第3章-网络的结构与协议.ppt

1、，1，星形拓扑特征：简单结构，轻松构建网络，中心节点是网络的瓶颈，出现故障时整个网络瘫痪2，总线拓扑特征：节点额外删除方便，高可靠性，简单结构，简单结构3，环形拓扑特征：轻松构建网络，无路径选择，可靠性下降，节点5、混合拓扑特征：长补正、计算机网络的拓扑、连接到总线的信息传输(只要所有节点都是公共传输介质)是“共享介质”方法、基于总线的拓扑、特征：将数据传输到共享介质每个节点和连接到相邻两个节点的节点之间的点对点链路网络中的所有节点都在一个方向上围绕环路在站点范围内传输数据、环形拓扑、环形拓扑的主要问题：环路中的主要问题每个节点通过点对点链接与中心节点连接。所有通信都通过中央节点交换LAN。典

2、型的星型拓扑驱动节点成为整个网络的瓶颈，故障成为整个网络故障，星型拓扑，1，网络协议的概念a)网络协议：为网络数据交换自定义的规则I .语法(方法):数据和控制信息的结构或格式ii。意思(动作):也就是说，需要发送哪些控制信息，需要执行哪些动作，需要做出哪些响应iii。同步(计时):事件实现顺序的详细说明，2，计算机网络中有多个协议NetBEUI IPX/SPX TCP/IP DNS ARP等3，协议之间的交互必须处理其他协议未处理的通信问题，以避免重复；可以在协议之间共享数据和信息。为了降低网络通信协议、知识背景协议设计的复杂性，大部分网络采用分层方式设计，每一层的层数、每一层的功能都建立在

3、其他较低层之上。但是，在所有网络中，每一层的目的是向上层提供服务，这种服务实现方法的详细信息被上一层封锁，不同计算机上同一层(即同一层)之间的通信由每一层的协议实现。使用：计算机网络的多层和协议集合(用于网络体系结构、OSI参考模型、分层结构用途)，将大而复杂的问题划分为小而简单的问题层。原则：层内的功能内层组合松散术语：协议层接口、知识背景、网络体系结构的优点a)各层相互独立。换句话说，一个层不需要知道下一层是如何实现的，只需要知道该层通过层之间的接口(即接口)提供的服务。每个层都实现了相对独立的功能，因此可以将难以处理的复杂问题分为几个更容易处理的较小问题。这样可以降低整个问题的复杂性。b

4、)灵活性：只要层之间的接口关系保持不变，层(例如，由于技术变化)以上或以下就不受影响。您还可以修改一个层次结构中提供的服务。如果不再需要此层次，也可以将其取消。c)每个层都可以使用最适当的技术实施，d)易于实施和维护。这种结构将整个系统划分为多个相对独立的子系统，使大型复杂的系统易于实施和调试。e)有助于标准化。因为每一层的功能和提供的服务都准确地说明了。知识背景、OSI参考模型的概述OSI参考模型是描述网络层次的模型。建议为现有和不断发展的标准化活动提供具有一致框架和前景的协调标准开发提供共同基础。最终目的是允许支持特定可用标准的所有计算机的应用进程与支持相同标准的所有计算机的应用进程自由通

5、信。这称为开放式系统连接/参考模型(OSI)。OSI参考模型，application layer presentation layer session layer transport layer network layer data link layer physical layer，A) ISO 基本思想网络中的每个节点具有相同的层，通过其他节点的相同功能同一节点内的相邻层之间的接口，通信各层使用较低层提供的服务，为其他节点提供服务的同一层根据协议启用对等层之间的通信，通信：对等实体之间的信息交换直接通信：直接信息交换虚拟通信：整个OSI数据传输和流进程； 物理层的主要功能：机械特性：指定网

6、络连接的物理线路和物理设备的电气特性：光信号和数字信号功能和法规特性：设置、保持、断开和断开计算机连接(例如数据传输方向、连接和断开连接)，提供参数服务(例如数据电路识别、错误状态通知)，数据链路层3360控制数据链路(例如数据传输) 网络层：路由选择和中继(存储转发)控制流量通过网络连接数据分组、合并、检测、纠错、编码等提供“点到点”数据流服务，传输层建立、维护和取消传输链路。 提供可靠的“完整”数据流控制和错误控制为数据传输编码、同步等选择适当的网络层服务、不同计算机用户之间的会话设置、管理等数据同步、演示层数据的转换数据解密、解压缩等，应用层为用户提供FTP、Email、WWW等OSI参

7、考模型的各种分层功能等服务TCP/IP体系结构，知识背景TCP/IP基本概述TCP/IP允许美国国防部DARPA(DARPA)的研究计划中多个主机之间的相互通信。TCP/IP现在已成为internet通信的标准。其发展过程如下：TCP/IP体系结构，知识背景TCP/IP特征1。TCP/IP是internet所依赖的基础。2.行业标准网络协议。3.不同类型的网络互连协议。4.跨平台的可扩展、稳健的网络协议。TCP/IP体系结构，知识背景TCP/IP和OSI参考模型之间的响应，1 .公共层次结构2。定义OSI的主要问题复杂的实施困难某些功能在每一层都重复效率低下3。TCP/IP的主要问题网络接口层

