ComputerNetwork計算機網(wǎng)絡(luò)

計算機網(wǎng)絡(luò)概述2計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展及應(yīng)用計算機網(wǎng)絡(luò)的定義、組成計算機網(wǎng)絡(luò)的功能1.1計算機網(wǎng)絡(luò)的基本概念1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的分類1.3計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)本章主要內(nèi)容分層體系結(jié)構(gòu)幾個概念：實體、協(xié)議、接口、服務(wù)分層參考模型：OSI、TCP/IP按覆蓋范圍分類、拓撲結(jié)構(gòu)、傳輸介質(zhì)、交換技術(shù)、組建屬性分類1.1計算機網(wǎng)絡(luò)的基本概念計算機網(wǎng)絡(luò)是通信技術(shù)和計算機技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。3網(wǎng)絡(luò)的功能網(wǎng)絡(luò)的組成網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的定義1835年莫爾斯發(fā)明了電報，實現(xiàn)了遠程電子通信1876年貝爾發(fā)明了電話，實現(xiàn)了實時語音通話1888年德國物理學(xué)家海因里?！?shù)婪颉ず掌澃l(fā)現(xiàn)了電磁波，使無線電技術(shù)有了重大發(fā)展，通信邁入了近代通信階段20世紀50年代起，通信理論逐步建立，可實現(xiàn)語音、圖像的傳輸，產(chǎn)生了電話系統(tǒng)、彩色電視、通信衛(wèi)星等20世紀80年代起，無線的移動通信飛速發(fā)展，其發(fā)展歷程為1G、2G、3G、4G、5G、6G……通信技術(shù)的發(fā)展1.1計算機網(wǎng)絡(luò)的基本概念4網(wǎng)絡(luò)的功能網(wǎng)絡(luò)的組成網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的定義1642年，法國哲學(xué)家和數(shù)學(xué)家帕斯卡發(fā)明了第一臺加減法計算機1833年，英國巴貝奇引入程序控制概念設(shè)計了分析機

提出設(shè)想：自動化計算機1925年美國麻省制造：第一臺機械模擬計算機1942年采用繼電器：模擬式計算機，速度更快1944年艾肯實現(xiàn)了巴貝奇設(shè)想：第一臺數(shù)字式自動計算機MarkI1946年，美國賓夕法尼亞大學(xué)：第一臺電子數(shù)字計算機（ENIAC）數(shù)學(xué)家馮·諾依曼提出了二進制程序控制、計算機體系結(jié)構(gòu)由運算器、存儲器、控制器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備組成等概念，提出了重大改進理論，促使計算機技術(shù)飛速發(fā)展計算機技術(shù)的發(fā)展1.1計算機網(wǎng)絡(luò)的基本概念5網(wǎng)絡(luò)的功能網(wǎng)絡(luò)的組成網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的定義50年代，主機-終端網(wǎng)絡(luò)60中期~70中期，分組交換網(wǎng)絡(luò)70后期~90初期，網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準化自由制定網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準標(biāo)準化：OSI參考模型90中期至今，互聯(lián)網(wǎng)，如：Internet網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的研究熱點：移動網(wǎng)絡(luò)、并行計算、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)空間安全等中央主機（處理中心）數(shù)據(jù)運算結(jié)果終端（I/O設(shè)備）主機主機間通信通過分組交換網(wǎng)OSI

