计算机网络第一章lxm全解教学文案

计算机网络第一章lxm全解

1、黄叔武．计算机网络教程（第二版）．北京：清华大学出版社

2、谢希仁.计算机网络（第五版）.北京：电子工业出版社

3、James.F.Kurose,ComputerNetworking.高等教育出版社参考教材:

/JPKC2004/jisuanjiwl/online/indexppt.htm中南大学计算机网络在线课堂！这门课包括哪些内容？计算机网络包括的内容非常多，我们这门课实际上是计算机网络的基础。本课程重点讨论计算机网络的基本框架结构，基本组成和基本应用。：计算机网络的体系结构、软件构成、硬件构成、intranet\extranet以及计算机网络设计实现的基本方法。主要有:IntranetIntranet

将因特网的构造技术应用于企业的内部网络。

特点为满足某个企业／事业单位自身的需要而建立基于因特网的技术和工具，采用TCP／IP协议广泛采用WWW的技术和因特网连接连接底层的控制网络，管理、优化、监控企业的生产过程

Extranet

将内联网的范围延伸扩大，扩大到企业的外部，形成企业外部网络。计算机网络的一般应用：（1）远程登录（2）传送电子邮件（3）电子数据交换（4）联机会议（5）WWW（WorldWideWeb）（6）电子公告牌（BBS）（7）文件传输（FTP）…..

第1章计算机网络概论1.1计算机网络发展概述1.2计算机网络的组成与功能1.3计算机网络的类型

1.4计算机网络体系结构与协议1.5计算机网络的发展趋势计算机网络：一些相互连接的计算机的集合互连网（互联网）：一些相互连接的计算机网络的集合（网络的网络）因特网互联网：即是“连接网络的网络”，又称“互连网”中文名称：互联网英文名称：internet/internetworking/interconnection定义：由多个计算机网络相互连接而成，而不论采用何种协议与技术的网络。internet:是普通名词，泛指一般的互联网（互连网）Internet：是专有名词，有三个特点：1、世界范围的互联网（互连网）2、使用TCP/IP协议族3、前身是美国的阿帕网ARPANET故译成“因特网”Internet因特网的基础知识Internet是全球最大的、开放的、由众多网络互联而成的计算机互联网。1、计算机网络的概念计算机网络是计算机技术和通信技术相结合的产物。社会对信息的共享和信息传递的要求而发展起来的。1、计算机网络的概念

计算机网络定义所谓计算机网络是指分布在不同地理位置上的具有独立功能的多个计算机系统，通过通信设备和通信线路相互连接起来，在网络软件的管理下实现数据传输和资源共享的系统。这里所谓功能独立的计算机系统，一般指有CPU的计算机。从以上定义中可看出计算机网络涉及到三个方面的问题：（1）至少两台计算机互联；（2）通信设备与通信线路；（3）网络软件、通信协议和NOS。归纳与综合计算机网络：相互连接的自治计算机的集合自治：能独立运行，不依赖于其他计算机“主机-终端”系统（第一代网络）呢？互连：以任何可能的通信连接方式有线方式：铜线、光纤无线方式：红外、无线电（微波）、卫星通信网络计算机系统计算机系统硬件网络节点端节点：计算机中间节点：交换机、集中器、复用器、路由器、中继器通信链路：信息传输的通道物理：传输介质逻辑：信道类比——CATV的电缆和频道之间的关系软件通信软件（网络协议软件）网络操作系统网络管理/安全控制软件、网络应用软件2、计算机网络的组成2、计算机网络的组成按照计算机网络的系统功能，计算机网络可分为资源子网（ResourceSubnet）和通信子网（CommunicationSubnet）两大部分通信子网资源子网

图1计算机网络的资源子网与通信子网资源子网与通信子网的关系资源子网主要包括：联网的计算机、终端、外部设备、各种软件资源与信息资源等。其主要任务是收集、存储和处理信息，为用户提供网络服务和资源共享功能等。由各种硬件和软件组成。通信子网即把各站点互相连接起来的数据通信系统，主要包括：通信线路、网络连接设备、通信控制处理机等。其主要任务是连接网上的各种计算机，完成数据的传输、交换和通信处理。2.2计算机网络的功能1．数据通信这是计算机网络最基本的功能，也是实现其他功能的基础。数据通信功能包含以下几项具体内容：

