《计算机网络技术》计算机网络体系结构与协议
2.1 OSI参考模型 4）划分七层结构的基本原则
网中各结点都具有相同的层次； 不同结点的同等层具有相同的功能； 同一结点内相邻层之间通过接口通信； 每一层可以使用下层提供的服务，并向其上层
提供服务； 不同结点的同等层通过协议来实现对等层之间
的通信。
邮政通信系统层次结构的方法，与计算机网 络的层次化的体系结构有很多相似之处。层次结 构体现出对复杂问题采取“分而治之”的模块化 方法，它可以大大降低复杂问题处理的难度，这 正是网研究中采用层次结构的直接动力。因此， 层次是计算机网络体系结构中又一个重要与基本 的概念。
2.1 OSI参考模型
2） 网络的层次结构
分层 概念是计算机网络系统的一个重要概念。
层次是人们对复杂问题处理的基本方法； 将总体要实现的很多功能分配在不同层次中； 对每个层次要完成的服务及服务要求都有明确
规定； 不同的系统分成相同的层次；
2.1 OSI参考模型
2） 网络的层次结构
的原因
我们希望 退货
图2-1 协议层次实例
层次是人们对复杂问题处理的基本方法。人
们对于一些难以处理的复杂问题，通常是分解为若 干个较容易处理的小一些的问题。对于邮政通信系 统，它解决的方法是：将总体要实现的很多功能分 配在不同的层次中，每个层次要完成的服务及服务 实现的过程都有明确规定；不同地区的系统分成相 同的层次；不同系统的同等层具有相同的功能；高 层使用低层提供的服务时，并不需要知道低层服务 的具体实现方法。
2.1 OSI参考模型 3） OSI参考模型的7层结构
在OSI 标准的制定过程中，采用的方 法是将整个庞大而复杂的问题划分为 若干个容易处理的小问题，这就是分 层的体系结构方法。
3） OSI参考模型的7层结构
在 OSI 参考模型中，计算机之间传送信息 的问题分为 7 个较小且更容易管理和解决的小 问题。每一个小问题都由模型中的一层来解决。
为了解决这些问题，人们迫切希望出台一个 统一的国际网络标准。
2.1 OSI参考模型
1） OSI参考模型的提出
1978年，由国际标准化组织 (ISO ， international standards organization ）提 出了开放系统互连参考模型（OSI/RM ， open system interconnect reference model ）
实现比特流的透明传输，为数据链路层提供数 据传输服务；
物理层的数据传输单元是比特。
①物理层的主要功能
有一点应该注意的是，传送二进制位流的传输介质， 如双绞线、同轴电缆以及光纤等并不属于物理层要考 虑的问题。实际上传输介质并不在 OSI 的 7 个层次 之内。
• 电气特性：电缆上什么样的电压表示 1 或 0 • 机械特性：接口所用的接线器的形状和尺寸 • 过程特性：不同功能的各种可能事件的出现顺序
第2章 计算机网络体系结构与 协议
2019/7/30
2019/7/30
本章主要内容
2.1 OSI参考模型 2.2 协议、层次、接口与体系结构的概念 2.3 OSI环境中的数据传输过程 2.4 TCP/IP模型
2.1 OSI参考模型
1） OSI参考模型的提出
由于很多网络使用不同的硬件和软件，没有统 一的标准，结果造成很多网络不能兼容，而且 很难在不同的网络之间进行通信。
通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最 适当的路径；
为数据在结点之间传输创建逻辑链路； 实现拥塞控制、网络互连等功能。
④传输层的主要功能
向用户提供可靠端到端（end-to-end）服务； 处理数据包错误、数据包次序，以及其他一些
关键传输问题； 传输层向高层屏蔽了下层数据通信的细节，是
7 6 5 4 3 2 1
3） OSI参考模型的7层结构
3） OSI参考模型的7层结构
主机 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
传输介质
路由器 网络层 数据链路层 物理层
路由器 网络层 数据链路层 物理层
传输介质
主机 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
在OSI中 的“开开放放”是指只要遵循OSI标准， 一个系统就可以与位于世界上任何地方、同样 遵循同一标准的其它任何系统进行通信；
2.1 OSI参考模型
1） OSI参考模型的提出
为什么提出OSI参考模型？ OSI解决什么问题？
在为了解决不同类型网络产品/技术的兼容性 和互操作性
信息在网络中的传输过程：如何从一个应用程 序到达另一计算机的另一个应用程序
2.1 OSI参考模型 5）各层功能描述
主机 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
传输介质
路由器 网络层 数据链路层 物理层
路由器 网络层 数据链路层 物理层
传输介质
主机 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
传输介质
①物理层的主要功能
利用传输介质为通信的网络结点之间建立、管 理和释放物理连接；
我们希望 退货
经理们 的想法
他们要退货
尊敬的John: 由于...方面
的原因
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公司之间的 正规书信
尊敬的John: 由于...方面
的原因
我们希望 退货
FAX#...
