网络模型与协议
OSI七层模型和TCPIP模型及对应协议(详解)
OSI七层模型和TCPIP模型及对应协议（详解）1.OSI七层模型OSI（Open Systems Interconnection）七层模型是国际标准化组织（ISO）制定的一种网络体系结构模型，将计算机网络的功能划分为七个层次，每个层次负责不同的任务。
这些层次从底层到顶层分别为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
-物理层：负责传输比特流，即原始的0和1的比特流。
-数据链路层：将物理层传输的数据流划分为数据帧，并在物理传输媒介上发送和接收数据帧。
-网络层：负责通过不同网络节点进行数据的路由和转发，实现数据包的传输。
-传输层：负责端到端的通信连接，在传输过程中确保数据的可靠传输和错误控制。
-会话层：负责建立、管理和终止应用程序之间的通信会话。
-表示层：负责数据的格式化和解码、加密和解密，确保接收方能够正确理解发送方的数据。
-应用层：提供用户与网络的接口，支持各种应用程序的网络访问和通信。
2.TCP/IP模型TCP/IP模型是一种通信协议体系结构，目前是互联网的基础协议。
TCP/IP模型由四个层次构成，分别为网络接口层、互联网层、传输层和应用层。
-网络接口层：负责将数据帧从物理层传输到网络层，并对数据进行分割和重组。
-互联网层：负责将数据包从源主机传输到目的主机，包括IP协议、ARP协议和ICMP协议等。
-传输层：负责数据的可靠传输和错误控制，包括TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）等。
-应用层：提供用户与网络的接口，支持各种应用程序的网络访问和通信，包括HTTP、FTP、SMTP等协议。
3.OSI七层模型和TCP/IP模型的对应关系及协议：-OSI的物理层对应TCP/IP的网络接口层，协议包括以太网、Wi-Fi 等。
-OSI的数据链路层对应TCP/IP的网络接口层，协议包括以太网、Wi-Fi等。
-OSI的网络层对应TCP/IP的互联网层，协议包括IP、ARP、ICMP等。
OSI模型与TCPIP协议的关系
OSI模型与TCPIP协议的关系OSI模型与TCP/IP协议的关系在计算机网络领域中，为了实现不同设备之间的通信和数据传输，出现了OSI模型（Open Systems Interconnection Model）和TCP/IP协议（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）。
OSI模型是一种理论框架，用于描述和规范计算机网络中各个层次的功能和交互关系，而TCP/IP协议则是一种实际应用在网络中的协议集合，它实现了OSI模型中的相关功能。
OSI模型总共分为七个层次，每个层次负责不同的功能。
而TCP/IP协议则是根据OSI模型进行了简化和整合，将其分为四个层次。
下面将逐层介绍OSI模型和TCP/IP协议的关系。
第一层：物理层（Physical Layer）物理层是OSI模型和TCP/IP协议中的第一层。
它定义了硬件设备之间数据传输的物理特性和参数。
OSI模型中的物理层负责电压、电流、物理接口等底层细节，而TCP/IP协议中的物理层则更加关注网络传输媒介，如以太网、无线等。
第二层：数据链路层（Data Link Layer）数据链路层是OSI模型和TCP/IP协议中的第二层。
它负责将物理层所传输的数据包进行分割和组装，并进行差错检测和纠正。
OSI模型中的数据链路层主要包括了逻辑链路控制（LLC）和媒体访问控制（MAC）两个子层，而TCP/IP协议中的数据链路层则更加关注网络节点之间的直接通信，如以太网、无线等。
第三层：网络层（Network Layer）网络层是OSI模型和TCP/IP协议中的第三层。
它负责为数据包选择合适的路径和转发决策，以实现不同网络之间的数据传输。
OSI模型中的网络层包括了路由（Routing）和网络互联（Network Interconnection）等功能，而TCP/IP协议中的网络层则主要使用IP协议来实现数据的寻址和路由。
网络体系结构及网络协议课件
目 录
• 网络体系结构概述 • OSI模型 • TCP/IP模型 • 网络协议详解 • 网络安全与协议 • 未来网络体系结构展望
01 网络体系结构概述
什么是网络体系结构
总结词
网络体系结构是计算机网络中各层功 能及其相互关系的集合，定义了网络 中数据传输和通信的规则。
DNS协议
总结词
域名系统，将域名转换为IP地址。
详细描述
DNS协议是互联网上用于将域名转换为IP地址的一种分布式数据库系统。通过DNS协议，用户可以在 浏览器中输入域名，而不是IP地址，来访问网站。DNS协议将域名解析为相应的IP地址，以便计算机 能够相互通信。
FTP协议
总结词
文件传输协议，用于在网络上传输文件。
远程办公 企业通过SSH协议建立安全的远程登 录通道，保证远程办公数据的安全性。
域名系统（DNS） DNS通过DNSSEC协议提供安全可靠 的域名解析服务，保护用户免受DNS 欺骗攻击。
06 未来网络体系结构展望
软件定义网络（SDN）
总结词
软件定义网络是一种新型网络体系结构，通过将网络控制与 转发分离，实现网络资源的灵活管理和调度。
DNSSEC协议
DNSSEC协议是一种DNS安全扩展协议，可以为DNS查询提供数据完 整性和源认证等安全保护。
网络安全协议的应用场景
电子商务 电子商务网站通过SSL/TLS协议对用户 提交的敏感信息进行加密传输，保证交
