Internet应用基础教程.ppt

1、Internet应用基础教程,课程性质与学时,性质：中等职业学校计算机专业“计算机网络”课程 总学时： 75个学时 实验学时：45个学时 课堂学时： 30个学时,计算机网络基础知识 8学时 Internet基础 8学时 Internet的接入 8学时 浏览WWW 8学时 电子邮件与网络博客 8学时 搜索引擎 8学时 文件传输服务 8学时 网络论坛与即时通信 8学时 计算机网络管理与安全维护 8学时,本课程目的与任务,关于Internet应用基础教程这门课程，通过本课程的学习，使学生： 掌握计算机网络的基础知识 熟悉计算机网络的组成与体系结构、TCP/IP模型以及Internet的IP 的分配和

2、修改IP地址 掌握Internet的接入方式和拨号接入技术、局域网接入技术、宽带接入技术和无线网络的接入 掌握万维网的基础知识和浏览万维网 掌握电子邮箱的基本概念和会使用电子邮箱收发电子邮件 熟悉计算机网络安全与管理原理 了解搜索引擎、文件传输服务这两个基本概念 了解Windows 2003和UNIX/Linux操作系统 了解网上的各大主流网络论坛，学会在网络论坛上发表意见 学会计算机网络规划设计和网络故障排除 为从事计算机网络应用、设计与开发打下基础。,教学内容,教材 Internet应用基础教程（第2版） 徐祥征 龚建萍 编著 清华大学出版社， 2009年出版 共十二章,授课方式,课堂教学

3、 ：幻灯片和教材 上机操作：计算机和实物演练,本课程的教学特点,注重能力和技能培养 教学考核：知识考核与技能考核相结合 学生为本，学生为主体： 强调同学们的自主学习 自主学习贯穿课前预习、课堂教学与课后复习三大环节 坚持实用技术和工程实践相结合,学习方法提醒,学习是一个完整的过程 课前：重视预习，心中有数 课中：主动思维，积极参与 课后：认真复习，总结提高 实践环节：敢于动手，才会善于动手,考核方式及成绩评定方法,本课程考核由期末书面考试（50）、上课表现和出勤率（20）、平时作业(含月考成绩和上级操作报告)（30）三部分组成。 期末考试范围：全本书。成绩按卷面成绩的50%计入期末总成绩 上课

4、表现和出勤率：是否遵守课堂纪律（上课时不准吵闹，不准到处乱串，不准玩游戏，不准听歌，不准看电影等）；不准无故不上课和请假。如发现一次违反课堂纪律的扣10分，如没有请假条不上课的一节扣10分。按上课的表现和出勤率（100分）总成绩的20%计入期末总成绩 平时作业：本门课程该学期有10次作业，3次月考，至少有5次上机操作报告。不交一次作业扣2分，没有一次月考扣10分，没有一次上级操作报告扣10分。按平时作业（100分）总成绩的30%计入期末总成绩。,第1章 计算机网络基础知识 1.1 计算机网络概述1.2 计算机网络的产生与发展1.3 计算机网络的基本组成1.4 计算机网络的拓扑结构1.5 计算机

5、网络的分类1.6 有线传输与无线传输,1.1 计算机网络概述,计算机网络是计算机技术和通信技术紧密结合的产物，通信技术为计算机之间的数据传输提供了必要的手段，计算机技术又提高了数据通信的各种性能。,1.1.1 计算机网络的基本概念,计算机网络是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互相连接起来,以功能完善的网络软件(即网络通信协议、信息交换方式和网络操作系统等)实现网络中的资源共享和信息传递的系统。,计算机网络中的计算机通常都处于不同的地理位置,相互连接的计算机之间不存在互为依赖的关系。,通信线路包括通信媒体、通信设备,网络操作系统（单机OS功能+网络通信协议+网络资源管

6、理+网络服务）,网络的根本目的是为了实现资源共享，资源包括硬件与软件，如程序、数据库、存储设备、打印机等。,1.计算机网络定义,利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互相连接起来,以功能完善的网络软件(即网络通信协议、信息交换方式和网络操作系统等)实现网络中的资源共享和信息传递的系统。 功能独立的计算机系统（软、硬件） 通信线路（通信媒体、通信设备）上按照某种协议通信 网络操作系统（单机OS功能+网络通信协议+网络资源管理+网络服务） 实现资源共享（硬件、软件，如程序、数据库、存储设备、打印机）,1.1.2 计算机网络基本功能,数据通信:基本功能 资源共享：程序、打印机

