计算机网络-第1讲-计算机网络概述

内容简介本课程共分为9讲，主要内容包括：第1讲计算机网络概论第2讲数据通信和物理层第3讲数据链路层第4讲局域网技术第5讲广域网技术第6讲网络层第7讲传输层第8讲应用层第9讲网络安全1/64

2/64第1讲计算机网络概论计算机网络基础教程第1讲计算机网络概论本讲基本要求：掌握计算机网络的定义了解计算机网络的产生与发展熟悉计算机网络的组成和计算机网络的分类掌握计算机网络的主要功能和计算机网络的应用熟悉计算机网络的体系结构3/641.1计算机网络概述1.2计算机网络的分类1.3计算机网络的体系结构1.4习题第1讲计算机网络概论4/641.1.1计算机网络的概念1.1.2计算机网络的功能与应用1.1.3计算机网络的产生与发展1.1.4计算机网络标准化相关组织1.1.5计算机网络的组成1.1.6计算机网络的主要性能指标1.1计算机网络概述5/641.1.1计算机网络的概念计算机网络技术是计算机技术和通信技术这两大技术相结合的产物，它代表着当前计算机系统结构发展的一个重要方向，它的出现引起了人们的高度重视和极大兴趣。可以预言,未来的计算机就是网络化的计算机。

计算机网络的定义所谓计算机网络就是通过线路互连起来的，自治的计算机集合，确切地讲，就是将分布在不同地理位置上的具有独立工作能力的计算机、终端及其附属设备用通信设备和通信线路连接起来，并配置网络软件，以实现计算机资源共享的系统。6/64

概括起来说，一个计算机网络必须具备以下3个基本要素：①至少有两个具有独立操作系统的计算机，且它们之间有相互共享某种资源的需求。②两个独立的计算机之间必须有某种通信手段将其连接。③网络中的各个独立的计算机之间要能相互通信，必须制定相互可确认的规范标准或协议。以上三条是组成一个网络的必要条件，三者缺一不可。7/641.1.1计算机网络的概念

计算机网络的基本要素1.1.2计算机网络的功能与应用

计算机网络的功能计算机网络技术使计算机的作用范围和其自身的功能有了突破性的发展。计算机网络虽有各种各样，但作为计算机网络都应具有如下功能：1.数据通信2.计算机系统的资源共享3.进行数据信息的集中和综合处理4.能均衡负载，相互协作5.提高了系统的可靠性和可用性6.进行分布式处理8/64

计算机网络的应用随着现代信息社会进程的推进，通信和计算机技术的迅猛发展，计算机网络的应用日益多元化，打破了空间和时间的限制，几乎深入到社会的各个领域。可以在一套系统上提供集成的信息服务，包括来自政治、经济等方面的信息资源，同时还提供多媒体信息，如图像、语音、动画等，在多元化发展的趋势下，许多网络应用的新形式不断出现，如电子邮件、IP-Phone、视频点播、网上交易、视频会议等。其应用可归纳为下列几个方面：