8、不是功能定义和实现方法的实际层。OSI与TCP/IP比较，TCP/IP体系结构，知识背景TCP/IP多层功能TCP/IP和应用层应用程序协议支持文件传输、电子邮件、远程登录、网络管理和web浏览等应用程序。TCP/IP体系结构、知识背景TCP/IP每一层的功能TCP/IP和传输层、TCP/IP体系结构、知识背景TCP/IP每一层的功能TCP/IP和传输层传输层传输层的两个主要功能：流控制和可靠传输。传输层提供两种传输协议：TCP和UDP。1.TCP是一种连接导向、可靠的传输协议。将消息拆分为多个段进行发送，在目标工作站上重新组装，并在必要时重新发送未接收的段。2.UDP未连接。由于不执行传输段

9、的校验和检查，因此为“不可靠”。，TCP/IP体系结构，知识背景TCP/IP每一层的功能TCP/IP和网络层，TCP/IP体系结构，知识背景TCP/IP每一层的功能TCP/IP和网络层1。internet层的主要协议IP。此层提供不连接的传输服务(不保证提供，不保证顺序)。此层次结构的主要功能是找到将数据发送到目标的足够路径。2.internet层的PDU称为IP数据报。3.internet控制消息协议(icmp)提供了控制和传递消息的功能。4.地址解析协议(ARP)确定已知IP地址的相应MAC地址。5.reverse address resolution protocol(rarp)根根据M

10、AC地址确定其IP地址。TCP/IP体系结构，知识背景TCP/IP层功能TCP/IP和网络接口层TCP/IP没有实际定义数据链路层协议和物理层协议，这在现有数据链路层和物理层中都有效。TCP/IP协议栈，1)不可靠2)不可靠3)字节流4)面向连接：连接是两个对等方在通信之前执行的一组任务。包括申请内存资源、初始化多个变量、协商通信参数等。连接服务类似于人们打电话，首先得到可通话电路，然后通话，挂断，然后释放使用的电路。面向连接的服务也要经历3个阶段。在传输数据之前建立连接，建立连接，然后传输数据，传输数据结束后断开连接。面向连接的服务，确保数据传输顺序和传输稳定性。(5)无连接无连接服务类似于

11、日常生活中的书信往来。此阶段只有数据传输。在信往来过程中，只让信差工作，收信人不必工作。同样，在没有连接的服务中，只要发送方处于活动状态，就可以进行通信。未连接的服务消除了连接建立和断开过程带来的数据通信以外的开销，因此灵活、快速，特别适合发送少量零星消息，但未连接的服务不能防止消息丢失、重复或顺序丢失。TCP/IP术语，三种未连接的服务类型类似于数据报，一旦完成，不需要收件人响应的不可靠的服务。经常被描述为“尽最大努力提供尽可能多的东西”(best effort delivery)。confirmtd delivery(确认发货):类似于为每个消息(由非收件人提供服务的层)发送确认消息的注册

12、消息。此确认消息正常实现了目的地的目的地，但不能保证目的地用户收到了消息。递送通常称为可靠的数据报。要求回应(request-reply):接收使用者每次收到讯息时，发出的讯息、交易(转译为交易、交易或交易)的一次询问简短讯息，以及资料库中的查询适合此类型的服务。2、TCP为连接提供可靠的数据服务3；UDP协议为5个连接提供不可靠的数据服务。计算机IP地址，知识背景IP地址IP分配IP地址由32位二进制文件组成。在实际应用中，将此32位二进制文件分为四个段，每个段由8位二进制文件组成。为了便于应用，每个段都包含“.”转换为以数字分隔的十进制数。IPV4定义，知识背景IP地址IP地址格式IP协议

13、定义从a类到e类的5类地址。其中，a、b和c三个类别由InterNIC在全球范围内统一分配，d、e类是特殊地址。图：IP地址简介： internet使用TCP/IP分配整个网络唯一标识地址(称为IP地址，不含主机)的高位字节来标识地址类别。IPV4地址格式： 4 * 832；55.255 1，配置和分类网络地址(Net_ID):标识internet上的特定网络，Ip地址表示从网络标志的第一个开始的多个连续位。如果两个IP地址的这些位相同，则它们位于同一网络上。否则，它就在另一个网络上。主机地址(Host_ID):除网络地址之外的其他位用于标记特定计算机，

14、以区分同一网络中的不同主机。注意：除固定部分外，网络地址和主机地址不能全部为0或全部为1的其馀主机地址用于表示网络多播地址，网络地址构成有效的网络编号和完整的“0”主机编号。例如，IP地址为4/24的主机为，主机编号为44的主机地址IP地址网络地址主机地址子网地址子网掩码IP地址中用于显示网络地址的一组数字和运算、IPV4定义、广播地址主机将信息广播到网络中的所有节点。有效的网络号和完整的“1”主机号(网络地址子网掩码)示例：IP为4/24的主机将广播到该网络的广播地址为55环回地址(取消地址)1。

15、环回地址：127.0.0/8 2。活动网络软件测试本地系统进程之间的通信。3 .网络编号为127的数据报不能出现在网络上。IPV4定义、IPV4分类、知识背景IP地址IP地址编码方案、第2类、a类地址用于大型网络，可以有很多主机。网络地址：126.0.0每个网络的主机数：224 -21677214子网掩码：255 . 0 . 0 . 0 . 0(用于在IP地址中显示网络地址的一系列数字和运算)3，b类地址用于中型网络地址。主机数：216-2子网掩码：255 . 255 . 0 . 0 . 4，c类地址用于小型网络地址。主机数：28-2子网掩码：55.0，建议的IP地址适用于各种网络规模PC普及导致小型网络(尤其是小型LAN)的IP地址越来越浪费(即使使用c类地址)或IP地址不足的子网化