001 网络概述.ppt

1、第一章：网络概述,网络基础,本章重点,第一节：计算机网络概述 第二节： OSI参考模型 第三节： TCP/IP模型 第四节：主机间的通信过程,第一节：计算机网络概述,计算机网络历史 计算机网络的组成 计算机网络的功能 网络拓扑分类 网络地域分类 常见网络服务与协议,互联网发展历史,1969年，为了能在爆发核战争时保障通信联络，美国国防部高级研究计划署ARPA资助建立了世界上第一个分组交换试验网ARPANET，连接美国四个大学。ARPANET的建成和不断发展标志着计算机网络发展的新纪元 70年代末到80年代初，计算机网络蓬勃发展，各种各样的计算机网络应运而生，如MILNET、USENET、BIT

2、NET、CSNET等，在网络的规模和数量上都得到了很大的发展。一系列网络的建设，产生了不同网络之间互联的需求，并最终导致了TCP/IP协议的诞生。 1980年，TCP/IP协议研制成功。1982年，ARPANET开始采用IP协议。 1986年美国国家科学基金会NSF资助建成了基于TCP/IP技术的主干网NSFNET，连接美国的若干超级计算中心、主要大学和研究机构，世界上第一个互联网产生，迅速连接到世界各地。90年代，随着Web技术和相应的浏览器的出现，互联网的发展和应用出现了新的飞跃。 1995年，NSFNET开始商业化运行。 1995年以来，互联网用户数量呈指数增长趋势，平均每半年翻一番。截

3、止到2002年5月，全球已经有5亿8千多万用户。其中，北美1.82亿，亚太1.68亿。截止到2001年7月，全球连接的计算机数量约1.26亿台。互联网还在以超过摩尔定律的速度发展。有人预计，全球互联网的用户数量2005年将达到13亿，2010年将达到22亿。,什么是计算机网络？,常见网络物理组件,网络拓扑图,计算机网络的功能,数据通信、资源共享 远程传输、网络存储,网络拓扑种类,总线型拓扑,所有设备都能接收到信号,星形拓扑,所有信号都需要经过中心点,扩展星型,环形拓扑,信号沿环逆时针传送,双环拓扑,带冗余功能,网状拓扑,部分网状拓扑,连接到Internet,LAN局域网,Local Area

4、Network Network,WAN广域网,Wide Area Network,网络应用,电子邮件（等） WEB浏览（IE、Firefox等） 即时通讯（QQ、飞信、MSN等等） 协作办公（Netmeeting、ERP、CRM等） 文件共享（迅雷、BT、电驴等等）,网络服务和协议,Web服务（http） FTP服务（ftp） dns服务（name） dhcp服务（dhcp） mail服务（pop3、imap) telnet服务(telnet) ,第二节： OSI参考模型,OSI分层结构 OSI各层简介,开放系统互连OSI参考模型,开放系统互连OSI参考模型,减少复杂性 标准化接口 模块化 确

5、保技术的连续性 促进技术发展 简化学习和教学,物理层,定义机械、电气、功能和过程特性。如规定使用电缆和接头的类型、传送信号的电压等。在这一层，数据还没有被组织，仅作为原始的位流或电气电压处理，单位是比特。,数据链路层,主要功能是如何在不可靠的物理线路上进行数据的可靠传递，定义数据的格式帧，定义如何访问网络层，提供错误校验。,网络层,其主要功能是将逻辑地址翻译成对应的物理地址，并决定根据逻辑地址如何将数据按照最佳路径从发送方路由到接收方。,传输层,提供端到端连接 切割和组合数据段， 处理主机间的通信问题， 确保数据传递的可靠性 建立维护和终止虚电路 通过错误检测和重传机制 以及流控制提供数据传输

6、的可靠性。,会话层,负责在网络中的两节点之间建立和维持通信。 会话层的功能包括：建立通信链接，保持会话过程通信链接的畅通，同步两个节点之间的对话，决定通信是否被中断以及通信中断时决定从何处重新发送。,表示层,应用程序和网络之间的翻译官，在表示层，数据将按照网络能理解的方案进行格式化；这种格式化也因所使用网络的类型不同而不同。表示层管理数据的解密与加密，如系统口令的处理。除此之外，表示层协议还对图片和文件格式信息进行解码和编码。,应用层,负责对软件提供接口以使程序能使用网络服务。术语“应用层”并不是指运行在网络上的某个特别应用程序 ，应用层提供的服务包括文件传输、文件管理以及电子邮件的信息处理。

7、,数据封装,数据解封装,端到端连接,第三节： TCP/IP模型,TCP/IP模型 TCP传输模式 UDP传输模式 ARP ICMP,通信过程,Name,Address,TCP/IP模型,定义应用程序,TCP/IP协议栈,User Datagram Protocol (UDP) Transmission Control Protocol (TCP) Internet Protocol (IP) Internet Control Message Protocol (ICMP) Internet Group Management Protocol (IGMP) Address Resolution

8、Protocol (ARP),用户数据报协议UDP,UDP 特征,运行在OSI和TCP模型的第四层 提供不可靠的应用层对网络层的访问 无连接的协议 提供有限的错误校验 提供尽最大可能的传输服务 没有数据重传机制,UDP 头部结构,传输控制协议TCP,TCP的特征,工作在TCP/IP协议栈的传输层 为应用层访问网络层提供服务 有链接的协议 全双工模式 提供错误校验功能 数据包编号 支持ACK 具有数据重传功能,TCP头部结构,有连接通讯,三次握手,流控制,TCP的ACK,固定窗口流控制,滑动窗口流控制,TCP序列号和Ack号,Internet 协议 (IP),Internet 控制消息协议 (I

9、CMP),Internet 组管理协议 (IGMP),地址解析协议 (ARP),TCP/IP 工具,Server-based Software,Diagnostic Utilities,Connectivity Utilities,Ftp,Telnet,Tftp,TCP/IP Printing Service,Internet Information Services,第四节：主机间的通信过程,数据包的封装过程 数据包的解封装过程,1层,1层提供物理介质和编码 如: 以太网 串口 中继器 NIC的物理接口,2层设备,2层提供物理介质的接口 如: NIC 网桥 交换机,2层地址,MAC地址 定义

10、终端设备编号,3层设备和功能,网络层提供主机系统间的连接和路径选择 在主机中网络连接数据链路层和传输层 在路由器中提供不同网络间的路径,每个 NOS 都有自己的 3 层地址格式 OSI 使用NSAP. TCP/IP 使用 IP.,3层地址,ARP,ARP表,主机到主机间的包转发过程1,主机到主机间的包转发过程2,主机到主机间的包转发过程3,主机到主机间的包转发过程4,主机到主机间的包转发过程5,主机到主机间的包转发过程6,主机到主机间的包转发过程7,主机到主机间的包转发过程8,主机到主机间的包转发过程9,主机到主机间的包转发过程10,主机到主机间的包转发过程11,主机到主机间的包转发过程12,主机到主机间的包