7層體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層分組交換網(wǎng)對等層協(xié)議主機-終端網(wǎng)絡(luò)計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展1.1計算機網(wǎng)絡(luò)的基本概念計算機網(wǎng)絡(luò)定義分為廣義觀點、資源共享觀點以用戶透明觀點。6網(wǎng)絡(luò)的功能網(wǎng)絡(luò)的組成網(wǎng)絡(luò)的定義網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展將不同地理位置的具有獨立工作能力的計算機及通信設(shè)備利用通信線路連接在一起的，在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議控制下實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)集合。以資源共享為目的將自治計算機系統(tǒng)互連在一起的集合。能夠為用戶提供統(tǒng)一自動管理資源的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的自治分布式計算機系統(tǒng)的集合，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對用戶來說是“透明”的。資源共享是現(xiàn)階段對計算機網(wǎng)絡(luò)較為準確的描述。協(xié)作計算是計算機網(wǎng)絡(luò)未來目標(biāo)。注意廣義觀點資源共享觀點用戶透明觀點1.1計算機網(wǎng)絡(luò)的基本概念兩個容易混淆的概念：7互聯(lián)網(wǎng)（Internet）互連網(wǎng)（internet）相似之處多個網(wǎng)絡(luò)互相連接在一起形成的網(wǎng)絡(luò)，即網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)不同之處特指遵循TCP/IP標(biāo)準、利用路由器將各種計算機網(wǎng)絡(luò)互連所形成的覆蓋全球的特定互連網(wǎng)泛指由多個不同類型計算機網(wǎng)絡(luò)互連而成的各類網(wǎng)絡(luò)使用TCP/IP除

TCP/IP

外，還可使用其他協(xié)議專用名詞通用名詞網(wǎng)絡(luò)的功能網(wǎng)絡(luò)的組成網(wǎng)絡(luò)的定義網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)與互連網(wǎng)1.1計算機網(wǎng)絡(luò)的基本概念8網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展網(wǎng)絡(luò)的組成網(wǎng)絡(luò)的功能網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的定義資源共享數(shù)據(jù)通信提高系統(tǒng)可靠性用戶通過網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)各種資源（硬件、軟件、數(shù)據(jù)等）無地域共享，提高了系統(tǒng)資源利用率，減少重復(fù)資源投資，節(jié)約成本，它是計算機網(wǎng)絡(luò)的目的。計算機網(wǎng)絡(luò)最基本和最重要的功能。利用網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)聊天、購物、教育、醫(yī)療、娛樂等。網(wǎng)絡(luò)中各計算機均可相互成為后備機，可避免由于某臺計算機發(fā)生故障而引起整個系統(tǒng)癱瘓。均衡負載分布式處理人工智能均勻分配網(wǎng)絡(luò)中各計算機工作任務(wù)。網(wǎng)絡(luò)中多臺計算機共同承擔(dān)同一大型任務(wù)，提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)利用率。智能化資源管理、數(shù)據(jù)挖掘、智能入侵檢測、物聯(lián)網(wǎng)等。1.1計算機網(wǎng)絡(luò)的基本概念9網(wǎng)絡(luò)的功能網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展網(wǎng)絡(luò)的組成網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的定義從組成單元角度從功能角度硬件軟件網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通信子網(wǎng)資源子網(wǎng)主機（端系統(tǒng)）、通信線路（如雙絞線、光纖、無線電波）、通信設(shè)備（交換機、路由器等）、通信處理機（如網(wǎng)卡）。實現(xiàn)資源共享的軟件（如網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、郵件收發(fā)軟件、即時通信軟件等）。網(wǎng)絡(luò)核心，規(guī)定網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)所應(yīng)遵循的規(guī)則。路由器交換機主機終端無線終端無線接入點基站通信子網(wǎng)資源子網(wǎng)1.1計算機網(wǎng)絡(luò)的基本概念10網(wǎng)絡(luò)的功能網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展網(wǎng)絡(luò)的組成網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的定義從組成單元角度從功能角度硬件軟件網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通信子網(wǎng)資源子網(wǎng)ISP家庭網(wǎng)絡(luò)移動網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)核心網(wǎng)絡(luò)邊緣網(wǎng)絡(luò)邊緣網(wǎng)絡(luò)邊緣企業(yè)網(wǎng)/校園網(wǎng)主機（端系統(tǒng)）、通信線路（如雙絞線、光纖、無線電波）、通信設(shè)備（交換機、路由器等）、通信處理機（如網(wǎng)卡）。實現(xiàn)資源共享的軟件（如網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、郵件收發(fā)軟件、即時通信軟件等）。網(wǎng)絡(luò)核心，規(guī)定網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)所應(yīng)遵循的規(guī)則。資源子網(wǎng)從工作方式角度網(wǎng)絡(luò)邊緣網(wǎng)絡(luò)核心通信子網(wǎng)通信子網(wǎng)資源子網(wǎng)資源子網(wǎng)資源子網(wǎng)1.1計算機網(wǎng)絡(luò)的基本概念無所不在的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用：工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、醫(yī)療、教育、軍事、生活等各領(lǐng)域。11網(wǎng)絡(luò)的功能網(wǎng)絡(luò)的組成網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展網(wǎng)絡(luò)的定義工業(yè)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控與通信通信大數(shù)據(jù)行程卡網(wǎng)絡(luò)電子支付智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)遠程醫(yī)療遠程教育1.1計算機網(wǎng)絡(luò)的基本概念12網(wǎng)絡(luò)的功能網(wǎng)絡(luò)的組成網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展網(wǎng)絡(luò)的定義能源互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)+X工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)金融互聯(lián)網(wǎng)云計算物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)三網(wǎng)融合智慧城市人工智能互聯(lián)網(wǎng)（Internet）3G/4G/5GWiFi衛(wèi)星通信超高速光纖底層通信技術(shù)計算系統(tǒng)應(yīng)用支撐技術(shù)行業(yè)互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)（Internet）成為網(wǎng)絡(luò)空間的基礎(chǔ)設(shè)施。注意1.2