7、远程传输 集中管理 实现分布式处理 负荷均衡,资源共享,资源共享分为三类： 一是存储资源共享：计算机系统中软盘、硬盘、光盘等存储介质，不但可以提高存储效率，而且还方便数据的提取和分析 二是打印机资源共享：主要是指打印机，还有扫描仪等外部设备 三是程序资源共享，就是提供软件的使用,分布式处理,一项复杂的任务可以划分成许多部分，由网络内各自的计算机分别协作并行 完成有关部分，使整个系统的性能大为增强,负荷均衡,调节在线人数多少，以免造成网路超负荷工作 合理分配工作状态的运行情况,1.1.3 计算机网络的应用,信息检索 现代化的通信方式 办公自动化 管理信息系统 电子商务 远程教育与E-Learni

8、ng 远程医疗 生活娱乐,信息检索,计算机信息检索式建立在计算机终端机上基础上，用户根据检索的目的和需要，选择网络检索系统，按照特定的检索指令、检索词、检索方法与策略获得网络信息资源，然后使用终端设备显示，编辑存储和打印信息，包括存储和检索,办公自动化,是指利用先进 的科学技术，不断的使人们一部分办公业务活动物化为人以外的各种设备中并由这些设备与办公室工作人员构成服务于某种目标的人机信息处理系统,现代化的通信方式,VoIP（Voice over Internet Protocol）简而言之就是将模拟声音讯号(Voice)数字化，以数据封包(Data Packet)的型式在 IP 数据网络 (I

9、P Network)上做实时传递。 VoIP最大的优势是能广泛地采用Internet和全球IP互连的环境，提供比传统业务更多、更好的服务。 VoIP可以在IP网络上便宜的传送语音、传真、视频、和数据等业务，如统一消息、虚拟电话、虚拟语音/传真邮箱、查号业务、Internet呼叫中心、Internet呼叫管理、电视会议、电子商务、传真存储转发和各种信息的存储转发等。,1. 2 计算机网络的产生和发展,新技术出现必须具备两个条件（计算机网络技术形成与发展也证实这条规律） 强烈的社会需求 先期技术的成熟,计算机的发展经历四个阶段,1、第一阶段面向终端的计算机通信网络 2、第二阶段计算机计算机网络 3

10、、第三阶段开放式标准化网络 4、第四阶段计算机网络的互联时期,1.2.1 面向终端的计算机网络,其基本思想是在计算机内增加一个通信装置，使主机具备通信功能。将远程用户的输入输出装置通过通信线路与计算机的通信装置相连。这样，用户就可以在远程终端上键入自己的程序和数据，再由主机进行处理，处理结果通过主机的通信装置，经由通信线路返回给用户终端。,面向终端的计算机网络系统（单机系统）,面向终端的计算机网络系统（多机系统）,在主机前设置一台通信处理机，专门负责与终端的通信工作。可以协助主机对信息进行预处理，让主机的时间全部花在数据处理上。这样就显著地提高了主机进行数据处理的效率。在用户终端较集中的区域设

11、置线路集中器。大量终端先通过低速线路连到集中器上，集中器按照某种策略分别响应各个终端，并把终端送来的信息按一定格式汇集起来，再通过高速传输线路一起送给前端处理机，如图l-2所示。,面向终端的计算机网络系统（多机系统）,1.2. 2 计算机通信网络,计算机通信网络：指的是计算机与计算机之间的互联，即通过通信线路将若干个自主的计算机连接起的系统 计算机通信网络在逻辑上可以分为通信子网和资源子网,发展历程 1962-1965年，美国国防部高级研究计划署(Advanced Research Projects Agency ，ARPA)和英国的国家物理实验室(National Physics Labor