尊敬的John: 由于...方面
的原因
我们希望 退货
利用信函、 传真等传 递的公文
FAX#...
尊敬的John: 由于...方面
先分析一个实际社会生活中通信系统的例子。 一、例子： 认真考查一下实际的邮政系统的结构与运行
过程，以及如何利用它完成信件的发送与接收， 就可对体系结构与协议有一个直观的了解。
下图是实际运行的邮政系统结构，以及信件发 送与接收过程的示意图。几乎每个人对利用现行 的邮政系统发送、接收信件的过程都是很熟悉的。
以及各信号线的工作原理 • 功能特性：某条线上出现的某一电平的电压表示
何种意义
②数据链路层的主要功能
在物理层提供的服务基础上，数据链路层在 通信的实体间建立数据链路连接；
传输以“帧”为单位的数据包； 采用差错控制与流量控制方法，使有差错的
物理线路变成无差错的数据链路。
③网络层的主要功能
第三章 计算机网络体系结构ppt课件
图1 OSI参考模型
最顶层
最底层
.
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
（A）
（P） （S） （T） （N）
（DL） （PH）
通信子网
.
OSI中数据流动过程
用户看到的据流向
向实 际 数 据 流
向实 际 数 据 流
实际数据流向
.
2.3 OSI-RM 各层主要功能概述
1、物理层
2.1 网络体系结构及协议概念
2.1.1 网络体系结构的概念
计算机网络体系结构与网络协议是计算机网络技术 中的关键。
计算机网络的实现需要解决很多复杂的技术问题。 例如：①支持多种通信介质；②支持多厂商和异种机互 联，其中包括软件的通信规定及硬件接口的规范；③支 持多种业务，如远程登录、数据库、分布式计算等；④ 支持高级人机接口。
服务数据单元是指（N）实体为完成（N） 服务用户请求的功能所设置的数据单元
.
2.4.3 、服务原语： 在OSI-RM中，上层使用下层的服务，必须通过下
层交换一些命令，这些命令称为服务原语。
请求：用户要求服务做某项工作
服务原语
指示：用户被告知某事件发生了 响应：用户表示对某事件的响应
确认：用户实体收到关于它的请求答复
● 数据链路层协议分为两类：
● 面向字符型的主要特点是利用已定义好的一组 控制字符完成数据链路控制功能。
● 面向比特型的数据链路层，其规程传送信息的单 位称为帧。帧分为控制帧和信息帧。
.