計算機網(wǎng)絡(luò)的分類13按傳輸介質(zhì)分按交換技術(shù)分按覆蓋范圍分按組建屬性分按拓撲結(jié)構(gòu)分Internet分公司1局域網(wǎng)廣域網(wǎng)局域網(wǎng)分公司2(1)局域網(wǎng)LAN(2)廣域網(wǎng)WAN(3)城域網(wǎng)WAN(4)個域網(wǎng)PAN覆蓋范圍有限，如：一個實驗室、一幢大樓、一個校園。特點：私有性、范圍小、組建簡單、傳輸速度快、誤碼率低等。覆蓋范圍最廣，如

Internet是最大的WAN。特點：覆蓋范圍廣、成本高、安全系數(shù)低、傳輸速度慢、誤碼率高等。覆蓋范圍介于LAN和WAN之間。特點：一般用于提供公共服務(wù)，通常可將其歸入LAN討論。局域網(wǎng)覆蓋范圍最小。通常指將個人電子設(shè)備（如智能手機等）用無線技術(shù)連接，也稱無線個域網(wǎng)（WPAN）。公司總部1.2

計算機網(wǎng)絡(luò)的分類14按傳輸介質(zhì)分按交換技術(shù)分按覆蓋范圍分按組建屬性分按拓撲結(jié)構(gòu)分總線根節(jié)點中間節(jié)點葉子節(jié)點用戶節(jié)點中心節(jié)點環(huán)轉(zhuǎn)發(fā)器(1)星形網(wǎng)絡(luò)(2)總線型網(wǎng)絡(luò)(3)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)(4)樹形網(wǎng)絡(luò)(5)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)1.2

計算機網(wǎng)絡(luò)的分類15按傳輸介質(zhì)分按交換技術(shù)分按覆蓋范圍分按組建屬性分按拓撲結(jié)構(gòu)分(1)星形網(wǎng)絡(luò)(2)總線型網(wǎng)絡(luò)(3)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)(4)樹形網(wǎng)絡(luò)(5)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)由一個中心節(jié)點和周圍若干用戶節(jié)點組成。中心節(jié)點可與用戶節(jié)點直接通信，用戶節(jié)點之間通信由中心節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)。采用一條公共總線作為整個網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)，網(wǎng)絡(luò)中各計算機通過硬件接口連接到總線上，數(shù)據(jù)在總線上以廣播方式傳輸。該結(jié)構(gòu)目前已淘汰。一種層次結(jié)構(gòu)，可以看作是一種多級連接的星形結(jié)構(gòu)。這種多級星形結(jié)構(gòu)從上至下以三角形結(jié)構(gòu)分布，形狀如一棵樹。封閉的環(huán)形結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點有一個硬件入網(wǎng)接口，首尾相連，形成一條鏈路。鏈路中信息單向（如順時針或逆時針）、逐點、廣播方式傳送。無固定模式，網(wǎng)絡(luò)中任意兩個節(jié)點間均可直連，也可能存在多條傳輸路徑。數(shù)據(jù)傳輸可選擇適當(dāng)路由，繞過失效路徑或者過忙節(jié)點。各種拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的特點。1.2