12、atory， NPL)都在对新型的计算机通信技术进行研究 英国NPL 的戴维斯(David)于1966 年首次提出了“分组”(Packet)的概念 到1969 年12 月，DARPA(Defense Advanced Research Projects Agency ，ARPA)的计算机分组交换网ARPANET 投入运行(最早的Internet)，网络在战时的安全性得以保证,资源子网与通信子网结构,将应用与通信功能从逻辑上分离，产生了通信子网与资源子网的概念,Host,资源子网,通信子网,网络逻辑划分：资源子网与通信子网,资源子网 提供用户访问网络和处理数据的能力。 包括加入网络的所有的计算机

13、、终端外设及各种软件和数据资源 通信子网 提供网络的通信功能（数据的传输与转发） 包括通信处理机通信设备与通信线路,1.2.3 计算机互联网络,计算机网络是将至少两台计算机通过设备连接，通过系统软件平台，实现资源共享的一套系统 网络体系结构的标准化 IBM的SNA（系统网络结构）-1974 DEC的DNA（分布型网络的数字网络体系）-1975 ISO的OSI RM（开放系统互连参考模型）-1977/1983 IEEE的IEEE802标准- 1980年，,标准化网络结构图,1.2.4. 国际互联网,高速： 互连： Intranet Extranet Internet/Internet 智能： 服

14、务（QoS） 管理,国际互联网结构示意图,1.3 计算机网络的基本组成,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 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,1计算机系统,计算机系统主要完成数据信息的收集、存储、处理和输出任务，并提供各种网络资源。 主计算机（Host） 终端（Terminal）,2数据通信系统,数据通信系统主要由通信控制处理机、传输介质和网络连接设备等组成 通信控制处理机 传输介质 网络互连设备,1.4 计算机网络的拓扑结构,来自离散数学中的图

15、论 什么叫拓扑结构？ 将物理实体抽象成与物理实体的大小、位置、和形状无关的点、线、面。将这些点、线、面组成的几何结构图，就叫拓扑结构图。 计算机网络的拓扑结构图：就是将计算机网络中所用到的设备、线路抽象成几何学中的点和线。 网络的拓扑结构对于计算机的稳定性、可靠性和通信费用都至关重要，比如说：做设计、安装、组网等。 常见的网络拓扑结构 总线型 星型 树型 环型 网状型,总线型结构(广播式传输技术),所有节点直接连到一条物理链路上，除此之外节点间不存在任何其他连接。 适用于广播式的传输技术。 每一个节点可以收到来自其他任何节点所发送的信息 优点：简单、灵活、易于扩展，便于广播式传输，易于实现，安

16、装的费用低。 缺点：负荷重时响应速度慢，局点故障不影响整体，但是总线出现故障将影响整个网络。,环型结构(令牌环网),节点与链路构成了一个闭合环，每个节点只与相邻的两个节点相连。分为双环结构和单环结构两种。 每个节点必须将信息接收再放大后转发给下一个相邻的节点直到数据达到最终目的为止。 优点：简单、易于实现，传输延时确定 。 缺点：维护与管理复杂,双环(光纤分布式数据接口),两个非相连的独立同心环 主环+备用环（同一时刻只有一个环在使用） 优点：在单环之上增加了高度的可靠性。 缺点：维护与管理复杂，投资大,星型 (局域网),网络由各节点以中央节点（交换机、集线器、光交箱、等）为中心相连接，各节点

17、与中央节点以点对点方式连接。 节点之间的数据通信要通过中央节点，信息的传输是通过中心节点的存储转发技术实现的。适用于局域网。 优点：结构简单，管理方便，可扩充性强，组网容易。 缺点：中心节点成为全网可靠性的关键,Hub/Switch,扩展星型树型）,星型结构的重复( 中央星型拓朴上的节点是另一个星型拓朴的中心节点). 减少了链路与设备的投资 优点：在星型的优点之外，更富于层次，从而可隔离某些网络流量,网状结构（广域网）,又称无规则型。结点间的连接是任意的，不存在规律。是目前 数据的传输有赖于所采用的网络设备 优点：多条链路提供了冗余连接 缺点：结构复杂,完全网状结构,每一个节点均与其他每一个节

