互联网网络体系结构课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《互联网网络体系结构课件.ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 互联网 网络 体系结构 课件
- 资源描述:
-
1、Chapter 2 网络体系结构 2.1 网络层次模块结构模型2.2 OSI参考模型7层层次协议2.3 TCP/IP分组交换网协议2.4 IEEE802 LAN体系结构2.5 网络协议与操作系统网络体系结构 计算机网络是计算机技术与通信技术的结合。物理连线标准通信规则网络通信层次标准协议规定2.1 网络层次模块结构模型定义:计算机网络的各层及其协议的集合。或计算机网络及其部件应完成的功能。计算机网络的原理体系结构包括5层 应用层:提供OSI服务 运输层:保证端到端的数据发送 网络层:负责分组发送 数据链路层:提供无差错帧传送 物理层:透明的经实际电路传送比特流协议的必要性 使用裸硬件进行通信就
2、象用二进制位的0和1编程一样。 联网的计算机使用软件,为应用程序提供方便的高层接口。这些软件自动处理大部分低层的通信细节问题。协议的分层下一层为服务的提供者,上一层为服务用户。各层向上一层提供“一组原语”的操作服务,不说明这些操作是如何实现的。协 议 通信双方关于通信如何进行而达成的一致说明或约定。 规定计算机信息交换中信息的格式和含义的协定。1. 面向连接服务(虚电路服务) 电话通信系统模式 建立连接 数据传送(使用连接) 释放连接各层的服务分为:2. 无连接服务邮政通信系统模式数据报确认交付回答服务缺点:不能防止报文的丢失、重复或失序。2.2 OSI参考模型7层层次协议应用层表示层会话层运
3、输层网络层数据链路层物理层应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层链路层链路层物理层物理层应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层链路层链路层物理层物理层传输介质传输介质系统系统A系统系统B用户数据用户数据用户数据用户数据ISO/OSI七层协议模型应用层应用层:提供网络与最终用户之间的界面。:提供网络与最终用户之间的界面。表示层表示层:转化特定设备的数据和格式,使通信与设备无关。:转化特定设备的数据和格式,使通信与设备无关。会话层会话层:在应用程序之间建立连接和会话,并验证用户身份。:在应用程序之间建立连接和会话,并验证用户身份。传输层传输层:提供节点之
4、间可靠的数据传输提供节点之间可靠的数据传输,负责数据格式的转换负责数据格式的转换。网络层网络层:实现节点间数据包的传输实现节点间数据包的传输,处理通信堵塞和介质传输速率等问题处理通信堵塞和介质传输速率等问题。链路层链路层:保证在数据节点之间可靠地传输数据帧:保证在数据节点之间可靠地传输数据帧物理层物理层:规定物理线路的机械特性、电气特性、功能特性、过程特性规定物理线路的机械特性、电气特性、功能特性、过程特性ISO/OSI七层协议模型-功能物理层 负责提供和维护物理线路,并检测处理争用冲突,提供端到端错误恢复和流控制。 处理机械的、电气的、功能的和规程的特性。如何保证通信信道传输的原始比特流的正
5、确性。传输是否是两个方向同时进行。最初的链接如何建立。完成通信后如何终止。网络接插件有多少针,其用途如何。数据链路层加强物理传输原始比特的功能。 产生和识别帧边界。 解决由于帧的破坏、丢失和重复所出现的问题。 流量调节机制,防止高速的发送方的数据把低速的接收方的数据“淹没”。 双向传输中竞争线路的使用权。 广播式网络中处理控制对共享信道的访问。网卡是这一层的典型设备。网络层 路由选择。确定分组从源端到目的端的路由选择。 拥塞控制 记帐功能 异构网络互联路由器是这一层的典型设备。运输层 从会话层接收数据,如果有必要,将数据分成较小的单元传送,确保到达对方的各段信息正确无误。 建立运输连接,提高吞
6、吐量,降低费用 使多路复用对会话层透明 真正的源到目的的“端到端”层 解决跨网络连接的建立和拆除 流量控制13层通过通信子网链接47层是“端到端”的链接会话层 进行高层通信控制,允许不同机器上的用户建立会话关系。 允许进行类似运输层的普通数据传输。 可用于远程登录到分时系统或在两台机器之间的文件传输。1、管理会话:例如令牌管理2、同步:建立检查点,当发现网络崩溃后,只需重新传送最后一个检查点后的数据。表示层完成某些特定的功能。 网络上传输的信息的语法和语义。 将数据在计算机内部的表示法与网络的表示法之间进行转换。应用层提供与用户应用有关的功能。网络浏览电子邮件文件传输虚拟终端软件过程作业输入目