1.方便的信息检索2.现代化的通信方式

3.办公自动化4.电子商务与电子政务

5.企业的信息化6.远程教育与E-learning

7.丰富的娱乐和消遣8.军事指挥自动化9/641.1.2计算机网络的功能与应用1.1.3计算机网络的产生与发展1.2.1计算机网络的产生计算机网络是通信技术和计算机技术相结合的产物，它是信息社会最重要的基础设施，并将构筑成人类社会的信息高速公路。计算机网络是半导体技术、计算机技术、数据通信技术和网络技术相互渗透，相互促进的产物。数据通信的任务是利用通信介质传输信息。通信网为计算机网络提供了便利而广泛的信息传输通道，而计算机和计算机网络技术的发展也促进了通信技术的发展。10/641.2.2计算机网络的发展随着计算机技术和通信技术的不断发展，计算机网络也经历了从简单到复杂，从单机到多机的发展过程，其发展过程大致可分为以下五个阶段。1.具有通信功能的单机系统2.具有通信功能的多机系统3.以共享资源为主要目的计算机网络阶段（计算机―计算机网络）4.标准、开放的计算机网络阶段5.高速、智能的计算机网络阶段11/641.1.3计算机网络的产生与发展图1.1终端－计算机网络模型主机TTTT1.具有通信功能的单机系统该系统又称终端—计算机网络，是早期计算机网络的主要形式。它是将一台计算机经通信线路与若干终端直接相连，如图1.1所示。12/641.1.3计算机网络的产生与发展2.具有通信功能的多机系统在简单的“终端―通信线路―计算机”这样的单机系统中，主计算机负担较重，既要进行数据处理，又要承担通信功能，为了减轻主计算机负担，60年代出现了在主计算机和通信线路之间设置通信控制处理机（或称为前端处理机，简称前端机）的方案，前端机专门负责通信控制的功能。此外，在终端聚集处设置多路器（或称集中器），组成终端群―低速通信线路―集中器―高速通信线路―前端机―主计算机结构。如图1.2所示。13/641.1.3计算机网络的产生与发展主计算机前端机集中器TTT图1.2具有通信功能的多机系统模型14/641.1.3计算机网络的产生与发展3.以共享资源为主要目的计算机网络阶段（计算机―计算机网络）计算机―计算机网络是60年代中期发展起来的，它是由若干台计算机相互连接起来的系统，即利用通信线路将多台计算机连接起来，实现了计算机―计算机之间的通信。如图1.3所示。这一阶段结构上的主要特点是：以通信子网为中心，多主机多终端。1969年在美国建成的ARPAnet是这一阶段的代表。在ARPAnet上首先实现了以资源共享为目的不同计算机互连的网络，它奠定了计算机网络技术的基础，成为今天因特网的前身。15/641.1.3计算机网络的产生与发展主机TTT图1.3计算机－计算机网络模型主机TT主机主机T16/641.1.3计算机网络的产生与发展4.标准、开放的计算机网络阶段局域网是继远程网之后发展起来的小型计算机网络，具有结构简单、经济实用、功能强大且方便灵活等特点，是随着微型计算机的广泛应用而发展起来的。70年代末80年代初，微型计算机得到了广泛的应用，各机关和企、事业单位为了适应办公自动化的需要，迫切要求将自己拥有的为数众多的微机、工作站、小型机等连接起来，以达到资源共享和相互传递信息的目的，而且迫切要求降低联网费用，提高数据传输效率。为此，有力地推动了计算机局域网的发展。另一方面，局域网的发展也导致了计算机模式的变革。17/641.1.3计算机网络的产生与发展5.高速、智能的计算机网络阶段近年来，随着通信技术，尤其是光纤通信技术的发展，计算机网络技术得到了迅猛的发展。千兆乃至万兆传输速率的以太网已经被越来越多地用于局域网和城域网中，而基于光纤的广域网链路的主干带宽也已达到10G数量级。为了向用户提供更高的网络服务质量，网络管理也逐渐进入了智能化阶段，包括网络的配置管理、故障管理、计费管理、性能管理和安全管理等在内的网络管理任务都可以通过智能化程度很高的网络管理软件来实现。计算机网络已经进入了高速、智能的发展阶段。18/641.1.3计算机网络的产生与发展1.1.5计算机网络的组成从资源构成的角度讲，计算机网络是由硬件和软件组成的。硬件包括各种主机、终端等用户端设备，以及交换机、路由器等通信控制处理设备，而软件则由各种系统程序和应用程序以及大量的数据资源组成。从功能上将计算机网络逻辑划分为资源子网和通信子网。如图1.5所示给出了典型的计算机网络结构。其中，资源子网负责全网的数据处理业务，并向网络用户提供各种网络资源和网络服务。资源子网主要由主机、终端以及相应的I/O设备、各种软件资源和数据资源构成。通信子网主要由通信控制处理机、通信链路及其他设备如调制解调器等组成。通信链路是用于传输信息的物理信道以及为达到有效、可靠的传输质量所必需的信道设备的总称。19/64图1.5计算机网络的基本结构资源子网通信子网通信处理机20/641.1.5计算机网络的组成在现代的广域网结构中，随着使用主机系统用户的减少，资源子网的概念已经有了变化。目前，通信子网由交换设备与通信线路组成，它负责完成网络中数据传输与转发任务。交换设备主要是路由器与交换机。随着微型计算机的广泛应用，连入局域网的微型计算机数目日益增多，它们一般通过路由器将局域网与广域网相连结。另外，从组网的层次角度看网络的组成结构，也不一定再是一种简单的平面结构，而可能变成一种分层的层次结构。图1.7所示的是一个典型的三层网络结构，最上层称为核心层，中间层称为分布层，最下层称为访问层，为最终用户接入网络提供接口。21/641.1.5计算机网络的组成核心层图1.7典型的三层网络结构示意图分布层访问层22/641.1.5计算机网络的组成1.1.6计算机网络的主要性能指标影响网络性能的因素有很多，如传输的距离、使用的线路、传输技术、带宽。对用户而言，则主要体现在所获得的网络速度不一样。计算机网络的主要性能指标是指带宽、吞吐量和时延。1.带宽在局域网和广域网中,都使用带宽（BandWidth）来描述它们的传输容量。带宽本来是指某个信号具有的频带宽度。带宽的单位为赫（或千赫、兆赫等）。在通信线路上传输模拟信号时，将通信线路允许通过的信号频带范围称为线路的带宽（或通频带）。在通信线路上传输数字信号时，带宽就等同于数字信道所能传送的“最高数据率”。23/64正是因为带宽代表数字信号的发送速率，因此带宽有时也称为吞吐量（Throughput）。在实际应用中，吞吐量常用每秒发送的比特数（或字节数、帧数）来表示。吞吐量（throughout）是指一组特定的数据在特定的时间段经过特定的路径所传输的信息量的实际测量值。由于诸多原因使得吞吐量常常是远小于所用介质本身可以提供的最大数字带宽。决定吞吐量的因素主要有：网络互联设备所传输的数据类型网络的拓扑结构网络上的并发用户数量用户的计算机服务器拥塞24/641.1.6计算机网络的主要性能指标