1、数据链路层的功能
传输链路 传输链路是用于传输数据的通信信道，由双绞线、
光纤、 同轴电缆、微波、卫星通信等构成。 信道分为链路与通路两种：
《计算机网络技术基础》课程标准(完整版)
《计算机网络技术基础》课程标准课程代码：MB010003 课程类型：理论+实践课程属性：专业基础课适用专业：计算机网络技术基础学时：48 学分：2.5课程负责人：一、课程定位（一）课程性质《计算机网络技术基础》是高职高专计算机网络相关专业的一门实践性较强的专业核心课程，承担着培养计算机网络技术、网络安全管理领域核心职业能力的重要任务。
它的任务是以提高学生全面素质为基础，使学生能够掌握企业或局域网的组建、企业应用服务器的配置与管理等相关技术和职业技能，达到高素质劳动者和高等技术专门人才所必需具备的网络管理与维护的基本知识的基本应用技能，使学生理解网络管理与维护的内涵，及时了解网络技术新的发展趋势，为就业和继续学习打下良好的基础。
（二）课程作用《计算机网络技术基础》课程是学院所有计算机类专业的一门重要专业基础课。
该课程在计算机网络技术专业中起着引导作用，是学习后续课程的基础。
可看出本课程属于该专业的专业基础课，其后续课有“网络设备”、“网络安全”等课程，其专业地位十分重要。
（三）前导、后续课程前导课程：无后续课程：《网络设备配置与管理技术》二、课程理念及设计思路该课程以能够搭建和管理一个中小型局域网络为最终目标，教学内容分为理论基础知识部分和实践教学两部分。
在充分的理论知识基础上学习局域网的规划、制作网线及测试分析网络连通性的基本技能，这部分的内容主要由任课教师通过典型案例分析及学生的课堂讨论完成教学任务。
实践教学部分，结合本课程的特点将教学内容分为：交换机配置、路由器配置、服务器的安装与配置等多个教学任务，实践部分的教学模式采用“典型工作过程导向”的教学方法，采用学生小组合作的形式参与教学，每个学生的学习小组共同承担网络设备及服务器的架构方案的设计与实施，最后通过一个功能全面、综合性强大型企业局域网组建项目的设计与实施，使学生具备中小型企业局域组建与管理的能力。
三、课程目标（一）能力目标能够根据用户需求制定出中小型局域网组网方案、绘出网络的物理拓扑结构，并出相应设备采购清单；能够根据给出的设计方案，正确连接一个物理局域网络；能够进行企业局域网IP地址的规划，正确配置网络中所有主机的网络设备的IP地址和各种网络协议，并进行连通性调试；能够正确使用网络操作系统分配和管理局域网中的资源；能够对企业局域网进行管理与维护，并能对简单故障进行排除；（二）知识目标要求学生在了解计算机网络基本理论、基本知识的同时，掌握网络组网方法、网络操作系统的管理和维护，互联网服务的使用和配置等实际操作技能。
计算机网络习题答案
计算机系工程硕士《计算机网络》复习提纲1、计算机网络发展的历史。
答：计算机网络发展经历了四个阶段：⑴通信与计算机的结合——产生计算机网络（电路交换）；⑵分组交换网的出现（包交换）；⑶计算机网络体系结构的形成；⑷综合化：即各种业务综合；高速化：即宽带化。
2、计算机网络体系结构和协议。
答：计算机网络的各层及其协议的集合，称为计算机网络的体系结构。
计算机网络的体系结构就是这个计算机网络及其部件所应完成的功能的精确定义。
网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。
包括语法、语义和同步。
3、分层体系结构的优缺点。
答：优点：各层之间是独立的；灵活性好；结构上可分割开；易于实现和维护；能促进标准化工作。
缺点：分层的层次数难以确定；有些功能会在不同的层次中重复出现，而产生了额外开销。
4、TCP/IP和OSI/RM体系结构。
答：OSI/RM的体系结构分为7层，自下而上分别是：物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层，应用层。