连接的建立和拆除数据传输控制差错检测流量控制路由选择多路复用2．资源共享计算机网络中的资源可分为数据、软件、硬件三类。相应地，资源共享也分为以下三类：

数据共享软件共享硬件共享

3．负荷均衡和分布处理负荷均衡分布处理4．提高系统的安全可靠性计算机通过网络中的冗余部件可大大提高可靠性，例如在工作过程中，一台机器出了故障，可以使用网络中的另一台机器；网络中一条通信线路出了故障，可以取道另一条线路，从而提高了网络整体系统的可靠性。计算机网络能做什么（功能小结）数据通信(CommunicationMedium)文件传输、IP电话、email、视频会议、信息发布、交互式娱乐、音乐资源共享(ResourceSharing)软件、硬件、数据（数据库）提供高可靠性服务(HighReliability)利用可替代的资源，提供连续的高可靠服务节省投资(SavingMoney)替代昂贵的大中型机系统分布式处理(DistributedProcessing)3、计算机网络的产生和发展计算机网络演变与发展的四个阶段：1、以主机为中心的联机终端系统

“计算机－终端”系统2、计算机—计算机的简单网络3、体系结构标准化的、易于普及和应用的网络4、以下一代Internet为中心的新一代网络第一代：面向终端的计算机网络1946年，世界上第一台电子数字计算机ENIAC在美国诞生。早期的计算机应用模式——单机大、中、小型机——庞大，昂贵，资源无法共享分散的计算机构成了一个个的信息“孤岛”图1.1以单台计算机为中心的远程联机系统例子：飞机订票系统

HOST(航空公司总部)Terminals(订票点)通信线路(电话线路)银行系统第一代计算机网络系统的特点1、主要存在的是终端和中心计算机间的通信，不存在各计算机间的资源共享或信息交流。2、随着终端个数增多，中心计算机要承担的与各远程终端间通信的任务加重，使得中心计算机的实际工作效率下降。第二代计算机互联网络20世纪60年代中期开始，出现了若干个计算机互连系统，开创了计算机—计算机通信时代。随后各大计算机公司都陆续推出了自己的网络体系结构，以及实现这些网络体系结构的软件和硬件产品。但这些网络也存在不少弊端，主要问题是各厂家提供的网络产品实现互联十分困难。这种自成体系的系统称为“封闭”系统。因此，人们迫切希望建立一系列的国际标准，渴望得到一个“开放”系统，这正是推动计算机网络走向国际标准化的一个重要因素。第二代：计算机互联网络与第一代显著区别：第二代的多台主计算机都具有自主处理能力，是相互独立的，没有统一标准。它们之间不存在主从关系。图1.2以多台计算机为中心的网络结构图

通信子网资源子网

图1计算机网络的资源子网与通信子网资源子网与通信子网的关系第二代的典型代表：ARPA网60年代后期,美国国防部高级研究计划局ARPA提供经费给美国许多大学和公司，以促进多台主计算机互连网络的研究，由此产生了实验性的四节点ARPA网。ARPA网后来扩展到连接数百万台计算机，地理范围跨越整个地球。ARPA网提出的一些概念和术语至今仍被使用。第二代的典型代表：ARPA网ARPA网中互连的运行用户应用程序的主计算机称为主机（Host）。但主机之间并不是通过直接的通信线路，而是通过称为接口报文处理机IMP（进行数据传输）的装置连接后互连的。转接方式：类似于邮政信件的传送方式，称为存储转发。打电话：传统语音通信方式当某台主机上的用户要访问网络上远地另一台主机时，主机首先将信息送至本地直接与之相连的IMP，通过通信线路沿着适当的路径IMP转接，并送入与其直接相连的目标主机。ARPA网转接机制：IMP将送来的信息接收并存储起来，在该IMP和下一个IMP之间的通信线路有空时，将信息传送至下一个IMP。传统语音通信方式：专车存储转发机制：班车存储转发最大优点：远程通信中，由于通信线路是较昂贵的资源，而通信线路不为某对通信节点所独占，因而大大提高了通信线路的有效利用率。即能够极大限度地利用现有资源。存在问题：不是实时地，有延迟（当线路忙时）或丢包(当网络拥塞时)概念和术语（一）分组：计算机网络中，存储转发的信息基本单位叫分组。（packet)分组交换节点：主机之间并不是通过直接的通信线路，而是通过称为接口报文处理机IMP，IMP是ARPA网中使用的术语，在其他网络或文献中也称为分组交换节点或节点机。概念和术语（二）分组交换网：以存储转发方式传输分组的通信子网则又称为分组交换网。概念和术语（三）协议：两台计算机通信时对传送信息内容的理解、信息表示形式以及各种情况下的应答信号都必须遵循一个共同的约定，称为协议。(规则）网络体系结构：在计算机网络中，将协议按功能分成了若干层次。如何分层，以及各层中具体采用的协议的总和，称为网络的体系结构。第三代.