計算機網(wǎng)絡(luò)的分類16按傳輸介質(zhì)分按交換技術(shù)分按覆蓋范圍分按組建屬性分按拓撲結(jié)構(gòu)分各種拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)缺點。拓撲結(jié)構(gòu)優(yōu)點缺點星形傳輸效率高、可靠性高、可擴展性好布線、安裝耗時耗力，網(wǎng)絡(luò)的可靠性依賴中心節(jié)點總線型可靠性高、可擴展性高、節(jié)約線纜總線上節(jié)點過多時，容易產(chǎn)生信息的堵塞；硬件接口發(fā)生故障時，整個網(wǎng)絡(luò)會癱瘓；網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時，故障的診斷與隔離困難樹形易于擴展、容易排查故障網(wǎng)絡(luò)的可靠性依賴根節(jié)點，根節(jié)點出現(xiàn)故障，整個網(wǎng)絡(luò)將癱瘓環(huán)形可采用光纖連接，傳輸距離遠，線纜用量少、故障易定位可靠性差，費用高、靈活性差、配置和維護較困難網(wǎng)狀可靠性高、不受瓶頸問題和失效問題影響不易建網(wǎng)和擴充，構(gòu)建成本高，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)控制機制復(fù)雜1.2

計算機網(wǎng)絡(luò)的分類17按傳輸介質(zhì)分按交換技術(shù)分按覆蓋范圍分按組建屬性分按拓撲結(jié)構(gòu)分(1)有線網(wǎng)絡(luò)(2)無線網(wǎng)絡(luò)采用雙絞線、同軸電纜和光纖等實體作為傳輸介質(zhì)。雙絞線和同軸電纜傳輸電信號，光纖傳輸光信號。采用無線傳輸介質(zhì)傳輸數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不采用有線的物理連接。無線傳輸介質(zhì)一般是指自由空間中的電磁波，數(shù)據(jù)被加載到電磁波上在自由空間中傳輸。雙絞線、光纖等無線電波1.2

計算機網(wǎng)絡(luò)的分類18按傳輸介質(zhì)分按交換技術(shù)分按覆蓋范圍分按組建屬性分按拓撲結(jié)構(gòu)分(1)電路交換通信時需建立專用線路，通信雙方獨占物理通信鏈路（電路），實時通信，因此，又稱為線路交換。傳輸單位：比特（位）。(2)報文交換采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，不需建立專用線路。傳輸單位：報文。(3)分組交換采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，不需建立專用線路。傳輸單位：分組（包），因此，又稱為包交換。數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中傳遞時，網(wǎng)絡(luò)的中間交換節(jié)點將收到的數(shù)據(jù)報文或分組暫時存儲在節(jié)點的緩沖區(qū)中，根據(jù)目的地址找到下一個連接節(jié)點，然后將緩存的數(shù)據(jù)報文或分組轉(zhuǎn)發(fā)到下一節(jié)點。存儲轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)1.2

計算機網(wǎng)絡(luò)的分類19按傳輸介質(zhì)分按交換技術(shù)分按覆蓋范圍分按組建屬性分按拓撲結(jié)構(gòu)分電路交換工作原理【例】以主機A-主機B通信為例。1）建立連接：主機A-主機B建立一條物理連接線路2）傳輸數(shù)據(jù)：主機A發(fā)送數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)獨占建立的物理線路傳輸主機B發(fā)送數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)獨占建立的物理線路傳輸3）釋放連接：數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束，撤消建立的物理線路主機A主機B1)建立物理線路連接2)數(shù)據(jù)在獨占的線路上傳輸產(chǎn)生數(shù)據(jù)1.2