3.时延时延（delay或Latency）是指一个报文或分组从一个网络（或一条链路）的一端传送到另一端所需的时间。通常来讲，时延是由以下几个不同的部分组成的。（1）发送时延：节点在发送数据时使数据块从节点进入传输介质所需要的时间，也就是从数据块的第一个比特开始发送算起，到最后一个比特发送完毕所需的时间。又称为传输时延。（2）传播时延：电磁波在信道上需要传播一定的距离而花费的时间。（3）处理时延：数据在交换节点为存储转发而进行一些必要的处理所花费的时间。25/641.1.6计算机网络的主要性能指标1.按网络拓扑结构划分计算机网络的物理连接方式叫做网络的拓扑结构。按照网络的拓扑结构可分为：总线型、星型、环型、网状、树状和星型环拓扑结构。2.按网络的覆盖范围划分根据计算机网络所覆盖的地理范围、信息的传递速率及其应用目的，计算机网络通常被分为接入网(AN)、局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)。这种分类方法也是目前较为流行的一种分类方法。26/641.2计算机网络的分类⑴广域网（WAN：WideAreaNetwork）广域网指的是实现计算机远距离连接的计算机网络，可以把众多的城域网、局域网连结起来，也可以把全球的区域网、局域网连接起来。广域网涉辖的范围较大，一般从几百公里到几万公里，用于通信的传输装置和介质一般由电信部门提供，能实现大范围内的资源共享。⑵城域网（MAN：MetropolitanAreaNetwork）有时又称之为城市网、区域网、都市网。城域网介于LAN和WAN之间，其覆盖范围通常为一个城市或地区，距离从几十公里到上百公里。城域网通常采用光纤或微波作为网络的主干通道。27/641.2计算机网络的分类⑶局域网（LAN：LocalAreaNetwork）局域网也称局部网，是指将有限的地理区域内的各种通信设备互连在一起的通信网络。它具有很高的传输速率（几十至千兆比特），其覆盖范围一般不超过几十公里，通常将一座大楼或一个校园内分散的计算机连接起来构成LAN。⑷接入网（AN：Accessnetwork）又称为本地接入网或居民接入网。它是近年来由于用户对高速上网需求的增加而出现的一种网络技术。如图1.4所示。接入网是局域网（或校园网）和城域网之间的桥接区。接入网提供多种高速接入技术，使用户接入到Internet的瓶颈得到某种程度上的解决。28/641.2计算机网络的分类广域网城域网城域网接入网接入网接入网接入网图1.4广域网、城域网接入网和局域网的关系局域网接入网企业网29/641.2计算机网络的分类3.按数据传输方式分类根据数据传输方式的不同,计算机网络又可以分为“广播网络”和“点对点网络”两大类。广播网络（BroadcastingNetwork）中的计算机或设备使用一个共享的通信介质进行数据传播，网络中的所有节点都能收到任何节点发出的数据信息。广播网络中的传输方式目前有以下3种方式：单播（Unicast）发送的信息中包含明确的目的地址，所有节点都检查该地址。如果与自己的地址相同，则处理该信息，如果不同，则忽略。组播（Multicast）将信息传送给网络中部分节点。广播（Broadcast）在发送的信息中使用一个指定的代码标识目的地址，将信息发送给所有的目标节点。当使用这个指定代码传输信息时，所有节点都接收并处理该信息。30/641.2计算机网络的分类点对点网络（PointtoPointNetwork）中的计算机或设备以点对点的方式进行数据传输，两个节点间都可能有多条单独的链路。这种传播方式应用于广域网中。以太网和令牌环网都属于广播网，而ATM和帧中继网都属于点对点网。4.按通信传输介质划分可分为有线网络和无线网络。5.按使用网络的对象分类可分为专用网和公用网。6.按网络组件的关系分类按照网络中的各组件的功能来划分，常见的有两种类型的网络：对等网络和基于服务器网络。31/641.2计算机网络的分类1.3.1体系结构的形成1.3.2

