2OO8，1T2

8

構

結

系

體

絡

網

機

算

計

分

部

一

第

1.1計算機網絡概述

一、什么是計算機網絡

1.從“網絡的組成”這個角度來看，包括：

(1)硬件：端系統、通信鏈路、分組交換機

(2)軟件：網絡應用程序、協議

2.從“網絡提供的服務”這個角度來看，提供：

(1)可靠的面向連接的服務

(2)不可靠的面向無連接的服務

但不承諾“從發送方到接收方傳遞數據所需的時間長度

3.從“網絡具備的功能”這個角度來看，包括：

資源共享、自由通信、信息獲取……

2008-11-28

1.1計算機網絡概述

二、計算機網絡可以怎樣分類

1.按覆蓋地域分：局域網、城域網、廣域網

2.按拓撲結構分：總線網、星形網、環形網、網狀網

3.按交換方式分：電路交換網、分組交換網、幀中繼

交換網、信元交換網

4.按網絡協議分：TCP/IP網、SNA網、SPX/IPX網、

AppleTalk網

5.按應用規模分：Intranet、Extranet、Internet

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1.1計算機網絡概述

三、計算機網絡的發展歷史

1953年：收發器終端出現

1969年：ARPANET誕生

20世紀70年代：以太網誕生

20世紀80年代：ISO制定了OSI模型

1993年：克林頓政府提出NH計劃

1994年：克林頓政府倡議建立GII

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1.1計算機網絡概述

四、計算機網絡架構的變遷

1953年：第1代電路交換網

1969年：第2代分組交換網

1969年：ARPANET投入運行（4節點）

1976年：CCITT制定了公用分組交換網標準X.25

Xerox發明了基于CSMA/CD原理的以太網

1983年：TCP/IP正式在ARPANET上啟用，并內嵌

到BSDUNIX中

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1.1計算機網絡概述

五、Internet的發展歷史

1969-1983:研究試驗階段，主要進行網絡技術的

研究與試驗

1983-1994:實用階段,在美國和部分發達國家的

大學和研究部門中得到廣泛使用，成

為用于教學、科研和通信的學術網絡

1994-:商業化階段，得到迅猛發展

未來：NGI、Internet2

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1.1計算機網絡概述

六、因特網的正式標準成型的四個階段

1.因特網草案(InternetDraft)----在這個階段還不

是RFC文檔。

2.建議標準(ProposedStandard)----從這個階段開

始就成為RFCC文檔。

3.草案標準(DraftStandard)

4.因特網標準(準。ntemetStandard)

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1.1計算機網絡概述

七、與計算機網絡相關的組織

其它重要組織還包括：ITU-T、ISO、IEEE

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1.2計算機網絡體系結構與參考模型

、計算機網絡的分層結構

主機1主機2

第4/5層接口

第3/4層接口

第2/3層接口

第1/2層接口

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1.2計算機網絡體系結構與參考模型

二、協議、接口和服務

1.協議(Protocol)：通信雙方關于如何進行通信的一

種約定

(1)語法，即數據與控制信息的結構或格式

(2)語義，即需發現何種控制信息，完成何種動作以

及做出何種應答

((3))同步(定時)，即事件實現順序的詳細說明

2.服務(Service)：為保證上層對等體之間能互相通信，

下層向上層提供的功能

3.接口(服務訪問點SAP)：同一系統中相鄰兩層的實體

進行交互的地方

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1.2計算機網絡體系結構與參考模型

4.協議和服務的關系

服務用戶I實體(n+1)由議(n+1)實體(n+1廣

第n+l層

-4交換原語交換原語

第n層

服務提供者：實體⑻協議(n)

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1.2計算機網絡體系結構與參考模型

三、分層的好處

1.各層之間是獨立的

2.靈活性好

3.結構上可分割開

4.易于實現和維護

5.能促進標準化工作

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1.2計算機網絡體系結構與參考模型

四、計算機網絡體系結構的概念

1.計算機網絡的體系結構(architecture)是計算機網絡

的各層及其協議的集合

2.體系結構就是這個計算機網絡及其部件所應完成的功

能的精確定義

3.實現(implementation)是遵循這種體系結構的前提下

用何種硬件或軟件完成這些功能的問題

4.體系結構是抽象的，而實現則是具體的，是真正在運

行的計算機硬件和軟件

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1.2計算機網絡體系結構與參考模型

五、ISO/OSI參考模型

應用程序：FTP>E-mail>Telnet

數據結構表示、數據轉換、加密、壓縮

進程管理、雙工、半雙工、單工、斷點續發

將數據傳給正確的應用程序，提供可靠的數據傳輸

將包傳給正確的主機，數據分組、路由選擇

將數據組成幀，差錯控制、流量控制、媒體訪問控制

規定物理信號、接口、信號形式、速率

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1.2計算機網絡體系結構與參考模型

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1.2計算機網絡體系結構與參考模型

七、ISO/OSI參考模型和TCP模型的比較

OSI

7應用層

6表示層

模型里

不存在

5會話層

4運輸層

3網絡層

2數據鏈路層

1物理層

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1.2計算機網絡體系結構與參考模型

八、計算機網絡體系結構中數據的流動

計算機1計算機.