計算機網(wǎng)絡(luò)的分類20按傳輸介質(zhì)分按交換技術(shù)分按覆蓋范圍分按組建屬性分按拓撲結(jié)構(gòu)分報文、分組交換工作原理以下圖所示的分組交換網(wǎng)的路由轉(zhuǎn)發(fā)為例，主機之間端到端通信可由多個點到點通信構(gòu)成。例如：H1

向H5

發(fā)送分組，H2

向H6

發(fā)送分組，中間經(jīng)過若干中間節(jié)點，路徑不唯一，采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。紅色或藍色等不同分組可以共享使用同一節(jié)點或鏈路H1

向

H5

發(fā)送分組H2

向

H6

發(fā)送分組ABDEC路由器H2H4H6H5H3H1互聯(lián)網(wǎng)主機分組交換可能使用的不同路徑路徑1：H1-A-C-E-H5路徑2：H1-A-B-E-H5……可能使用的不同路徑路徑1：H2-B-E-H6……1.2

計算機網(wǎng)絡(luò)的分類21按傳輸介質(zhì)分按交換技術(shù)分按覆蓋范圍分按組建屬性分按拓撲結(jié)構(gòu)分電路交換報文交換分組交換電路交換需建立連接、預(yù)留資源，獨占鏈路，難以實現(xiàn)靈活復(fù)用報文交換和分組交換采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，靈活、抗毀性高，分組交換時延小，適合有大量突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸需求的互聯(lián)網(wǎng)3種交換技術(shù)比較報文報文報文ABCDABCDP1ABCD報文連接建立數(shù)據(jù)傳輸連接釋放tP2P3P1P2P3P1P2P3傳輸節(jié)點數(shù)據(jù)傳輸特點比特流直達終點報文報文報文分組分組分組存儲轉(zhuǎn)發(fā)存儲轉(zhuǎn)發(fā)1.2

計算機網(wǎng)絡(luò)的分類根據(jù)計算機網(wǎng)絡(luò)的組建、經(jīng)營和管理方式，特別是對數(shù)據(jù)傳輸和交換系統(tǒng)的擁有性，可將計算機網(wǎng)絡(luò)分為公用網(wǎng)（PublicNetwork）和專用網(wǎng)（PrivateNetwork）。22按傳輸介質(zhì)分按交換技術(shù)分按覆蓋范圍分按組建屬性分按拓撲結(jié)構(gòu)分(1)公用網(wǎng)一般指通信公司出資建造的大型網(wǎng)絡(luò)（網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施），為所有愿意按通信公司的規(guī)定繳納費用的公眾（可以是企業(yè)、部門、個人等）提供服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。(2)專用網(wǎng)一般指為政府、企業(yè)、行業(yè)等部門提供的具有部門特點、特定服務(wù)應(yīng)用功能的計算機網(wǎng)絡(luò)。如：虛擬專用網(wǎng)（VirtualPrivateNetwork，VPN）。1.3

計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)為了降低網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的復(fù)雜性，通常將網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)劃分為多個層次（層次棧），每層實現(xiàn)相對獨立的功能，各層單向依賴，除最底層外，每一層都依賴其下一層。23OSI

模型分層結(jié)構(gòu)TCP/IP

模型實體、協(xié)議、接口、服務(wù)第5層第4層第3層第2層第1層第5層第4層第3層第2層第1層主機A主機B第4/5層接口第3/4層接口第2/3層接口第1/2層接口對等實體對等實體對等實體對等實體對等實體物理介質(zhì)分層原則網(wǎng)絡(luò)中各系統(tǒng)需劃分相同的層次結(jié)構(gòu)各層實現(xiàn)的功能相對獨立相鄰層的功能具有一定的依賴關(guān)系明確規(guī)定各層需實現(xiàn)的功能（服務(wù)）及實現(xiàn)過程不同系統(tǒng)的對等層具有相同功能（服務(wù)）高層使用低層提供的服務(wù)時，不需知道低層服務(wù)實現(xiàn)的具體方法分層原因1.3