7、录查询各种通用和专用的功能2.3 TCP/IP分组交换网协议2.3.1 TCP/IP1. Transmission control protocol/ Internet protocol 传输控制协议/网际协议2.TCP/IP协议结构TransportApplicationTCPUDPIPICMPARPInternetLAN TechnologiesWAN TechnologiesNetworkIGMP物理层应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层TELNETHTTPFTPSMTPSNMPDNS3.TCP/IP协议模型和 OSI协议模型的对比4.TCP/IP存在的问题 对“服务”、“协议”、“
8、接口”等概念的区分不很清除。 通用性较差。 网络接口简单。2.3.2 TCP协议运输层的协议。提供面向连接的、可靠的服务。以报文段方式发送信息。工作原理 TCP的数据传输机制称为正向认可与重传。 在传输数据的过程中进行对方数据的确认。 同时,考虑数据报的正确性,在收到报文段时,会首先计算校验和,决定报文的接收与拒绝。uTCP/IP的历史1965197019801985APANETcommissionedby DOD19691975Telnet1972FTP1973TCP1974IP1981TCP/IPProtocol Suite1982DNS1984TCP报文段格式见书上28页。2.3.3 I
9、P协议 无连接数据报发送、数据报路由选择和差错控制。 IP将报文传送到目的主机后,不管传送正确与否都不进行检验,不回送确认,也不保证分组的正确顺序,这些功能都由TCP完成。TCP与IP比较TCP:面向链接。IP:无链接。TCP:可靠服务。IP:不可靠服务。由报头和数据两部分组成。报头:20个字节的固定长度。数据:可选任意长度。IP数据报数据报与帧的区别物理网络中的帧由硬件识别。数据报由软件识别。封装 将数据报包装成符合物理网络要求的帧的格式的过程。最大传输单元MTU不同物理网络对帧的大小的限制。以太网:1500字节。X.25广域网:120字节IP数据报格式重点了解IPv4IP数据报格式版本字段
10、:指示IP协议数据报的协议版本。报头长度:指示报头的长度。服务类型:占8比特,指示如何处理数据报。数据报长度:占16比特,指示整个IP数据报的长度,包括报头和数据,最大取值为65535字节。标识域:占16比特,用来控制分片重组,每个数据报不管分成多少片都具有相同的标识号,用来确定该分片属于哪个数据报。生存时间:占8比特。用来确定数据报被允许在网络系统中传输最多可用多少秒。最大值为255。协议域:占8比特。用来指示传输协议类型。6代表TCP协议,7代表UDP协议。协议编号全球统一。源IP地址:目标IP地址:指明网络号和主机号。选项域:用于网络的控制。填充:当选项域不足40字节时,用0补充。二进制
11、基本知识用0和1表示数据。二进制与十进制关系十进制 二进制 1 1 2 103 114 1005 1016 1107 1118 1000十进制 二进制0 02 104 1008 100016 1000,032 1000,0064 1000,000128 1000,0000255 1111,1111与运算0与0 结果为00与1 结果为01与0 结果为01与1 结果为11.IP地址定义:用于标识连入因特网上的每台主机,它是每台主机唯一的标识。在IPv4中,一个IP地址由32个二进制比特数字组成,通常被分割为4段,每段8比特,并用点分十进制表示。aaa.bbb.ccc.ddd每段的取值范围是0255
12、最多容纳的机器数是:255255255255约42亿台。 互联网与物理网络是有区别的。互联网络的目标是产生一个无缝的通信系统。它由软件生成,是一个虚拟的网络。因此,需要屏蔽下层物理网络的细节,进行统一编制。发送方将目的地协议地址放在包中发送。 很多时候,用户甚至不知道对方的协议地址,而使用计算机名字,通过DNS转化。IP地址的层次 每个32位的IP地址被分为前缀和后缀两个部分。前缀:用于确定计算机从属的物理网络。后缀:用于确定该网络中的一台计算机。ISP负责向用户提供IP地址的前缀。IP地址层次的作用1、保证每台计算机分配一个唯一的地址。2、保证虽然网络号分配必须全球一致,但后缀可本地分配,不
13、需全球一致。A、B、C类为基本类D类用于组播传输E类保留IP地址分类Network ID and Host IDNetwork IDHost ID32 Bitsw. x. y. z.131.107.3.24Example:Class BA类网:aaa的取值为1127,前8位中的首位为1,并表示网络地址,后24位表示主机地址,代表主机所在的网络为大型网。B类网:aaa的取值为128191,前两位为10,前16位表示网络地址,后16位表示主机地址,代表主机所在的网络为中型网。C类网: aaa的取值为192223,前三位为110,前24位表示网络地址,后8位表示主机地址。D类网:前4位为1110,后