18、点直接相连。 数据的传输有赖于所采用的网络设备 优点：多条链路提供了冗余连接 缺点：链路随着节点数目的增加呈指数增长。,1.5 计算机网络的分类,到目前为止，计算机网络没有一种普遍认同的分类方法，但按网络覆盖的地理范围分类和按传输技术分类是其中最重要的分类方法。 按其他的方法分类： 1、使用范围：公用网，专用网 2、按拓扑结构：集中式（星形网），分布式（网状网）等。 3、按网络覆盖的范围：局域网（LAN）,城域网（MAN）,广域网（WAN）。 4、按传输技术分类：广播式网络和点对点网络。 本小节重点介绍第3点和第4点。,局域网（LAN）,一个或几个房间、一座建筑物、一家企事业单位的计算机连接起

19、来，形成的小型网络。 传输距离不超过一千米 校园网、多媒体计算机网络教室、商场、医院等部门的计算机网络。,城域网（MAN）,一个城市中的多个局域网连接起来，在整个城市范围内进行数据通信和资源共享。,广域网（WAN）,范围跨越城市、地区、国家。 电信、民航、铁路等行业的计算机网络就属于广域网。 因特网是目前世界上最大的广域网。,广播式网络与点对点网络,广播式网络 在网络中只有一个单一的通信信道，由这个网络中所有的主进所共享。即多个计算机连接到一条通信线路上的不同分支点上，任意一个结点所发出的报文分组被其他所有结点接受。,广播式网络与点对点网络,点对点网络 （peer-to-peer， 简称P2P

20、）又称对等互联网络技术，是一种网络新技术，依赖网络中参与者的计算能力和带宽，而不是把依赖都聚集在较少的几台服务器上。P2P网络通常用于通过Ad Hoc连接来连接节点。这类网络可以用于多种用途，各种文件共享软件已经得到了广泛的使用。P2P技术也被使用在类似VoIP等实时媒体业务的数据通信中。,1.2 网络协议与体系结构,1.2.1 网络协议、体系结构 1网络协议 (计算机“交谈”语言) 计算机网络中许多互相连接的结点之间有条不紊地进行数据交换，必须遵循一些事先约定好的规则。在交流过程中还必须切实遵守这些为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定的集合，便称为网络协议。,第2章 Interne

21、t基础,2.1 Internet的概述 2.2 Internet的产生与发展 2.3 Internet在中国的发展 2.4 Internet的主要服务信息 2.5 Internet的物理结构与工作模式 2.6 IP地址与域名地址 2.7 IPv6与下一代Internet,2.1 Internet基本概念,Internet定义 从网络通信技术的观点来看，Internet是一个以TCP/IP（传输控制协议/网际协议）通信协议为基础，连接各个国家、各个部门、各个机构计算机网络的数据通讯网。 从信息资源的观点来看， Internet是由大量计算机连接在一个巨大的通信系统平台上，集各个领域、各个学科的各

22、种信息资源为一体，而形成的一个全球范围的信息资源网。,Internet的基本组成 通信线路是Internet的基础设施，它将Internet中的路由器与主机连接起来 ； 路由器是Internet中最重要的设备之一，它将Internet中的各个局域网或广域网连接起来； 主机/服务器是Internet中不可缺少的成员，它是信息资源与服务的载体；包括服务器和客户机； 信息资源是用户最关心的问题，它影响到Internet受欢迎的程度。,Internet的逻辑结构,2.1.1 Internet的一些基本概念,万维网：亦称为环球网，他以超文本HTML与超文本传输协议为基础，为用户提供界面一致的信息浏览系统

23、。WWW服务器。 超文本:一种全局性的信息结构，它将文档中的不同部分通过关键字建立连接，使信息得以交互式的搜索。 超媒体： 主页:通过万维网进行信息查询时的起始信息页，即为通常所说的某网站的首页。包含个人或者是机构基本信息的页面， 浏览器：万维网服务的客户端浏览程序，向万维网服务器发送各种请求，浏览器接收到页面后对其进行解释，最终将图、文、声并茂的画面呈献给用户。,防火墙：用于将Internet的子网和Internet的其他部分相隔离，以达到网络安全和信息安全效果的软件和硬件设施。 Internet服务提供者：向用户提供Internet服务的公司或者是机构。中国移动通信公司，中国电信通信公司等