計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)24OSI

模型分層結(jié)構(gòu)TCP/IP

模型實體、協(xié)議、接口、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：為了兩個對等實體間能夠有條不紊地交換數(shù)據(jù)而建立的規(guī)則、標(biāo)準或約定的集合。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議由以下3個要素組成。語法：規(guī)定了傳輸數(shù)據(jù)的格式。即規(guī)定數(shù)據(jù)和控制信息的結(jié)構(gòu)、編碼及信號電平等。語義：規(guī)定了通信雙方需要完成的功能。即規(guī)定通信雙方需要發(fā)出何種控制信息、完成何種動作及做出何種應(yīng)答等。同步（時序）：規(guī)定了執(zhí)行各種操作的條件、時序關(guān)系等，即事件實現(xiàn)順序的詳細說明、雙方速率匹配等。接口：一個系統(tǒng)內(nèi)相鄰兩層間交換信息的連接點。每層只為緊鄰的上下層次之間定義接口，不能跨層定義接口。服務(wù)服務(wù)：一個系統(tǒng)內(nèi)下層為相鄰上層提供的功能，服務(wù)提供是單向的。服務(wù)原語：上下相鄰層實體交互時需要使用的命令。OSI

提供的4類服務(wù)原語：請求、指示、響應(yīng)、證實。實體實體：分層體系中各層的活動元素，是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能的載體，通常為特定的軟件模塊。對等實體：不同系統(tǒng)的同一層次的實體，對等實體通常實現(xiàn)相同功能。接口1.3

計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)25OSI

模型分層結(jié)構(gòu)TCP/IP

模型實體、協(xié)議、接口、服務(wù)實體、協(xié)議、接口、服務(wù)間的關(guān)系n+1層實體n層實體第n+1層服務(wù)用戶第n層服務(wù)提供者n層協(xié)議服務(wù)原語請求證實SAP①響應(yīng)指示端系統(tǒng)A接口n+1層實體n層實體第n+1層服務(wù)用戶第n層服務(wù)提供者服務(wù)原語SAP②端系統(tǒng)B接口④③n+1層協(xié)議1.3

計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)26OSI

模型分層結(jié)構(gòu)TCP/IP

模型實體、協(xié)議、接口、服務(wù)OSI參考模型OSI（OpenSystemsInterconnection），開放系統(tǒng)互連參考模型，7層模型端系統(tǒng)A物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層會話層表示層應(yīng)用層物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層會話層表示層應(yīng)用層端系統(tǒng)B傳輸介質(zhì)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議通信子網(wǎng)物理層協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議比特、二進制位(bit)幀(frame)分組、包(packet)報文段(segment)會話層協(xié)議數(shù)據(jù)單元(SPDU)表示層協(xié)議數(shù)據(jù)(PPDU)應(yīng)用層協(xié)議數(shù)據(jù)單元(APDU)應(yīng)用層協(xié)議表示層協(xié)議會話層協(xié)議傳輸層協(xié)議第1層第2層第3層第4層第5層第6層第7層路由器路由器1.3

計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)27OSI

模型分層結(jié)構(gòu)TCP/IP

模型實體、協(xié)議、接口、服務(wù)物理層(PhysicalLayer)比特傳輸（Bitsonthewire）：定義如何在信道上傳輸比特

0

和

1機械接口（Mechanical）：網(wǎng)線接口大小、形狀、線纜排列等電子信號（Electronic）：電壓、電流、脈沖等時序接口（Timing）：采樣頻率、波特率、比特率等傳輸介質(zhì)（Medium）：各種線纜、無線頻譜等物理層的功能是在一條物理通信線路上傳輸比特。應(yīng)用層ApplicationLayer表示層PresentationLayer會話層SessionLayer傳輸層TransportLayer網(wǎng)絡(luò)層NetworkLayer數(shù)據(jù)鏈路層DataLinkLayer物理層PhysicalLayer1.3