.......7

應用進程數據先傳送到第5層AP2

杏/

哨加上第5層首部，成為第5層PDU5

44

33

22

11

(F-

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1.2計算機網絡體系結構與參考模型

八、計算機網絡體系結構中數據的流動

計算機1計算機2

APiAP2

5第5層PDU再傳送到第4層5

4加上第4層首部，成為第4層PDU4

33

22

11

(T□

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1.2計算機網絡體系結構與參考模型

八、計算機網絡體系結構中數據的流動

計算機1計算機2

AP1AP2

55

第4層PDU再傳送到第3層4

加上第3層首部，成為第3層PDU3

22

1

r1□

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1.2計算機網絡體系結構與參考模型

八、計算機網絡體系結構中數據的流動

計算機1計算機2

AP2

5

4

第3層PDU再傳送到第2層3

加上第2層首部和尾部，成為第2層PDU2

1

02

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1.2計算機網絡體系結構與參考模型

八、計算機網絡體系結構中數據的流動

計算機1計算機2

APiAP2

55

44

33

2第2層PDU再傳送到第1層2

最下面的第層把比特流傳送到物理媒體1

r11□

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1.2計算機網絡體系結構與參考模型

八、計算機網絡體系結構中數據的流動

計算機1計算機2

APiAP2

Z1

55

4

3

電信號（或光信號）在物理媒體中傳播2

從發送端第1層傳送到接收端第1層1

0物理傳輸媒體

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1.2計算機網絡體系結構與參考模型

八、計算機網絡體系結構中數據的流動

計算機1計算機2

APiAP2

55

44

33

22

第層接收到比特流，上交給第層1

r112□

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1.2計算機網絡體系結構與參考模型

八、計算機網絡體系結構中數據的流動

計算機1計算機2

APiAP2

55

44

33

第2層剝去首部和尾部十

22

取出數據部分，上交給第3層

11

(T

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1.2計算機網絡體系結構與參考模型

八、計算機網絡體系結構中數據的流動

計算機1計算機2

APiAP2

55

44

3第3層剝去首部，取出數據部分3

上交給第4層

22

1

r1□

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1.2計算機網絡體系結構與參考模型

八、計算機網絡體系結構中數據的流動

計算機1計算機2

APiAP2

55

第4層剝去首部，取出數據部分

4上交給第5層4

33

22

11

(T□

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1.2計算機網絡體系結構與參考模型

八、計算機網絡體系結構中數據的流動

計算機1計算機2

APiAP2

5第5層剝去首部，取出應用程序數據3

上交給應用進程

44

33

22

1

r1□

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1.2計算機網絡體系結構與參考模型

八、計算機網絡體系結構中數據的流動

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1.2計算機網絡體系結構與參考模型

八、計算機網絡體系結構中數據的流動

計算機1注意觀察加入或剝去首部（尾部）的層次計算機2

APi第5層首部應用程序數據AP2

第4層首部

H5應用程序數據5

第3層首部

應用程序數據

4第層\H4H54

2第2層

首部尾部

3H3m4H5應用程序數據3

■卷用程序數據

2H2H3：T4H5T22

JI_________________

1

r110100110100101比特流110101110101□

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1.2計算機網絡體系結構與參考模型

八、計算機網絡體系結構中數據的流動

計算機計算機2

1.......7

AP2

(T

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1.2計算機網絡體系結構與參考模型

八、計算機網絡體系結構中數據的流動

計算機1計算機2

AP2

5

一，第2層剝去首部和尾部后

4把數據部分交給第3層4

__________/

1

(T□

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1.2計算機網絡體系結構與參考模型

八、計算機網絡體系結構中數據的流動

1.2計算機網絡體系結構與參考模型

八、計算機網絡體系結構中數據的流動

計算機1計算機2

第4層剝去首部后

AP1把數據部分交給第5層AP2

5H5應用程序數據

應用程序數據

4H4H54

33

22

11

(T□

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1.2計算機網絡體系結構與參考模型

八、計算機網絡體系結構中數據的流動

計算機1計算機2

應用程翎據

AP14

應用程序坂據