ISO/OSI参考模型1.3.3

TCP/IP参考模型1.3.4

OSI/RM与TCP/IP参考模型的比较1.3计算机网络的体系结构32/64

网络体系结构是为了完成计算机间的协同工作，把计算机间互连的功能划分成具有明确定义的层次，规定了同层次进程通信的协议及相邻层之间的接口服务。网络体系结构是网络各层及其协议的集合,所研究的是层次结构及其通信规则的约定。公用电话网InternetLAN用户服务器LAN防火墙远程移动用户路由器主交换机部门交换机1.3.1体系结构的形成通信系统的层次结构图3-1实际邮政系统信件发送、接收过程示意图发信者收信者通信人活动邮局转送业务通信人活动运输部门的邮件运输业务邮局服务业务邮局服务业务邮局转送业务书写信件贴邮票送入邮箱收集信件盖邮戳信件分拣邮件打包邮件运输路邮选择运输阅读信件信件投递信件分拣分发邮件邮件拆包转送邮局接收邮包

为了便于理解，我们以邮政通信系统为例，以此引出计算机网络通信和网络体系结构的概念，这一概念对计算机网络中电子邮件的发送和接收有着重要的参考意义。网络系统的层次结构

1、网络层次概念

计算机网络是将独立的计算机及其终端设备等实体通过通信线路连接起来的复杂系统。为了实现彼此间的通信，采用的基本方法是针对计算机网络所执行的各种功能，设计出一种网络系统结构层次模型，这个层次模型包括两个方面的内容：①将网络功能分解为许多层次,在每个功能层次中，通信双方必须共同遵守许多约定和规程，以免混乱。②层次之间逐层过渡，前一层次做好进入下一层次的准备工作。这个层次之间逐层过渡可以用硬件来完成,也可以采用软件方式实现。采用层次结构的目的是使各厂家在研制计算机网络系统时有一个共同遵守的标准。