体系结构标准化网络为什么需要标准化？不同网络设备之间的兼容性和互操作性是推动网络体系结构的标准化的原动力而兼容性和互操作性的最终目的仍是资源共享

“瓶颈”---LAN之间无法通信

---需要决定发展3.标准化网络20世纪70年代中期，计算机网络开始向体系结构标准化的方向迈进，即正式步入网络标准化时代。20世纪80年代,随着微机的广泛使用,局域网获得了迅速发展。美国电气与电子工程师协会（IEEE）为了适应微机、个人计算机（PC）以及局域网发展的需要,于1980年2月在旧金山成立了IEEE802局域网络标准委员会,并制定了一系列局域网络标准。在此期间,各种局域网大量涌现。其通信子网的交换设备主要是路由器和交换机。国际标准（ISOOSI/RM）OpenSystemInterconnection/RecommendedModel(开放系统互联参考模型，简称OSI参考模型)国际标准化组织ISO：1984年制定并颁布了开放系统互连参考模型（OSI）。图1.3标准化网络结构示意图第四代网络互联与高速网络进入20世纪90年代，随着计算机网络技术的迅猛发展，特别是1993年美国宣布建立国家信息基础设施NII（NII，NationalInformationInfrastructure）后，全世界许多国家纷纷制定和建立本国的NII，从而极大的推动了计算机网络技术的发展。图1.4网络互联与高速网络结构示意图

第四代：高速化发展1、计算机网络向高速化、宽带化、多媒体方向发展2、未来通信和网络的目标是实现5W的个人通信3G4G即任何人(whoever）在任何时间(whenever)、任何地方(wherever)都可以和任何一个其他人(whomever)通过网络进行通信，以传送任何信息(whatever)。1.3计算机网络的类型1.3.1按网络拓扑结构分类1.3.2按网络控制方式分类1.3.3按网络作用范围分类1.3.4按通信传输方式分类1.3.5按网络配置分类1.3.6按使用范围分类1.3.7其他分类方式1.3.1按网络拓扑结构分类拓扑结构一般指点和线的几何排列或组成的几何图形。计算机网络的拓扑结构是指一个网络的通信链路和结点的几何排列或物理布局图形。链路是网络中相邻两个结点之间的物理通路，结点指计算机和有关的网络设备，甚至指一个网络。按拓扑结构，计算机网络可分为以下五类。按拓扑结构分类星形有一个中心节点，其它节点与其构成点到点连接树形一个根结点、多个中间分支节点和叶子节点构成星形拓扑树形拓扑1、星形结构：星形结构：其中每个站点都通过连线（例如电缆）与主控机相连，相邻站点之间的通信都通过主控机进行，所以，要求主控机有很高的可靠性。这是一种集中控制方式的结构。星形结构的优点是结构简单，便于故障诊断，增加工作站点容易；缺点是一旦主控机出现故障，会引起整个系统的瘫痪，可靠性较差。星状网络

