《计算机网络基础》课件-第四节：网络体系结构

网络体系结构第2章网络体系结构新构建网络体系结构，其过程是极其繁琐的。在网络领域中，最常用的方法是选取一个模板或范例。常见的网络模型有两种基本类型：协议模型和参考模型。OSI参考模型①把网络结构分成7层；②实现复杂，运行效率低；③层次划分不合理，有些功能在多个层次重复出现；TCP/IP协议模型①各层之间独立；②灵活性好；③结构上可分割；④易于实现和维护；分层结构网络分层结构的好处按功能进行划分，便于理解和掌握便于标准化工作，利于不同系统之间兼容各层功能相对独立，易于开发和实现某层功能实现变动，不会对给其它各层带来影响便于管理和维护网络故障问题协议你好Hello语言不通无法沟通协议不一致无法通信AB网络协议是指通信双方为了实现通信而设计的约定或会话规则。AHelloHelloB语言一样方可沟通协议一致才能通信Internet网络中的通信就需要网络协议为什么需要网络协议？

人与人间交流：--->交流就需双方都会中文和英文。电脑与电脑间交流：需要类似于语言语法之类的网络协议。协议在计算机网络中，协议是用于规定信息的格式、发送/接受信息的方式的一套规则，它主要由语法、语义和时序三个要素组成，这三个要素的含义如下：语法：语法即数据与控制信息的结构或格式，即通信双方“如何讲”。语义：语义即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种相应，即通信双方准备“讲什么”。时序：时序又称为同步，即事件实现顺序的详细说明，即在实现操作时先做什么，后做什么。目录OSI参考模型TCP/IP协议模型6.16.26.1.1OSI参考模型OSI参考模型是什么OSI/RM(OpenSystemInterconnection/ReferenceModel)开放式系统互联参考模型开放表示能使任何两个遵守参考模型和有关标准的系统进行连接互联是指将不同的系统互相连接起来，以达到相互交换信息，共享资源的目的OSI主要解决了什么问题主要解决不同网络系统之间互联的兼容性问题OSI能带给网络人员哪些好处提供网络故障诊断的一种工具或方法提供描述网络的通用语言6.1.1OSI参考模型OSI参考模型的7个层次注意：提及某个协议在第几层，默认情况是从向下向上方向进行计数每一层的PDU（协议数据单元）怎么描述1—Bits（比特流），2—Frame（数据帧），3—Packet（数据包），4—Segment（段），5~7—Message（报文）注意：应用层没有上层，向用户提供网络服务；物理层没有下层，与介质相连实现真正的数据通信；其余各层次中有紧邻的上层和下层，对等层之间通过对等层协议实现虚通信面向数据处理（资源子网）1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层OSI参考模型面向数据通信（通信子网）6.1.2OSI参考模型——物理层1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层OSI参考模型实现了比特流的透明传输物理层利用了传输介质提供的信号传输服务；实现了相邻节点之间的比特流的透明传输；不涉及具体的网络设备和传输介质，定义了建立、维护和拆除物理链路的规范、协议和通信接口标准（机械的、电气的、功能的和规程的四种特性）；向数据链路层屏蔽了底层实现的技术细节主机A主机B010101010101010011比特流物理层主要解决两个问题：物理接口采用怎样的信号传数据6.1.2OSI参考模型——数据链路层1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层OSI参考模型负责相邻节点间的数据传输数据链路层数据链路层（DataLinkLayer）是OSI七层模型中的第2层，介于物理层与网络层之间。它的核心任务是把“不可靠的物理线路”变成“可靠的数据链路”，为上层提供无差错的帧传输服务。一句话概括：把比特流封装成“帧”，并通过MAC地址在同一局域网内实现节点间的可靠通信。010101010101主机A主机B数据帧与比特流之间的转换负责节点之间的数据传输数据帧6.1.2OSI参考模型——网络层1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层OSI参考模型传输以“分组”为单位的数据，完成目标寻址、路由转发的功能网络层网络层（NetworkLayer）是OSI七层模型中的第3层，核心职责是“把数据包从源主机送到目标主机，哪怕它们位于不同网络”。一句话概括：通过逻辑地址（IP）和路由选择，实现“端到端”的跨网络传输。主机A主机B网络层负责选择一条路径将数据传送到目的端IP数据包6.1.2OSI参考模型——传输层1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层OSI参考模型在两个节点之间通信链路已建立的基础上，实现节点间端到端的传输传输层传输层（TransportLayer）是OSI第4层，核心任务只有一句话：“让跑在不同主机上的两个进程，像直接连着一样可靠、可控地交换数据。”换句话说，它把网络层“主机到主机”的传输，细化为“应用进程↔应用进程”的通信。主机A主机B传输层在网络层的基础上实现端到端的传输微信微信数据段6.1.2OSI参考模型——会话层1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层OSI参考模型提供会话管理的功能会话层会话层（SessionLayer）是OSI七层模型的第5层，夹在“传输层”与“表示层”之间。一句话概括：“为两个正在通信的应用进程建立、管理和拆除会话（Session），让它们在一段持续时间内可以多次双向对话。”6.1.2OSI参考模型——表示层1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层OSI参考模型定义传输的数据的表现方式表示层表示层（PresentationLayer）是OSI第6层，夹在“会话层”和“应用层”之间。“把应用层要交出去的数据，变成网络能懂、对方也能还原的格式；同时解决不同机器在字符、编码、加密上的差异。”主机B数据加解密过程主机A6.1.2OSI参考模型——应用层1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层OSI参考模型提供用户所需要的终端应用应用层应用层（ApplicationLayer）是OSI七层模型的第7层，也是最顶层、离最终用户最近的一层。直接为用户提供“有意义”的网络服务或应用接口——用户点击、输入、下载、上传、聊天的所有动作，都