2、

网络分层结构

计算机之间相互通信涉及到许多复杂的技术问题，而解决这一复杂问题十分有效的方法是分层解决。为此，人们把网络通信的复杂过程抽象成一种层次结构模型，如图3-2所示。图

3-2

层次结构模式工作示意图用户2用户1A：应用管理层A：应用管理层B：对话管理层B：对话管理层C：传输管理层D：网络接口层（公用载波线路）C：传输管理层网络系统的层次结构

3、通信规则约定从以上邮政通信过程与网络通信过程分析可知，在一定意义上，它们二者的信息传递过程有很多相似之处。（1）邮政通信与网络通信两个系统都是层次结构,可等价成4层结构的系统。（2）不同的层次有不同的功能任务,但相邻层的功能动作密切相关。（3）在邮政通信系统中,写信人要根据对方熟悉的语言，确定用哪种语言；在书写信封时，不同国家的规定都不相同。（4）计算机网络系统中,必须规定双方之间通信的数据格式、编码、信号形式；要对发送请求、执行动作以及返回应答予以解释；事件处理顺序和排序。网络系统的层次结构1、网络体系结构的定义

计算机网络体系结构＝｛系统、实体、层次、协议｝

⑴系统：计算机网络构成的系统通常是包括一个或多个实体的具有信息处理和通信功能的物理整体。

⑵实体：在网络分层体系结构中，每一层都由一些实体组成。在一个计算机系统中,能完成某一特定功能的进程或程序都可成为一个逻辑实体。

⑶层次：是人们对复杂问题的一种处理方法。通常将系统中能提供某种或某类型服务功能的逻辑构造称为层。

⑷协议：是指两个实体间完成通信或服务所必须遵循的规则和约定。网络系统的体系结构协议通常分为对等层间对话协议和相邻层间的接口协议。网络协议主要由以下三个要素组成：

①语法。规定如何进行通信，即对通信双方采用的数据格式、编码等进行定义。

②语义。规定用于协调双方动作的信息及其含义，它是发出的命令请求、完成的动作和返回的响应组成的集合,即对发出的请求、执行的动作以及对方的应答做出解释。

③时序。规定事件实现顺序的详细说明，即确定通信状态的变化和过程,例如通信双方的应答关系、是采用同步传输还是异步传输等。由此可见:计算机网络体系结构是系统、实体、层次、协议的集合，是计算机网络及其部件所应完成功能的精确定义。

网络系统的体系结构灵活性好易于实现和维护各层之间相互独立易于实现和维护网络系统的体系结构2、网络体系结构的优点计算机网络系统采用层次化网络体系结构具有以下优点。1、问题的提出OSI是OpenSystemInterconnection的缩写，意为开放系统互联参考模型。在OSI出现之前，计算机网络中存在众多的体系结构，其中以IBM公司的SNA和DEC公司的数字网络体系结构最为著名。为了解决不同体系结构的网络的互联问题,国际标准化组织ISO(注意不要与OSI搞混）于1981年制定了开放系统互连参考模型。

OSI/RM标准为连接分布式应用处理的“开放”系统提供了基础,“开放”这个词表示能使任何两个遵守参考模型和有关标准的系统都具备互联的能力。

OSI/RM的基本概念1.3.2开放系统互联/参考模型2、定义方法在OSI标准中，采用的是三级抽象：体系结构（Architecture）服务定义（ServiceDefinition）协议规格说明（ProtocolSpecification）OSI标准可分为三大类型：（1）总体标准：具有总的指导作用；（2）功能标准：为满足特定应用而从基本标准中选择接口关系和通信规则等方面的汇集。（3）应用标准：为基本应用定义层与层之间的接口关系和不同系统之间同层的通信规则。1.3.2.1