TCP/IP参考模型分为4层，自下而上分别为：主机至网络层，互连网层，传输层，应用层。
⑴两者之比较TCP/IP一开始就考虑到多种异构网的互连问题，并将网际协议IP作为TCP/IP的重要组成部分。
但ISO和CCITT最初只考虑到使用一种标准的公用数据网将各种不同的系统互连在一起。
TCP/IP一开始就对面向连接服务和无连接服务并重，而OSI在开始时只强调面向连接服务。
TCP/IP有较好的网络管理功能。
而OSI到后来才开始考虑这个问题。
TCP/IP对一些基本概念没有很清楚的区分，而且其模型的通用性较差。
⑵OSI模型和协议的缺点糟糕的提出时机糟糕的技术糟糕的现实糟糕的策略⑶TCP/IP 参考模型的缺点该模型没有明显地区分服务、接口和协议的概念。
TCP/IP 模型完全不是通用的，并且不适合描述除TCP/IP 模型之外的任何协议栈。
主机至网络层在分层协议中根本不是通常意义下的层。
计算机网络技术 课后习题答案 第4章 计算机网络协议与网络体系结构
4．接口
“接口”是同处某地的同一节点系统内相邻层之间信息交换的连接点。 5．网络体系结构
计算机网络是一个十分复杂的系统。将计算机互联的功能划分成有明确 定义的层次，并规定同层实体通讯的协议和邻层间的接口服务。这 种层和协议的集合称之为网络体系结构。
9
计算机网络与Internet应用
4.2.2 OSI参考模型
件;WEB访问和HTTP;对远程主机的Telnet等,对应的通信应用协议 如 P34所列8种。 OSI/RM清晰地定义了服务,接口和协议三个概念,将功能与 实现细节分开,概括性强,理论完整, 便于理解,普遍实用性强,至 今仍被用于理论学习和系统分析;但OSI 协议实现复杂,没有商业 驱动力,未被实际采用。
计算机网络技术(王协瑞)第一章
• 服务器
• 服务器是网络环境中的高性能计算机，它侦听 网络上的其他计算机（客户机）提交的服务请 求，并提供相应的服务。
• 相对于普通PC来说，服务器在稳定性、安全性 、性能等方面都要求更高，因此CPU、芯片组 、内存、磁盘系统、网络等硬件和普通PC有所 不同。
• Novell公司的NetWare、Windows系列，UNIX 系列
《计算机网络技术》
Chapter One
计算机网络概述
教学目标：
• 知识目标： • 1.了解计算机网络的形成和发展 • 2.理解并掌握计算机网络的概念、功能 • 3.掌握计算机网络组成、分类 • 能力目标： • 理解计算机网络的协议 • 情感目标： • 培养学生对网络知识的兴趣
计算机网络的认知与应用体验
➢ 按地理覆盖范围(最为典型与常用的划分方式)，分
为广域网、城域网和局域网
局域网（Local area networks ，LANs)
覆盖范围一 般在几公里 以内，如一 幢大楼内或 一个校园内 组网方便， 灵活，传输 速率高
广域网（Wide area networks ，WANs)
覆盖范围一般是几 十公里到几千公里 以上。 覆盖一个国家或 地区，甚至可以横 跨几个洲，形成国 际性的远程网络。
拓朴结构
“拓朴”的概念来自离散数学中的图论； 拓扑学方法：把实体抽象成与其大小、形状无 关的“点”，而把连接实体的线路抽象成“线 ”，进而以图的形式来表示这些点与线之间关 系的方法，其目的在于研究这些点、线之间的 相连关系。 拓扑结构与几何结构属于两不同的数学概念
在几何结构中，我们要考察的是点、线之间的位置 关系，或者说几何结构强调的是点与线所构成的形状及 大小；拓扑学关注的是点与线之间的关系。 不同的几何结构可以具有相同的拓扑结构。
盛立军《计算机网络技术基础》课件第二章
网络安全威胁
网络攻击行为日趋复杂、隐蔽性更强，网络钓鱼、勒索软件等新型攻击手段不断涌现，给 企业和个人带来重大损失。
协议封装与解封装过程
协议封装