特点小结：网络结构简单，便于管理。控制简单，建网容易。网络延迟时间较短，误码率较低。网络共享能力较差。通信线路利用率不高。中央结点负荷较重。2．树状网络

树状网络是将多级星状网络按层次方式排列而形成的网络。是目前企事业单位局域网中应用最广泛的拓扑结构。传统电话网络：树状图1.9某大学校园网结构示意图树状网络特点：结构比较简单，成本低。每个链路都支持双向传输。结点扩充方便灵活。除叶结点及其相连的链路外，任何一个结点或链路产生的故障都会影响整个网络。星状和树状网络是LAN中最常见的实现形式。按拓扑结构3总线所有节点挂接到一条总线上，广播式信道需要有介质访问控制规程以防止冲突4环形所有节点连接成一个闭合的环，结点之间为点到点连接总线形拓扑环形拓扑3总线状网络特点：结构简单灵活，便于扩充。信道利用率高，但容易产生访问冲突。传输速率高。可靠性不高。4．环状网络环状网络中各结点通过环路接口连在一条首尾相连的闭合环形通信线路中，环上任何结点均可请求发送信息。环形结构：适合那些数据不需要在中心主控机上集中处理而主要任务在各自站点进行处理的情况。环形结构的优点是结构简单、成本低，缺点是环中任意一点的故障都会引起网络瘫痪，可靠性低。4．环状网络特点：大大简化了路径选择的控制。可靠性高。结点过多时，网络响应时间长。网络确定时，其延时固定，实时性强。图1.11某大学校园网的主干网按拓扑结构分类（续）全连接点到点全连接，连接数随节点数的增长迅速增长（N(N-1)/2），使建造成本大大提高，只适用于节点数很少的广域网中不规则（网状）点到点部分连接，多用于广域网，由于连接的不完全性，需要有交换节点不规则拓扑全连接拓扑5．网状网络网状网络是广域网中最常采用的一种点对点网络形式。拓扑结构如图1.12所示。图1.12网状网络拓扑结构

以此为基础，还可构造出一些复合型的网络拓扑结构。例如，中国教育科研计算机网络（CERNET）可认为是网状网络、树状网络和环状网络的复合，如图1.13所示。其主干网为网状形结构，连接的每一所大学大多是树状结构或环状结构。图1.13中国教育科研计算机网络拓扑结构图1.3.2按网络控制方式分类1.集中式计算机网络这种网络的处理和控制功能都高度集中在一个或少数几个结点上，所有的信息流都必须经过这些结点之一。因此，这些结点是网络的处理和控制中心，其余的大多数结点则只有较少的处理和控制功能。如：星型、树型2.分布式计算机网络在这种网络中，不存在一个处理和控制中心，信息从一个结点到达另一结点时，可能有多条路径。（广域网中的主干网）1.3.3按网络作用范围分类

1.局域网LAN

一般用微机通过高速线路相连，作用范围通常在10公里以内，一般是一幢楼房或一个单位。

2.城域网MAN

作用范围介于广域网和局域网之间，通常为几十至数百公里。

3.广域网WAN

又称远程网，作用范围通常为几百到几千公里。CHINAPAC，CHINADDN，CHINAGBN，CERNET以及覆盖全球的Internet均是广域网。1.3.4按通信传输方式分类

1．点对点（Point-to-Point）网络中的信源与信宿之间都存在一条物理信道，信源与信宿之间的通信需经过一台和多台中间设备进行传输。有多条路径可供选择。(大规模)典型代表：网状（星状、树状、广域环状）

2．广播型（Broadcast）网所有主机共享一条信道，某主机发出的数据，其他主机都能收到。(小规模)典型代表：总线网、微波、卫星通信网1.3.5按网络配置分类1．同类网：如果在网络系统中，每台机器既是服务器，又是工作站，那这个网络系统就是同类网，也称对等网络（Peer-to-peerNetwork）。2．单服务器网：指只有一台机器作为整个网的服务器，其他机器全部都是工作站。3．混合网：如果网络中的服务器不只一个，同时又不是每个工作站都可以当作服务器来使用，那么这个网就是混合网。1.3.6按使用范围分类1.公用网