計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)28OSI

模型分層結(jié)構(gòu)TCP/IP

模型實體、協(xié)議、接口、服務(wù)數(shù)據(jù)鏈路層(DataLinkLayer)組幀（Framing）：從物理層的比特流中提取出完整的幀錯誤檢測與糾正：提供可靠的數(shù)據(jù)通信物理地址（MACaddress）：48位，理論上唯一網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識流量控制，避免“淹沒”（overwhelming）：當(dāng)快速的發(fā)送端遇上慢速的接收端時，接收端緩存將會溢出（“淹沒”）共享信道上的訪問控制（MAC）：控制如何在同一個信道上同時傳輸信號實現(xiàn)相鄰網(wǎng)絡(luò)實體間的數(shù)據(jù)傳輸。應(yīng)用層ApplicationLayer表示層PresentationLayer會話層SessionLayer傳輸層TransportLayer網(wǎng)絡(luò)層NetworkLayer數(shù)據(jù)鏈路層DataLinkLayer物理層PhysicalLayer1.3

計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)29OSI

模型分層結(jié)構(gòu)TCP/IP

模型實體、協(xié)議、接口、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)層(NetworkLayer)路由（Routing）：在網(wǎng)絡(luò)中選取從源端到目的端的轉(zhuǎn)發(fā)路徑，可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)可達性動態(tài)選取最佳路徑，也可以使用靜態(tài)路由數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)：根據(jù)選擇的轉(zhuǎn)發(fā)路徑，轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)包邏輯地址（IPaddress）尋址：邏輯上唯一標(biāo)識一個網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議：路由器之間交互路由信息所遵循的協(xié)議規(guī)范，使得單個路由器能夠獲取整個網(wǎng)絡(luò)的可達性等信息服務(wù)質(zhì)量（QoS）控制：有效處理網(wǎng)絡(luò)擁塞、負載均衡、準入控制、保障延遲異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互連：在異構(gòu)編址和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中進行路由尋址和轉(zhuǎn)發(fā)根據(jù)目的IP地址，將數(shù)據(jù)分組跨越網(wǎng)絡(luò)從源設(shè)備傳輸?shù)侥康脑O(shè)備。應(yīng)用層ApplicationLayer表示層PresentationLayer會話層SessionLayer傳輸層TransportLayer網(wǎng)絡(luò)層NetworkLayer數(shù)據(jù)鏈路層DataLinkLayer物理層PhysicalLayer思考：為什么在唯一的MAC地址之外，還需要唯一的IP地址？1.3

計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)30OSI

模型分層結(jié)構(gòu)TCP/IP

模型實體、協(xié)議、接口、服務(wù)傳輸層(TransportLayer)網(wǎng)絡(luò)層定位到一臺主機，傳輸層定位到主機上某一個進程網(wǎng)絡(luò)層的控制主要面向運營商（ISP），傳輸層為終端用戶提供端到端的數(shù)據(jù)傳輸控制采用兩類傳輸模式：可靠傳輸模式、不可靠傳輸模式可靠傳輸：可靠的端到端數(shù)據(jù)傳輸，適合于對通信質(zhì)量有要求的應(yīng)用場景，如文件傳輸?shù)炔豢煽總鬏敚焊旖?、更輕量的端到端數(shù)據(jù)傳輸，適合于對通信質(zhì)量要求不高，對通信響應(yīng)速度要求高的應(yīng)用場景，如語音對話、視頻會議等流媒體傳輸傳輸層的功能是將報文從源端口傳輸?shù)侥康亩丝冢ㄟM程到進程）。應(yīng)用層ApplicationLayer表示層PresentationLayer會話層SessionLayer傳輸層TransportLayer網(wǎng)絡(luò)層NetworkLayer數(shù)據(jù)鏈路層DataLinkLayer物理層PhysicalLayer1.3

計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)31OSI

模型分層結(jié)構(gòu)TCP/IP

模型實體、協(xié)議、接口、服務(wù)會話層(SessionLayer)利用傳輸層提供的服務(wù)，在應(yīng)用程序之間建立和維持會話，并能使會話獲得同步應(yīng)用層ApplicationLayer表示層PresentationLayer會話層SessionLayer傳輸層TransportLayer網(wǎng)絡(luò)層NetworkLayer數(shù)據(jù)鏈路層DataLinkLayer物理層PhysicalLayer表示層(PresentationLayer)關(guān)注所傳遞信息的語法和語義，管理數(shù)據(jù)的表示方法，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，壓縮/解壓縮，加密/解密應(yīng)用層(ApplicationLayer)