24、。 地址：地址是到达文件、文档、对象、页面或者其他目的地址的路径 URL:称为统一资源定位地址或固定资源位置，URL的位置对应在浏览器窗口中的地址栏，URL的格式为：协议服务类型：/主机域名:端口号/文件路径/文件名 、 HTTP:超文本传输协议，是WWW客户机和WWW服务器之间多媒体数据的应用层传输协议，一个超文本包含大量的链接，在浏览器中表现为蓝色加下划线的方式,WWW服务工作原理,2.2 Internet的产生与发展,1、研究试验阶段 1969年Internet的前身ARPANET网问世 。 1984年ARPANET分解成两个网络。一个网络仍称为ARPANET，是民用科研网。另一个网络是

25、军用计算机网络MILNET。 2、应用发展阶段 1986年，NSF建立了国家科学基金网NSFNET。NSFNET后来接管了ARPANET，并将网络改名为Internet。 1991年世界上的许多公司开始纷纷接入到Internet 。 3、商业应用阶段 随着由欧洲原子核研究组织CERN开发的万维网WWW（World Wide Web）在Internet上被广泛使用，使广大非网络专业人员也能方便的使用网络，这成为Internet指数级增长的主要驱动力。 目前，Internet已经成为世界上规模最大和增长速率最快的计算机网络，没有人能够准确说出Internet究竟有多大。,2.3 Internet在

26、中国的发展,1987年9月，CANET在北京计算机应用技术研究所内正式建成中国第一个国际互联网电子邮件节点，并于9月14日发出了中国第一封电子邮件：Across the Great Wall we can reach every corner in the world.(越过长城，走向世界)，揭开了中国人使用互联网的序幕。 1993年3月2日，中国科学院高能物理研究所租用AT&T公司的国际卫星信道接入美国斯坦福线性加速器中心(SLAC)的64K专线正式开通。专线开通后，美国政府以Internet上有许多科技信息和其它各种资源，不能让社会主义国家接入为由，只允许这条专线进入美国能源网而不能连接到

27、其它地方。尽管如此，这条专线仍是中国部分连入Internet的第一根专线。专线开通后，国家基金委大力配合并投资30万元，使各个学科的重大课题负责人能够拨号连入高能所的这根专线，几百名科学家得以在国内使用电子邮件。,2.3 Internet在中国的发展,中国教育和科研计算机网 (CERNET) 全国性的教育科研基础设施，其网络中心设在清华大学。用户是我国的教育和科研单位、政府部门及非盈利机构。 CERNET由全国主干网，地区网和校园网三级层次构成。地区网络中心分别设在北京、上海、广州、武汉、西安、南京、成都和沈阳 中国科学技术网（CSTNET） 是由中科院主持的全国性网络。1994年5月21日完

28、成了我国最高域名cn 主服务器的设置。,中国公用计算机互联网(ChinaGBNET) ChinaGBNET又称中国金桥网，为配合中国的“四金”（金税银行、金关海关、金卫卫生部、金盾公安部）工程，自1993 年开始建设的网络，在全国24个省市联网开通。 宽带中国CHINA169网,新增的六大网络,中国联合通信网（中国联通），简称UNINET。 中国网络通信网（中国网通），简称CNCNET。 中国移动通信网（中国移动），简称CMNET。 中国长城互联网，简称GWNET。 中国国际经济贸易互联网，简称CIETTNET。 中国卫星集团互联网，简称CSNET。,2.5 Internet的物理结构与工作模

29、式,1. Internet的物理结构 Internet的物理结构是指与连接Internet相关的网络通信设备之间的物理连接方式，即网络拓扑结构。 如图下图所示，Internet是由许多的校园网、企业网等相互联接而成，网络中嵌着网络。校园网或企业网主要由网络交换机、服务器组、园区通信光纤及铜缆等组成，这些网络都是局域网。在局域网络边界使用路由器和调制解调器，并租用数据通信专用线路与广域网WAN相连，即连入Internet，成为Internet的一份子。,2.5 Internet的物理结构与工作模式,2. Internet的工作模式 Internet采用客户与服务器模式（简称C/S模式）。客户软件

30、运行在客户机（或本地机）上，而服务器软件则运行在Internet的某台服务器上用以提供信息服务。只有客户软件与服务器软件协同工作才能使你获得所需的信息。,多协议路由器,网络协议的三要素,语义（Semantics）： 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（Syntax）： 协议元素与数据的组合格式，即报文格式。例如： 定时（Timing）： 通信过程中，通信双方操作的执行顺序和规则,BSC,HDLC,t,t,