公用网是由政府出资建设，由电信部门统一进行管理和控制的网络。（DDN、ISDN）2.专用网

专用网是由某个部门或企事业单位自行组建，不允许其他部门或单位使用。根据网络环境可分为部门网络、企业网络和校园网络。（邮政、银行）1.3.7其他分类方式

（1）按网络传输信息采用的物理信道来分类，可划分为有线网络和无线网络。（2）按通信速率的不同来分类，可划分为低速网络（数据传输速率在1.5Mbps以下的网络系统）、中速网络（数据传输速率在50Mbps以下的网络系统）、高速网络（数据传输速率在50Mbps以上的网络系统）。1.3.7其他分类方式（3）按数据交换方式分类，可分为线路交换网络、报文交换网络、分组交换网络、ATM网络等。（4）按传输的信号分类，可分为数字网和模拟网。（5）按采用的网络操作系统分类，可分为Novell网、WindowsNT网、Windows2000Server网、Unix网、Linux网等。本课小结计算机网络的产生和演变几代计算机网络的概念和演化过程计算机网络的概念相互连接的自治计算机的集合计算机网络的功能通信、共享、可靠性、节约投资、分布处理计算机网络的分类按地域分布、拓扑结构、传播方式等计算机的网络结构从三方面描述：1、网络组织（物理结构拓扑结构）2、网络配置（网络应用）3、网络体系结构（从功能上描述：逻辑结构）1.4计算机网络体系结构与协议1.4.1引言1.4.2网络系统的体系结构1.4.3网络系统结构参考模型ISO/OSI1.4.4

TCP/IP协议1.4.5

OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较网络体系结构的基本概念通过“分而治之”，解决这些较小的、简单的问题，有利于解决计算机网络这个大问题。分层目的:为简化问题、减少协议设计的复杂性，计算机网络的体系结构按层或级的方式来组织，即协议是分层次的。每一层都建立在下层之上，每一层的目的都是为上层提供一定的服务，并且对上层屏蔽服务实现的细节。对等通信例：两个人收发信件问题：收信人与发信人之间、邮局之间，他们是在直接通信吗？邮局、运输系统各向谁提供什么样的服务？邮局、收发信人各使用谁提供的什么服务？信件内容邮件地址货物地址发信人邮局运输系统信件内容邮件地址货物地址收信人对信件格式、内容的共识对信件如何传递的共识对货物如何运输的共识P3P2P1公路，铁路，航空邮局运输系统图1.14邮政系统分层模型网络体系结构的几个基本概念实体：每个层次当中任何可以发送或接收信息的部分。对等层：两个不同系统的同名层次。对等实体：位于不同系统的同名层次中的两个实体。

协议作用在对等实体之间。接口：相邻两层之间交互的界面，定义相邻两层之间的操作及下层对上层的服务。服务：某一层及其以下各层的一种能力，通过接口提供给其相邻上层。层次体系结构通信小结：

除了在物理媒体上进行的是实通信外，其余各对等层实体间进行的都是虚通信；对等层的虚通信必须遵循该层的协议；n层的虚通信是通过n-1/n层间接口处n-1层提供的服务以及n-1的通信（通常也是虚通信）来实现的。1.4.2网络的体系结构1.层次结构处理复杂问题的一个有效方法，就是用抽象和层次的方式去构造和分析。同样，对于计算机网络这类复杂的大系统，亦可如此。如图1.15所示，可将一个计算机网络抽象为若干层。其中，第n层是由分布在不同系统中的处于第n层的子系统构成。1.4.2网络的体系结构图1.15网络层次结构2.通信协议通信协议:计算机之间网络中所有的通信活动都是由协议所控制协议：

