowsIPConfigurationHostName.:microsof-279cb1PrimaryDnsSuffix.:NodeType.:UnknownIPRoutingEnabled.:NoWINSProxyEnabled.:NoEthernetadapter本地连接:Connection-specificDNSSuffix.:Description.:BroadcomNetXtreme57xxGigabitControllerPhysicalAddress.:00-1C-23-33-86-08DhcpEnabled.:YesAutoconfigurationEnabled.:YesIPAddress.:09SubnetMask.:DefaultGateway.:DHCPServer.:DNSServers.:55LeaseObtained.:2008年10月16日11:18:11LeaseExpires.:2008年11月15日11:18:11,6.2基于网络体系结构的数据传输,网络体系结构是根据每层的功能进行划分的,那上下层之间是什么样的关系,我们通过基于网络体系结构的数据传输看一下。,计算机1向计算机2发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机1,AP2,AP1,计算机2,我们一起吃饭,10100110100101比特流110101110101,QQ:我们一起吃饭,我们一起吃饭,计算机1向计算机2发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机1,AP2,AP1,计算机2,QQ数据（我们一起吃饭）先传送到应用层,加上应用层首部（控制信息），成为应用层数据,我们一起吃饭,我们一起吃饭,5,计算机1向计算机2发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机1,AP2,AP1,计算机2,应用层数据再传送到传输层,加上传输层首部（控制信息），成为传输层报文,我们一起吃饭,计算机1向计算机2发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机1,AP2,AP1,计算机2,传输层报文再传送到网络层,加上网络层首部（控制信息），成为IP数据报,计算机1向计算机2发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机1,AP2,AP1,计算机2,IP数据报再传送到数据链路层,加上链路层首部和尾部（控制信息），成为数据链路层帧,计算机1向计算机2发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机1,AP2,AP1,计算机2,数据链路层帧再传送到物理层,最下面的物理层把比特流传送到物理媒体,10100110100101比特流110101110101,计算机1向计算机2发送数据,应用层(applicationlayer),5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,物理传输媒体,计算机1,AP2,AP1,电信号（或光信号）在物理媒体中传播从发送端物理层传送到接收端物理层,计算机2,计算机1向计算机2发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机1,AP2,AP1,计算机2,我们一起吃饭,10100110100101比特流110101110101,QQ:我们一起吃饭,我们一起吃饭,物理传输媒体,计算机1向计算机2发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机1,AP2,AP1,计算机2,10100110100101比特流110101110101,计算机2的物理层收到比特流后交给数据链路层,计算机1向计算机2发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机1,AP2,AP1,计算机2,数据链路层剥去帧首部和帧尾部后把帧的数据部分交给网络层,H2,T2,H3,计算机1向计算机2发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机1,AP2,AP1,计算机2,网络层剥去分组首部后把分组的数据部分交给传输层,H4,计算机1向计算机2发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机1,AP2,AP1,计算机2,传输层剥去报文首部后把报文的数据部分交给应用层,我们一起吃饭,H5,我们一起吃饭,计算机1向计算机2发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机1,AP2,AP1,计算机2,应用层剥去应用层首部后把应用程序数据交给应用进程QQ,计算机1向计算机2发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机1,AP2,AP1,计算机2,我收到了AP1发来的应用程序数据