OSI/RM的基本概念物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层通信介质（物理媒体）开放系统A开放系统B应用层协议表示层协议会话层协议传输层协议图3-3OSI/RM结构示意图1、层次结构模型OSI/RM整个网络按照功能划分成7个层次，如图3-3所示。ApplicationPresentationSessionTransportNetworkDataLinkPhysical1.3.2.2

OSI/RM的层次结构2、层间通信关系

OSI/RM的最高层为应用层，面向用户提供应用服务；最低层为物理层，连接通信媒体实现数据传输。层与层之间的联系是通过各层之间的接口来进行的，上层通过接口向下层提出服务请求，而下层通过接口向上层提供服务。两个用户计算机通过网络进行通信时,除物理层之外,其余各对等层之间均不存在直接的通信关系，而是通过各对等层的协议来进行通信。比如，两个对等的网络层使用网络层协议通信，只有两个物理层之间才通过媒体进行真正的数据通信。在实际过程中，当两个通信实体通过一个通信子网进行通信时，必然会经过一些中间结点。一般来说，通信子网的结点只涉及到低3层的结构。

1.3.2.2

OSI/RM的层次结构OSI参考模型是一个在制定标准时所使用的概念性框架，没有确切地描述用于各层的协议和服务，也没有提供一个可以实现的方法，它仅仅告诉我们每一层应该做什么，但其本身不含网络体系结构的全部内容。不过，ISO已为各层制定了标准，但它不是参考模型的一部分，而是作为独立的国际标准公布的。1、物理层定义了为建立、维护和拆除物理链路所需的机械、电气、功能和规程的特性，其作用是使原始的数据比特流能在物理媒体上传输。具体涉及接插件的规格、“0”、“1”信号的电平表示、收发双方的协调等内容。1.3.2.3

OSI/RM各层的功能2、数据链路层

比特流被组织成数据链路协议数据单元(帧)进行传输，实现二进制正确的传输。将不可靠的物理链路改造成对网络层来说无差错的数据链路。数据链路层还要协调收发双方的数据传输速率，即进行流量控制，以防止接收方因来不及处理发送方来的高速数据而导致缓冲器溢出及线路阻塞。

3、网络层数据以网络协议数据单元(分组)为单位进行传输。主要解决如何使数据分组跨越各个子网从源地址传送到目的地址的问题，这就需要在通信子网中进行路由选择。另外，为避免通信子网中出现过多的分组而造成网络阻塞，需要对流入的分组数量进行控制。当分组要跨越多个通信子网才能到达目的地时，还要解决网际互连的问题。1.3.2.3

OSI/RM各层的功能4、传输层（TransportLayer）

传输层的主要任务是完成同处于资源子网中的源主机和目的主机之间的连接和数据传输，具体功能是：①为高层数据传输建立、维护和拆除传输连接，实现透明的端到端数据传送。②提供端到端的错误恢复和流量控制。③信息分段与合并，将高层传递的大段数据分段形成传输层报文。④考虑复用多条网络连接，提高数据传输的吞吐量。传输层主要关心的问题是建立、维护和中断虚电路、传输差错校验和恢复以及信息流量控制等。它提供“面向连接”（虚电路）和“无连接”（数据报）两种服务。1.3.2.3

OSI/RM各层的功能5、会话层会话层的主要任务是实现会话进程间通信的管理和同步,允许不同机器上的用户建立会话关系，允许进行类似传输层的普通数据的传输。会话层的具体功能是：①提供进程间会话连接的建立、维持和中止功能，可以提供单方向会话或双向同时进行会话。②在数据流中插入适当的同步点，当发生差错时，可以从同步点重新进行会话，而不需要重新发送全部数据。6、表示层