定义网络实体间发送和接收报文的格式、顺序以及当传送和接收消息时应采取的行动。（语义、语法和时序）人相互交流的协议和通信协议之间的对比HiHiWhat’s

thetime?2:00请求连接传送文件：xxxxx.xxx<文件>time连接确认协议：通信双方对传送信息内容的理解、信息表示形式以及各种情况下的应答信号都必须遵循一个共同的约定，称为协议。(规则）通信协议的三要素语义对协议中各协议元素的含义的解释，例如：在HDLC协议中，标志Flag(7EH)表示报文的开始和结束在BSC协议中，SOH(01H)表示报文的开始，STX(02H)表示报文正文的开始，ETX(03H)表示报文正文的结束语法协议元素与数据的组合格式，即报文格式。例如：时序通信过程中，通信双方操作的执行顺序和规则FlagAddressCtrlDataFCSSFlagSOHHEADSTXTEXTETXBCCBSCHDLC对协议中各协议元素的含义的解释通信过程中，通信双方操作的执行顺序网络协议的三要素语义语法时序数据或控制信息的数据结构格式确认释放连接释放确认释放确认连接确认数据连接请求连接确认tt时序例释放连接数据传输建立连接1.4.2网络的体系结构3.网络体系结构计算机网络的层次及其协议的集合，即网络的体系结构。具体而言是关于计算机网络应设置哪几层，每层应提供哪些功能的精确定义。至于这些功能应如何实现，则不属于网络体系结构部分。抽象概念网络体系结构中：每层可能会有若干个协议一个协议只属于一个层次协议可以由软件或硬件来实现：网络通信协议软件、网络驱动程序网络硬件常用协议组：TCP/IP（Windows、Unix、Linux、…）NetBEUI（Windows）(NETBIOS)IPX/SPX（NetWare、Windows）网络体系结构中，对等层之间交换的信息报文统称为协议数据单元（ProtocolDataUnit，PDU）。传输层及以下各层的PDU另外还有各自特定的名称：传输层——段/报文（Segment）网络层——分组/包（Packet）数据链路层——帧（Frame）物理层——比特（Bit）PDU由协议控制信息（协议头）和数据（SDU）组成:协议控制信息数据（SDU）

3

2

1

N+1

N

N-1

2

1

3

N+1

N

N-1源进程传送消息到目标进程的过程：消息送到源系统的最高层；从最高层开始，自上而下逐层封装；经物理线路传输到目标系统；目标系统将收到的信息自下而上逐层处理并拆封；由最高层将消息提交给目标进程。目标进程源进程P3P2P1物理通信线路Pn-1PnPn+1消息消息逻辑通信1.4.3网络系统结构参考模型ISO/OSI1.有关标准化组织ANSI、ITU(CCITT)、EIA、IEEE和ISO。

ANSI：美国国家标准协会（AmericanNationalStandardInstitute）

ITU：国际电信联盟（InternationalTelecommunicationUnion）

EIA：电子工业协会（ElectronicIndustriesAssociation）

IEEE：电气和电子工程师协会（InstituteofElectricalandElectronicsEngineers）

ISO：国际标准化组织（InternationalStandardOrganization）

2．开放系统互连参考模型的制定国际标准化组织信息处理系统技术委员会（ISOTC97）于1980年12月发表了第一个开放系统互连参考模型（OSI/RM：OpenSytermsInterconnection/ReferenceModel）的建议书,1983年它被正式批准为国际标准，即著名的0SI7498国际标准。通常人们也将它称为OSI参考模型，并记为OSI/RM，有时简称为OSI。我国相应的国家标准是GB9398。3.OSI的七层体系结构

OSI参考模型的体系结构如图1.16所示，由低层至高层分别称为物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用层。图1.16OSI网络系统结构参考模型及协议

OSI/RM的体系结构分为7层应用层Application表示层Presentation会话层Session传输层Transport物理层Physical数据链路层DataLink网络层Network7654321为网络应用提供服务数据表示在用户间建立会话关系不同主机进程间的通信在主机间传输分组在节点间可靠地传输帧位流的透明传输1物理层透明地传送比特流2数据链路层在两个相邻结点间的线路上无差错地传送数据帧3网络层路由器之间可以不间断地交换路由信息，可自动调整路由生存型强，电路交换不行4传输层通信的最终目的是进程5会话层对数据传输进行管理单工、双工。。。6表示层对信息的理解使用语言、加密和解密7应用层做什么每一应用都有特定表示方式5层结构1.4.4TCP/IP协议1．TCP/IP协议分层TCP/IP也采用分层体系结构，共分四层，即网络接口层、Internet层、传输层和应用层。每一层提供特定功能，层与层之间相对独立，与OSI七层模型相比，TCP/IP没有表示层和会话层，这两层的功能由应用层提供，OSI的物理层和数据链路层功能由网络接口层完成。TCP/IP参考模型及协议族如图1.17所示。图1.17TCP/IP参考模型及协议簇2.TCP/IP协议简介