31、时序例,2. 网络体系结构,结构化的设计方法,网络的体系结构定义：,将计算机网络协议的体系结构分成若干层次，然后将各层及其协议的集合称为网络的体系结构。,注意：,除了在物理介质上进行的是实通信之外，其余各同等层实体间都只有逻辑连接，因而进行的都是虚通信，但同等层间的虚通信必须遵循该层的协议。 n+1层通过接口向n层提出服务请求，而n层则通过接口向n+1层提供服务。 层的虚通信是通过n-1/n层间接口处n 1层提供的服务及n-1层的通信来实现的。,1.2.2 开放系统互连参考模型,国际标准化组织于20世纪70年代研究的一种计算机网络体系结构，是一个定义连接异种计算机标准的主体结构 。 “开放”一

32、词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。,OSI参考模型,Presentation,Session,Transport,Network,Data Link,Physical,Application,A Person Seems To Need Data Publication,OSI参考模型特性：,它是一种异构系统互联的分层结构，提供了控制互联系统规则的标准框架。 它定义的是一种抽象结构，而不是具体实现的描述。 不同系统上的相同层的实体称为同等层实体，同等层实体之间的通信由该层协议管理，即必须遵循相应层的协议。 相邻层间的接口，定义了原语操作和底层向上层提供的服务。 所提供的公

33、共服务是面向连接的或无连接的数据服务。 直接的数据传送仅在最低层实现。,协议分层的原则,接收机第n层收到的对象应当与发送机第n层发出的对象完全一致。,协议,协议,协议,协议,科学见解,英语,字母,电报码,科学交流的分层模型,与层次模型相关的若干术语,源和目标 实体与对等实体 服务与接口 协议与协议数据单元,源和目标,源（source) 通信过程中，数据的发送方 目标(destination) 通信过程中，数据的接收方,实体 & 对等实体,实体 (Entity ) 每一层上的活动元素，包括实现该层功能的所有硬件与软件。 对等实体(Peer to peer entity) 相互通信的两个不同机器上

34、的同一层次。,服务 & 接口,服务 (Service ) 每一层为上一层所提供的功能称为服务。N层使用N-1层所提供的服务，向N+1层提供更高的服务。 接口 (Interface) 定义下层向其相邻的上层提供的服务及原语操作，但服务的实现细节对上层是透明的（不可见的）。,协议和N层协议,从源到目标会出现数据传送的混乱,为了使两个对等实体之间能够有效地通信，对等实体需要就交换什么信息、如何交换信息等问题制定相应的规则或进行某种约定。 对等实体之间交换数据或通信时所必须遵守的规则、约定或标准的集合称为协议(protocol)。 协议可以使通信更有效地进行。,计算机网络的体系结构,计算机网络体系结构

35、是指网络功能分层结构与各层协议的统称。 不同的网络体系结构中分层的数量、各层的名称、内容与功能会有所不同。 网络体系结构的例子： IBM的SNA（系统网络结构）-1974 DEC的DNA（分布型网络的数字网络体系）-1975,网络体系结构的标准化,20世纪80年代早中期，计算机网络发展面临以下多方面的问题： 计算机网络规模与数量的急剧增长； 许多不同规格与实现的网络产品之间难以进行互操作； 专用系统严重阻碍了计算机网络的发展。,专用技术与开放技术的对比,专用（Proprietary） 个别厂商开发、拥有并控制； 一个公司或一个公司集团掌握了整个技术。 开放(Open) 技术的免费使用是对公众开

36、放的； 不同厂商的网络产品可以互相兼容，进行互操作。,ISO 的计算机网络体系结构模型,从1979年开始，ISO通过对当时已有的计算机网络体系结构进行研究，借鉴其精华之处，于1984年公布了一个标准（文件ISO 7048）。 OSI RM Open System Interconnecting Reference Model 一个概念模型，并未确切描述用于各层的协议和服务，因此不是严格意义上的体系结构。 目前在计算机网络通信中的主流概念模型。,OSI 模型及各层的名称,1. 物理层,位于 OSI参考模型的最低层，它直接面向原始比特流的传输。 解决：传输介质、信道类型、数据与信号之间的转换、信号