表示层的主要任务是完成语法格式转换，在计算机所处理的数据格式与网络传输所需要的数据格式之间进行转换。表示层的具体功能是：1.3.2.3

OSI/RM各层的功能

①语法变换。表示层接收到应用层传递过来的以某种语法形式表示的数据之后，将其转变为适合在网络实体之间传送的以公共语法表示的数据。具体包括数据格式转换;字符集转换；图形、文字、声音的表示；数据压缩与恢复;数据加密与解密；协议转换等。②选择并与接收方确认采用的公共语法类型。③表示层对等实体之间连接的建立、数据传输和连接释放。

7、应用层应用层是OSI模型的最高层,是计算机网络与用户之间的界面，由若干个应用进程(或程序)组成，包括电子邮件、目录服务、文件传输等应用程序。1.3.2.3

OSI/RM各层的功能OSI提供的常用应用服务有：①目录服务。记录网络对象的各种信息，提供网络服务对象名字到网络地址之间的转换和查询功能。②电子邮件。提供不同用户间的信件传递服务，自动为用户建立邮箱来管理信件。③文件传输。包括文件传送、文件存取访问和文件管理功能。④作业传送和操作。将作业从一个开放系统传送到另一个开放系统去执行；对作业所需的输入数据进行定义；将作业的结果输出到任意系统；对作业进行监控等。⑤虚拟终端。将各种类型实标终端的功能一般化、标准化后得到的终端类型。1.3.2.3

OSI/RM各层的功能

1、数据传输单元

在OSI/RM中,被传送的信息称为协议数据单元(PDU)，由数据服务单元和控制信息单元组成。

⑴服务数据单元(ServiceDataUnit，SDU)：用户数据，是上一层传下来的数据单元。

⑵协议控制信息(ProtocolControlInformation，PCI）:本层的控制信息，用来协调本层对等实体之间的通信。PDU、PCI和ICI共同组成了接口数据单元（InterfaceDataUnit，IDU）。下层接收到IDU后，从IDU中去掉ICI,这时的数据包被称为服务数据单元（ServiceDataUnit，SDU）；随着SDU一层层向下传送,每一层都要加入自己的信息。当SDU较长时,要分成几段,每段加上本层的控制信息,构成多个PDU。1.3.2.4

OSI/RM的数据传输图3-4OSI中的数据流1.3.2.4

OSI/RM的数据传输

2、数据传输过程在OSI中，数据传输的源点和终点要具备OSI参考模型中的7层功能,图3-4表示系统A与系统B通信时数据传输的过程。物理层数据链路层网络层传输层会话层应用层表示层数据应用层数据数据数据数据数据11001110001110表示层头会话层头TCP头IP头帧头数据应用层数据数据数据数据数据11001110001110表示层头会话层头TCP头IP头帧头1.3.2.4

OSI/RM的数据传输数据的实际传递过程

物理层数据链路层网络层传输层应用层物理层数据链路层网络层传输层应用层01010101010101010（比特流）IP数据报TCP报文段MAC帧MAC尾应用数据TCP头IP头MAC头发送方接收方1.3.2.4

OSI/RM的数据传输

1、TCP/IP协议的起源美国国防部高级研究计划局(ARPA)从20世纪60年代开始致力于研究不同类型计算机网络之间的相互联接问题,并成功开发出著名的传输控制协议/网际协议（TCP/IP）协议。

2、TCP/IP协议的特点

⑴开放的协议标准：可以免费使用，并且独立于特定的计算机硬件与操作系统。

⑵独立于特定的网络硬件：可以运行在局域网、广域网,更适用于互联网中。

⑶统一的网络地址分配方案：使得整个TCP/IP设备在网中都具有惟一的IP地址。

⑷标准化的高层协议：可以提供多种可靠的用户服务。

TCP/IP的基本概念1.3.3

TCP/IP参考模型图3-5TCP/IP模型与OSI模型对照网络互连层是整个TCP/IP协议栈的核心。它的功能是把分组发往目标网络或主机。应用层面向不同的网络应用引入不同的应用层协议。主机到网络层网络互连层传输层应用层物理层数据链路层网络层传输层