在发送数据时，数据首先被封装在协 议数据单元（PDU）中，然后逐层向 下传递。每经过一个层次，就会加上 该层的协议头部或尾部信息。
协议解封装
在接收数据时，数据从下层向上层逐 层传递，每经过一个层次，就会去掉 该层的协议头部或尾部信息，还原出 原始数据。
技术
防火墙定义
是一种隔离技术，一种在内部网络与外部网络之间实施安全防范 的系统。
防火墙功能
它可以根据预先设定的规则，允许或是限制传输的数据通过。
防火墙分类
根据实现技术不同，防火墙可以分为包过滤型、代理型和有状态检 测型等。
数据加密技术
数据加密定义
是一种限制对网络上传输数据的访问权的技术 。
第三阶段
国际互联网与移动互联网 ，全球范围内的计算机网 络互联互通，形成国际互 联网和移动互联网。
计算机网络分类
根据规模
局域网、城域网、广域网和互联网。
根据拓扑结构
星型、总线型、环型和网状型。
根据传输介质
有线网和无线网。
02
网络体系结构与协议
OSI参考模型
01
概述
OSI参考模型是一个开放的分层 体系结构，用于描述网络协议的 层次结构。
数据加密方法
主要有对称加密和非对称加密两种方法。
数据加密标准
计算机网络技术基础模块3-计算机网络体系结构
模块3 计算机网络体系结构
13
3.3 TCP/IP参考模型
3.3.1 TCP/IP概述 3.3.2 TCP/IP参考模型各层的功能 3.3.3 OSI/ISO与TCP/IP参考模型比较 3.3.4 TCP/IP网际层协议 3.3.5 TCP/IP传输层协议 3.3.6 TCP/IP应用层协议
模块3 计算机网络
体系结构
计算机网络技术基础
CONTENTS
01 网络体系结构与协议概述 02 开放系统互连参考模型 03 TCP/IP参考模型
CONTENTS
04 IPV4编址 05 IPV4编址 06 技能实训
模块3 计算机网络体系结构
4
3.1 网络体系结构与协议概述
3.1.1 网络体系结构的概念 3.1.2 网络体系的分层结构 3.1.3 网络协议的概念 3.1.4 网络层次结构中的相关概念
模块3 计算机网络体系结构
6
3.1.2 网络体系的分层结构
网络体系都是按层的方式来组织的，每一层都能完成一组特定的、有明 确含义的功能，每一层的目的都是向上一层提供一定的服务，而上一层不需 要知道.1.3 网络协议的概念
连网的计算机以及网络设备之间要进行数据与控制信息的成功传递就必 须共同遵守网络协议，网络协议包含了3个方面的内容：语义、语法和时序。
语义：规定通信的双方准备“讲什么”，即需要发出何种控制信息，完 成何种动作以及做出何种应答。
语法：规定通信双方“如何讲”，即确定用户数据与控制信息的结构、 格式、数据编码等。
时序：又可称为“同步”，规定了双方“何时进行通信”，即对事件实 现顺序的详细说明。
模块3 计算机网络体系结构
8
计算机网络技术基础单元3网络的体系结构与协议4传输层协议精品文档
端口的分配
端口根据其对应的协议或应用不同，被分配了不同的端口 号。负责分配端口号的机构是Internet 编号管理局 （IANA）。
(1) 保留端口
这种端口号一般都小于1024。它们基本上都被分配 给了已知的应用协议。
这些端口由于已经有了固定的使用者，不能被动态 地分配给其他应用程序。
常用“熟知”端口
二、TCP分段的格式
占32 比特，下一个期望接收的TCP 分段
号，相当于是对对方所发送的并已被本方 源端口号 所正确接收的分段目的的确端认口。号 序列号和确认
号共同序用号 于TCP 服务中的确认、差错控制。
确认序号
TCP 保 U A P R S F
首部
RC S S Y I
长度 留 G K H T N N
首部
RC S S Y I
长度 留 G K H T N N
窗口
检验和
紧急指针
4位，以4B为单位给出首部长度。它指出 TCP 报文段
的数据的起始位置。最大可取选值项1111.