14、28位为组播地址。E类网:前5位为11110,后面各位保留。地址类别的计算计算机:利用地址的头几位通过位比较快速获得。人:转化为10进制分析。IP地址的转换方法1111111112864321684218 Bits255 Decimal Value (2) IP地址的分类 Address ClassesClass CwxyzClass ANetworkIDHost ID0Class BNetwork IDHost ID1 0Network IDHost ID1 1 0地址分类总结12616,3842,097,15216,777,21465,5342541 ?126128 ?191192 ?22
15、3 请指出下列IP地址是哪类IP地址131.107.9.19.200.1.34202.118.8.9 124.171.10.7192.9.200.1118.8.9.124判断下列IP地址的类型128.36.199.3 B类21.12.240.17 A类183.194.76.253 B类192.12.69.248 C类89.3.0.1 A类200.3.6.2 C类 (3) 特殊的IP地址全全0网络号网络号网络号网络号全全1127全全0全全0全全1全全1任意任意本机本机网络网络直接广播直接广播有限广播有限广播回送回送系统启动时使用系统启动时使用标识一个网络标识一个网络在特定网络上广播在特定网络上广
16、播在本地网络上广播在本地网络上广播测试测试0.0.0.0137.108.0.0137.108.255.255255.255.255.255127.0.0.1IP地址分配原则 在网络中的主机必须有IP地址 一台主机可以有多个IP地址,称该主机为多址主机(multi-homed) 路由器有多个IP地址,分属不同的网络,标识了该网络与路由器的一个连接。一台连接多个网络的计算机,必须为每个连接分配一个IP地址。 一个组织希望建立含有四个物理网络的TCP/IP互联网。其中一个小型网络,两个中型网络和一个大型网络。128.10.0.1128.211.6.115路由器192.5.48.8510.0.0.37
17、Network ID 分配示例Router123124.x.y.z192.121.73.z131.107.y.zRouterHost ID 分配示例RouterRouter124.0.0.27124.0.0.28124.0.0.29131.107.0.27131.107.0.28131.107.0.29192.121.73.1124.0.0.1192.121.73.2131.107.0.1124.x.y.z192.121.73.z131.107.0.z1232.子网 subnet 使用A类地址或B类地址的网络可以进一步划分子网段,称为子网。 子网划分的目的:便于管理。 子网掩码的功能 区分网络
18、ID和主机ID 确定目的地是本地网络还是远程网络子网划分的方法用主机号的高位来标识子网号,其余位表示主机号。 子网掩码由32位二进制位构成,与IP地址的每一位一一对应;表现形式子网掩码中每一位的定义与IP地址中Network ID对应的子网掩码位的取值定义为“1”,与IP地址中Host ID对应的子网掩码位的取值定义为“0”,制定规则子网掩码有二进制和点分十进制两种表示方法;表示形式要求:以IP地址为166.166.0.0的网段为例,划分4个子网。1. 属于哪类网:B类。(128191)2. 用哪几位来分割子网:aaa.bbb.ccc.ddd中的ccc的前两位来划分。(因为aaa.bbb用于确
19、定网段号。)3. 具体的划分方法。8位中每位对应的10进制数的数值1111111112864321684218 Bits255 Decimal Valueccc: 128 64 32 16 8 4 2 00001166.166.0.xccc: 128 64 32 16 8 4 2 0ccc: 128 64 32 16 8 4 2 0ccc: 128 64 32 16 8 4 2 01011166.166.64.x166.166.128.x166.166.192.x子网掩码运算方法 将子网掩码与IP地址逐位与运算,通过得到的结果判断。缺省的子网掩码定义Class AClass BClass C1
20、11111110000000000000000000000001111111111111111000000000000000011111111111111111111111100000000255.0.0.0255.255.0.0255.255.255.0 网络号各比特全为1,主机号各比特全为0。131.107.9.1192.9.200.1202.118.8.913.10.9.1126.90.35.66168.168.11.254请指出下列IP地址缺省的子网掩码区分网络号和主机号Class B Example16.200131.107.0.0255.255.131.107.w.x.IP Add
展开阅读全文