《计算机网络技术及应用》第1章认识计算机网络.ppt

下面以使用TCP协议传送文件（如FTP应用程序）为例，说明TCP/IP的工作原理。 ① 在源主机上应用层将一串字节流传给传输层； ② 传输层将字节流分成TCP段，加上TCP包头交给网络层； ③ 网络层生成一个数据包，将TCP段放人其数据域，并加上源和目的主机的IP包头交给网络接口层； ④ 网络接口层在其帧的数据部分装入IP包，并加上相应的帧头及校验位发往目的主机或IP路由器； ⑤ 在目的主机，网络接口层将相应帧头去掉，将IP包交给网络层； ⑥ 网络层检查IP包头，如果包头中的校验和与计算出来的不一致，则丢弃该包； ⑦ 如果校验和一致，网络层去掉IP头，将TCP段交给传输层，传输层检查顺序号来判断是否为正确的TCP段； ⑧ 传输层为TCP包头计算TCP头和数据。如果不对，传输层丢弃这个包，若对，则向源主机发送确认信息； ⑨ 在目的主机，传输层去掉TCP头，将字节流传给应用程序； ⑩ 最终目的主机收到了源主机发来的字节流，就像直接从源主机发来的一样。 3．IP协议及IP数据包 在Internet中，最基本核心的是网络层，也称IP层，它是物理网络进行互联的基础。 IP协议主要提供以下三个方面的内容。 ① IP定义了在TCP/IP互联网上数据传输所用的协议数据单元PDU，称为IP数据报，它规定了互联网上传输的数据的确切格式。 ② IP软件实现数据报转发功能，选择数据报发送的路由并转发。 ③ IP还包括了一组体现了不可靠的、尽力的分组传送思路的规则。这些规则规定了主机和路由器应该如何处理分组、何时及如何发出错误信息，以及在什么情况下可以放弃分组。 计算机网络中的不同计算机之间要进行通信，必须遵循一些事先制定好的规则标准，为进行网络中的数据交换而建立的规则﹑标准或约定即称为网络协议。 一般来说，网络协议主要由语法、语义和时序三大要素组成。 （1）语法，是指数据与控制信息的格式、数据编码等。 （2）语义，控制信息的内容，需要做出的动作及响应。 （3）时序，事件先后顺序和速度匹配。 协议控制数据通信的所有方面，它们决定物理网络如何构建，计算机如何连接到网络，数据在传输中采用怎样的格式，以及数据如何发送。 1.3.2 网络协议? 1.3 计算机网络体系结构 人们交往的协议: “现在几点了?” “我有个问题.” 彼此作自我介绍 … 定义发送的信息 … 定义信息接收后,或某个事件发生后的动作 网络协议: 通信设备之间的交互而不是人们的交往 所有在因特网上的通信活动全部是由协议所控制的 Hi Hi Got the time? 2:00 TCP connection req. TCP connection reply. file time 人际交往的协议和计算机网络协议: 1.3.3 网络体系结构 在计算机网络系统中，网络服务请求者与服务提供者之间的通信是非常复杂的，如传输介质是怎样物理地建立起来的；在介质上如何传输数据；网络如何知道什么时间要传输数据，有多少数据需要传输；网络中各种实体如何建立相互联系；使用不同语言的网络实体，怎样才能相互通信，网络实体怎样才能保证数据被正确接收。计算机网络体系结构正是解决这些问题的钥匙。 为了研究方便，人们把网络通信的复杂过程抽象成一种层次结构模型，层次结构的特点是每一层都建立在前一层基础之上，低层为高层提供服务。 1.3 计算机网络体系结构 网络体系结构提出的背景——计算机网络的复杂性、异质性 不同的通信介质——有线、无线、… … 不同种类的设备——主机、路由器、交换机、复用设备、… … 不同的操作系统——Unix、Windows、… … 不同的软/硬件、接口和通信约定（协议） 不同的应用环境——固定、移动、… … 不同种类业务——分时、交互、实时、… … 宝贵的投资和积累——有形、无形、… … 用户业务的延续性——不允许出现大的跌宕起伏 结构清晰 简化设计与实现 便于更新与维护 较强的独立性和适应性 对于复杂的网络系统，用什么方法能合理地组织网络的结构，以达到： 解决：分而治之！ 网络分层的好处： 1、把网络的组成部件标准化，从而可以让许多供应商去进行研究发和技术支持； 2、允许不同类型的网络硬件和软件相互通信； 3、防止某一层的变化影响到其他层，从而可以更快地研发； 4、将网络通信分成更小的组成部分，更易于理解。 飞机 (起飞) 飞机 (着陆) 飞行航线 起飞机场 到达机场 中间空中交通枢纽 飞行航线 飞行航线 机票 (购买) 机票 (投诉) 行李 (托运) 行李 (认领) 旅客 (出发) 旅客 (到达) 层次结构的特点是每一层都建立在前一层基础之上，低层为高层提供服