数据
二、TCP分段的格式
源端口号
序号
确认序号
TCP 首部 长度
保UA P RS F
RC S S Y I 留GK H T N N
占的检应验6 用比和而特保，留为，将目来 前置为“0” 可选项
端口的分配
(2) 动态分配的端口
这种端口的端口号一般都大于1024。这一类的端口 没有固定的使用者，它们可以被动态地分配给应用程序 使用。也就是说，在使用应用软件访问网络的时候，应 用软件可以向系统申请一个大于1024的端口号临时代表 这个软件与传输层交换数据，并且使用这个临时的端口 与网络上的其他主机通信。 Dos窗口下使用netstat命令查看端口使用情况
计算机网络技术计算机网络体系结构与协议
计算机网络技术计算机网络体系结构与协议计算机网络技术: 计算机网络体系结构与协议计算机网络技术是现代社会不可或缺的一部分，它推动着信息交流和全球化。
计算机网络体系结构和协议是构建计算机网络的基础。
本文将介绍计算机网络体系结构的三层模型和常见的网络协议。
一、计算机网络体系结构计算机网络体系结构是指计算机网络中不同层次的组织和协调关系。
最常见的计算机网络体系结构是OSI（开放式系统互联）参考模型和TCP/IP（传输控制协议/互联网协议）模型。
1. OSI参考模型OSI参考模型是计算机网络体系结构的一种标准化框架，它将计算机网络划分为七个层次：（1）物理层：负责传输物理位，控制硬件设备之间的电信号传输。
（2）数据链路层：将物理传输的数据分组组装成帧，并提供错误检测和纠正。
（3）网络层：负责在网络中寻找最佳路径，并进行路由和转发。
（4）传输层：提供端到端的可靠数据传输，并进行流量控制和拥塞控制。
（5）会话层：负责建立、管理和终止应用程序之间的会话。
（6）表示层：处理数据的格式，进行数据压缩和加密。
（7）应用层：提供应用程序之间的通信，并实现特定协议的功能。
2. TCP/IP模型TCP/IP模型是互联网通信协议族的基础，它将计算机网络划分为四个层次：（1）网络接口层：与物理网络硬件交互，提供数据链路和物理地址。
（2）网络层：进行源到目的地的传输，提供IP地址和路由功能。
（3）传输层：提供端到端的数据传输，包括TCP和UDP。
（4）应用层：实现特定的网络应用，包括HTTP、FTP、SMTP等。
二、常见的网络协议网络协议是计算机网络中进行通信和数据交换的规则和标准。
下面介绍几个常见的网络协议。
1. HTTP（超文本传输协议）HTTP是一种用于传输超文本的协议，它是Web应用的基础。
通过HTTP，客户端（浏览器）可以向服务器发送请求，并获取服务器返回的数据。
2. FTP（文件传输协议）FTP是一种用于在计算机之间传输文件的协议。
《计算机网络技术》教案OSI网络参考模型
《计算机网络技术》教学案教师活动内容、方式学生活动方式、内容③服务和功能的概念不一样并非在n层内完成的全部功能都称为n层服务，只有那些能够被高一层看得见的功能才能称为服务。
第n层功能的实现，是它向上一层提供服务的保证。
①服务访问点（SAP）：即：n层实体向上一层实体提供服务时，所使用的n与n+1层之间的接口。
②层间的接口方式原语调用是层间模块调用的一个重要方式。
共享数据结构和数据缓冲区。
发送端：各层将数据单元加上本层的控制信息，传递给下一层，直到物理传输介质。
接收端：将各层从其下一层接收数据单元，去掉与本层有关的控制信息后，递交上一层，依次类推。
三、OSI 参考模型概述1. OSI的分层结构2. 数据传送单元采用不同类型的数据单元来分别表示相邻层间和对等层间的不同的信息传送方式。
（1）协议数据单元PDU（Protocol Data Unit）定义：指已建立连接的对等层实体（N）之间交换信息的数据单元。
组成教师活动内容、方式学生活动方式、内容（2）接口数据单元：IDU（Interface Data Unit）定义：在（N＋1）层和（N）层的接口上，（N＋1）-PDU和（N）- PDU之间需要进行信息交换的数据单位。
组成：（3）服务数据单元：SDU（Service Data Unit）定义：是相邻两层的下层向上层提供服务时所使用的数据单元。
SDU与PDU并不等同。
若PDU较短，而SDU较长时：SDU进行分段。
若PDU较长，而SDU较短时：SDU进行合并。
典型例题：网络协议实质上是一组约定或规则，但它不包括对（）的约定。
A、信息的传输顺序B、信息的格式C、信息量D、信息内容巩固练习：1、ISO/OSI网络参考模型共分（）层。
A、4B、5C、6D、72、在OSI模型中，第N层提供的服务是哪项与对等层实体交换信息来实现的（）A、利用N-1层提供的服务以及按N层协议B、利用N层提供的服务以及按N-1层协议C、利用N+1层提供的服务以及按N层协议。