37、传输中的衰减和噪声等在内的一系列问题。 物理层标准要给出关于物理接口的机械、电气、功能和规程特性，以便于不同的制造厂家既能够根据公认的标准各自独立地制造设备，又能使各个厂家的产品能够相互兼容。,2. 数据链路层,在物理层发送和接收数据的过程中，会出现一些物理层自己不能解决的问题。例如： 节点如何知道它所接收的数据是否正确？如果噪声改变了一个分组的目标地址，节点如何察觉它丢失了本应收到的分组呢？当多个节点同时试图在一条线路上发送数据时的冲突？ 数据链路层实现两个相邻的机器间的无差错的传输。通过对物理层提供的原始比特流传输服务的加强，向网络层提供服务。 为实现相邻节点间的无差错传输，数据链路层最小

38、提供了成帧、物理寻址、确认、差错控制和流量控制等机制。,3. 网络层,主要涉及在通信子网中选择一条合适的路径，使发送端传输层所传下来的数据能够通过所选择的路径到达目的端。 必须使用寻址方案来确定存在哪些网络以及设备在这些网络中所处的位置； 在确定了目标结点的位置后，负责找到通过网络的最优路径，引导数据包正确地通过网络即路由选择。 还需要提供拥塞控制机制以避免因子网中同时出现过多的分组而出现的网络瓶颈。 还要解决异构网络互连问题。,4. 传输层,唯一负责端到端节点间数据传输和控制功能的层。 OSI七层模型中承上启下的层，它下面的三层主要面向网络通信，以确保信息被准确有效地传输；它上面的三个层次则

39、面向用户主机，为用户提供各种服务。 通过弥补网络层服务质量的不足，为会话层提供端到端的可靠数据传输服务，并屏蔽了传输层以下层的数据通信细节，使会话层不会受到下三层技术变化的影响。 传输层为了向会话层提供可靠的端到端传输服务，也使用了差错控制和流量控制等机制。,5. 会话层,建立、管理和终结不同机器上的应用程序或进程间的会话 为表示层提供服务 会话(Dialogue)的管理： 令牌（Token) 会话的同步 检查点（Checkpoint),6. 表示层,表示层以下各层只关心可靠的数据传输，而表示层关心的是所传送数据的语法和语义。 完成语法格式的转换 不同的计算机可能有不同的内部数据表示（抽象语法

40、），表示层收到应用层传过来的某种语法形式的数据后，将其转换成适合在网络实体间传送的公共语法（传送语法）表示的数据。 包括数据表示格式和转换、数据压缩、加密与解密、协议转换等 与接收方协商所采用的公共语法类型 表示层对等实体间连接的建立、数据传送与连接释放。,7. 应用层,OSI的最高层，是计算机网络与用户之间的界面，负责为用户的应用程序提供网络服务。 与OSI其他层不同的是，它不为任何其他OSI层提供服务，而只是为OSI模型以外的应用程序提供服务。 由若干的应用协议组成。常见应用层服务： 目录服务 电子邮件 文件传输 虚拟终端,APDU,PPDU,Frame,Bits,Packet,SPDU,

41、Segment,OSI网络通信模型,通信子网,资源子网,OSI中的数据传输,源端： 数据封装,目的端： 数据拆封,OSI中的数据传输(续),数据流从源的上层逐层流向下层，在目的端则由下层逐层流向上层 源 数据封装: APDU - PPDU - SPDU - Segments - Packet - Frame - Bits 目的 数据的拆封: Bits - frame - Packet - Segment - SPDU - PPDU - APDU,数据封装的例子,1.2.3 TCP/IP,20世纪70年代中期：ARPA实现异种网互连，TCP/IP出现。 1980年前后：ARPA将ARPA上的所有机器转向该协议，并资助开发用于UNIX的TCP/IP协议。 1985年：NFS涉及TCP/IP协议的研究与开发，其所资助的所有网络机构均采用该协议。 NOW：若干协议组成的完整的协议簇/一个网络协议体系。,TCP/IP模型是异种网络互联唯一协议体系，适用于不同机型（从PC到巨型机）、不同类型的网络（从局域网到广域网）。,Network Access,TCP/IP模型各层的主要协议,关于TCP/IP的说明,FTP: file transport protocol (文件传