《计算机网络技术项目化教程》课件 项目2 熟悉计算机网络体系结构

项目二 熟悉计算 机网络体系结构
2.2 项目知识准备
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2.2.1 网络协议与体系结构的概念
➢ 6．计算机网络界协议标准的制定机构
（1）ISO(International Standards Organization)：国际标准化组织。 （2） CCITT(International Telephone and Telegraph Consultative Committee)：国际电 话与电报咨询委员会(现已改名为ITU,International Telecommunications Union,国际电信联 盟)。 （3） ANSI(American National Standard Institute)：美国国家标准协会。 （4） EIA(Electronic Industries Association)：美国电子工业协会。 （5） IEEE(Institute of Electric and Electronic Engineer)：电气与电子工程师学会。
（１）子网掩码
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2.2.4 IPv4/IPv6地址
（２）子网编址
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2.2.4 IPv4/IPv6地址
（３）子网规划
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2.2.4 IPv4/IPv6地址
（1）掩码运算
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2.2.4 IPv4/IPv6地址
（２）如何根据主机的IP地址判断是否属于同一个子网
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在划分子网的情况下,判断两台主机是不是在同一个子网中,看它们的网络号与子网地 址是不是相同。
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2.2.4 IPv4/IPv6地址
（３）如何利用VLSM计算,在局域网上规划子网区间
子网编址是利用VLSM计算,这初衷是为了避免小型或微型网络浪费IP地址,将一个大 规模的物理网络划分成几个小规模的子网,各个子网在逻辑上独立没有路由器的转发,子 网之间的主机不能相互通信,有时这种情况是有益的,可避免大面积的广播冲突。
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2.2.3 TCP/IP参考模型 ➢ 2．ISO/OSI RM参考模型与TCP/IP计算 机网络体系结构
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2.2.4 IPv4/IPv6地址
➢ 1．IP地址的作用
在Internet的信息服务中,IP地址具有以下重要的功能和意义： (1)惟一的Internet网上通信地址。 (2)全球认可的通用地址格式。 (3)工作站、服务器和路由器的端口地址。 (4)运行TCP/IP协议的惟一标识符。 (5)若一台主机或路由器连接到两个或多个物理网络,则它可以拥有两个或多个IP地址。
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2.2.3 TCP/IP参考模型
TCP/IP起源于美国国防部高级研究规划署(ARPA)的一项研究计划——实现若干台主 机的相互通信,现在TCP/IP已成为Internet上通信的标准。TCP/IP模型一般包括4个概念层 次：
（１）应用层(Application Layer) （２）运输层(Transport Layer) （３）网际层(Internet Layer) （４）网络接口层(Network Interface Layer) TCP/IP的核心思想是将使用不同低层协议的异构网络,在传输层、网络层建立一个统 一的虚拟逻辑网络,以此来屏蔽、隔离所有物理网络的硬件差异,从而实现网络的互联。 TCP /IP参考模型将网络体系结构分成四个层次,分别是：网络接口层(又称链路层)、网络 层(网际层或IP层)、传输层(TCP层)、应用层。
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2.1 项目描述
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2.2.1 网络协议与体系结构的概念 ➢ 1．协议的基本概念
协议 (protocol)是为进行网络中的数据(信息)交换而建立的规则、约定和标准,是计算 机网络中实体之间有关通信规则的集合,也称为网络协议或通信协议。
数据链路协议的复杂子系统。
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2.2.3 TCP/IP参考模型
(2)网络层(网际层) 网络层的主要功能是负责相邻结点之间的数据传送。主要包括三个方面： ①处理来自传输层的分组发送请求,将分组装入IP数据报,填充报头,选择去往目的结 点的路径,然后将数据报发往适当的网络接口。 ②处理输入数据报:首先检查数据报的合法性,然后进行路由选择,假如该数据报已到 达目的结点(本机),则去掉报头,将IP报文的数据部分交给相应的传输层协议；假如该数据 报尚未到达目的结点,则转发该数据报。 ③处理ICMP(Internet Control Messages Protocol)报文：即处理网络的路由选择、流量 控制和拥塞控制等问题。为了解决控制佣塞问题,ICMP采取了报文“源站抑制”(source quench)技术,向的源主机或路由器发送IP数据报,请求源主机降低发送IP数据报文的速度, 以达到控制数据流量的目的。
对一名网管员如何利用VLSM计算,在局域网上规划子网区间是必须掌握的技能。首 先要确定变长子网掩码VLSM,然后再确定各子网地址和IP地址的范围。
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2.2.4 IPv4/IPv6地址
➢ 5． IPv6地址
IPv6的主要特点 ： 更大的地址空间—地址长度从32位增大到128位,使地址空间增大了296倍； 简化了头部格式—头部长度变为固定,取消了头部的检验和字段,加快了路由器处理速 度； 协议的灵活性— 将选项功能放在可选的扩展头部中,路由器不处理扩展头部,提高了 路由器的处理效率； 允许对网络资源的预分配—支持实时的视频传输等带宽和时延要求高的应用； 允许协议增加新的功能,使之适应未来技术的发展—可选的扩展头部与数据合起来构 成有效载荷。
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2.2.4 IPv4/IPv6地址 回送地址
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2.2.4 IPv4/IPv6地址 ➢ 3．网络规划
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2.2.3 TCP/IP参考模型
(3)传输层 传输层主要功能是在源结点和目的结点的两个进程实体之间提供可靠的端到端的数 据传输。TCP/IP模型提供了两个传输层协议：传输控制协议TCP和用户数据报协议(User Datagram Protocol,UDP)。 (4)应用层 传输层的上一层是应用层,应用层包括所有的高层协议。
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2.2.1 网络协议与体系结构的概念
➢ 3.体系结构中分层的原则
(1)网络中各结点都具相同的层次； (2)不同结点的相同层具有相同的功能； (3)同一结点内各相邻层之间通过接口 通信； (4)每一层可以使用下层提供的服务,并 向其上层提供服务； (5)不同结点的同等层通过协议来实现 对等层之间的通信。
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2.2.2 ISO/OSI RM参考模型
开放式系统互联参考模型 ISO/OSI RM共分七层,扩充某一层 功能或协议时,不能影响整体模型的 主体结构。每一层使用下层提供的 服务,并向其上层提供服务,如图2-2 所示。
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2.2.5 网络中的传输介质
➢ 1．双绞线
双绞线的基本组成是由两根绝缘线按一定的螺距相互绞绕而成。每根绝缘线由各种颜 色的绝缘层和单芯或多芯的金属导线构成；把一根或多根双绞线封装在同一护套内,就成 了双绞线电缆；根据护套内有没有屏蔽层,又将双绞线分为非屏蔽双绞线（Unshielded Twisted Pair,UTP）和屏蔽双绞线(Shielded Twisted Pair ,STP)。双绞线的绞绕密度越大其抗 干扰能力越强。如图2-15所示为五类双绞线电缆(非屏蔽)。
网络协议的3个要素：是语义、语法、同步(定时)。
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2.2.1 网络协议与体系结构的概念 ➢ 2.网络分层次的体系结构
为了解决不同媒介连接起来的不同设备和网络系统在不同的应用环境下实现互操作 的问题,通常采用分层的方法,将网络互联的庞大而复杂的问题,划分为若干个较小而容易 解决的问题,计算机网络的各层和层间协议的集合称为“网络体系结构”。协议中采用分层 次的方法,使较高层次建立在较低层次基础上,同时又为更高层次提供服务。
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2.2.4 IPv4/IPv6地址 ➢ 2．IPv4地址的层次结构和直观表示法
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