TCP/IP的最高层是应用层。在这层中有许多著名协议，如远程登录协议Telnet，文件传输协议FTP，简单邮件传送协议SMTP等。在往下的一层是TCP/IP的传输层，也叫主机到主机层。这一层可使用两种不同的协议：一种是面向连接的传输控制协议（TCP,TransmissionControlProtocol），另一种是无连接的用户数据报协议（UDP,UserDataProtocol）。传输层传送的数据单位是报文（message）或数据流（stream）。报文也常称为报文段（segment）。

传输层下面的是TCP/IP的互联层，其主要的协议就是网络互连协议（IP,InternetProtocol）。该层传送的数据单位是分组（packet）。与IP协议配合使用的还有三个协议，那就是Internet控制报文协议（ICMP,InternetControlMessageProtocol）、地址解析协议（ARP,AddressResolutionProtocol）和逆地址解析协议（RARP,ReverseAddressResolutionProtocol）。有关TCP/IP的详细内容将在第5章作介绍。

小结分组在Internet中传送是使用的IP协议计算机数据传输的可靠性是由TCP协议来保证的TCP/IP与OSI/RM的对应关系OSI/RM和TCP/IP相结合的5层结构——原理体系结构：应用层、传输层、网络层、数据链路层和物理层应用层表示层会话层传输层物理层数据链路层网络层7654321OSI/RM应用层传输层网络接口层网际层TCP/IPPPP,HDLC,FDDI,Ethernet,802.3,802.5等等TCP/IP支持所有标准的物理层和数据链路层协议1.4.5OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较相似之处：它们都采用了层次体系结构,每一层实现的特定功能大体相似。1.4.5OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较差异：层的数量上有明显的差别:OSI模型有七层,而TCP/IP协议模型只有四层。另一个差别是OSI模型在网络层支持无连接和面向连接的通信,但是在传输层仅有面向连接的通信:TCP/IP模型在Internet层只有一种通信模式,在传输层支持两种模式,特别要指出的是,这两者的协议标准是不相同的。TCP/IP协议比ISO/OSI协议简单，协议数量少1.5计算机网络的发展趋势1.计算机网络的研究热点计算机通信网将是一个包括地下的光缆、地面的微波和蜂窝移动通信，地面以上数百至数千公里的低轨道卫星通信，一万公里左右的中轨道卫星通信，以及三点六万公里高的静止轨道通信卫星系统组成的一个混合系统。在这样一个复杂的系统的支持下，并由人们实际需求的推动，以下七个方面将成为计算机网络发展的热点。

下一代Web研究网络计算业务综合化移动通信网络安全与管理三网融合网络体系结构“三网”融合

“三网”融合就是指原先独立设计和运营的传统电信网PSTN、计算机互联网和有线电视网CATV将趋于相互渗透和相互融合。

特征网络在物理层上是互通的用户只需一个物理网络连接在应用层上，各网络之间的业务是相互渗透和交叉的网络之间的协议要么兼容，要么可以进行无缝转换语音、数据、视频等高层业务应用的融合。3.计算机网络的关键技术上面我们从系统物理组成的角度分析了计算机网络的发展趋势，下面我们再从系统的层次结构对计算机网络做一分析。计算机网络架构的发展方向将是IP技术+光网络，光网络将会演进为全光网络（采用光纤作为传输介质）。从网络的服务层面上看将是一个IP的世界；从传送层面上看将是一个光的世界；从接入层面上看将是一个有线和无线多元化的世界。因此，目前比较关键的技术主要有软交换技术、IPv6技术、光交换与智能光网络技术、宽带接入技术、3G以上的移动通信系统技术和大容量路由技术等。物联网物物相连的互联网

（5）3G以上的移动通信系统技术3G系统比现用的2G和2.5G系统传输容量更大，灵活性更高，它以多媒体业务为基础，已形成世界家族式的标准，并将引入新的商业模式。3G以上包括后3G，4G，乃至5G系统将更是以宽带多媒体业务为基础，使用更高更宽的频带，传输容量会更上一层楼。5.网络应用网络应用是指通过计算机硬件、