易数据的安全性。 虚拟专用网络（VPN） VPN通过IPsec协议建立安全的网络 连接，保护数据传输的安全性。
应用层
直接为用户提供服务，如文件传输、电子邮件和网页 浏览等。
表示层
OSI七层模型及其对应的协议
OSI 七层模型及其对应的协议OSI参考模型分为物理层、数据链路层、⽹络层、传输层、会话层、表⽰层、应⽤层。
如下表所⽰：1 物理层在OSI参考模型中，物理层（Physical Layer）是参考模型的最低层，也是OSI模型的第⼀层。
物理层的主要功能是：利⽤传输介质为数据链路层提供物理连接，实现⽐特流的透明传输。
物理层的作⽤是实现相邻计算机节点之间⽐特流的透明传送，尽可能屏蔽掉具体传输介质和物理设备的差异。
使其上⾯的数据链路层不必考虑⽹络的具体传输介质是什么。
“透明传送⽐特流”表⽰经实际电路传送后的⽐特流没有发⽣变化，对传送的⽐特流来说，这个电路好像是看不见的。
2 数据链路层数据链路层（Data Link Layer）是OSI模型的第⼆层，负责建⽴和管理节点间的链路。
该层的主要功能是：通过各种控制协议，将有差错的物理信道变为⽆差错的、能可靠传输数据帧的数据链路。
在计算机⽹络中由于各种⼲扰的存在，物理链路是不可靠的。
因此，这⼀层的主要功能是在物理层提供的⽐特流的基础上，通过差错控制、流量控制⽅法，使有差错的物理线路变为⽆差错的数据链路，即提供可靠的通过物理介质传输数据的⽅法。
该层通常⼜被分为介质访问控制（MAC）和逻辑链路控制（LLC）两个⼦层。
1）MAC⼦层的主要任务是解决共享型⽹络中多⽤户对信道竞争的问题，完成⽹络介质的访问控制； 2）LLC⼦层的主要任务是建⽴和维护⽹络连接，执⾏差错校验、流量控制和链路控制。
数据链路层的具体⼯作是接收来⾃物理层的位流形式的数据，并封装成帧，传送到上⼀层；同样，也将来⾃上层的数据帧，拆装为位流形式的数据转发到物理层；并且，还负责处理接收端发回的确认帧的信息，以便提供可靠的数据传输。
3 ⽹络层⽹络层（Network Layer）是OSI模型的第三层，它是OSI参考模型中最复杂的⼀层，也是通信⼦⽹的最⾼⼀层。
它在下两层的基础上向资源⼦⽹提供服务。
其主要任务是：通过路由选择算法，为报⽂或分组通过通信⼦⽹选择最适当的路径。
4.2 局域网的参考模型和协议标准知识点
局域网的参考模型和协议标准知识点4.2 局域网的参考模型和协议标准知识点 1.局域网的参考模型局域网是一个通信网，只涉及到相当于OSI/RM通信子网的功能。
由于内部大多数采用共享信道的技术，所以局域网通常不单独设立网络层。
局域网的高层功能由具体的局域网操作系统来实现. 对于局域网来说，物理层是必需的，负责物理链路的建立、维持和拆除。
由于局域网采用的媒体有多种，对应的媒体访问控制方法也有多种，为了使数据帧的传送独立于所采用的物理媒体和媒体访问控制方法，IEEE80企特意把LLC独立出来形成一个单独子层，使1LLC子层与媒体无关，仅让MAC子层依赖于物理媒体。
当局限于一个局域网时，物理层和链路层就能完成报文分组转接的功能。
但当涉及网络互连时，报文分组就必须经过多条链路才能到达目的地，此时就必须专门设置一个层次来完成网络层的功能，在IEEE802标准中这一层被称为网际层。
2.lEEE802系列标准中主要的MAC协议 IEEE在1980年2月成立了局域网标准化委员会(简称IEEE 802委员会)，专门从事局域网的协议制订，形成了一系列的标准，称为IEEE802标准。
IEEE802.1是局域网的体系结构、网络管理和网际互连协议I。
EEE802.2集中了数据链路层中与媒体无关的LLC协议。
主要的MAC协议有:IEEE802.3载波监听多路访问/冲突检测(CSMA/cD)访问方法和物理层协议、IEEE802.4令牌总线(Token Bus)访问方法和物理层协议、IEEE802.5令牌环(Token Ring)访问方法和物理层协议、IEEE802.6关于城域网的分布式队列双总线DQDB(Distributed Queue Dual Bus)的标准。
3.LLC帧格式及其控制字段: 7.2 局域网的基本知识 ==>1.主要特点2.拓扑结构与传输介质3.参考模型与协议标准4.基本组成5.局域网的互联3.局域网的参考模型与协议标准知识单元链导航网络的基本概念<==参考模型与协议标准==>局域网的基本组成（１）局域网层次结构及标准化模型由于LAN是在广域网的基础上发展起来的，所以LAN的研究机构、标准化组织和制造商一开始就注重LAN的标准化问题。
网络组建 通信协议和OSI模型的理解
网络组建通信协议和OSI模型的理解
在计算机网络中，通信协议和OSI模型的概念非常重要。
通过此实验，希望能够加深用户对通信协议和OSI模型概念的理解。
1．实验目的
了解网络通信协议。
掌握OSI模型的特性，能够清楚明白协议栈及栈间通信的原理。
2．实验环境
Windows操作系统的计算机，具备Internet环境。
3．实验重点及难点
重点理解OSI模型体系结构，以及各层功能。
难点协议栈及栈间通信的原理
4．实验内容
在战斗中，某军队须向位于后方的总部发送一份4页纸的文件。
由于该文件关乎战斗的胜利，属于高度机密文件，所以文件中的每一页应该单独发送。
总部为了理解整个文件的内容而必须收到全部的4页文件。
文件中的每一个单词都被对方加密，再由接受方进行解密。
发送发（军方）通过常规的邮件服务发送邮件，但是需要接受方（总部）的应答以确保文件的安全。
1．思考计算机网络中数据帧之间的通信与现实生活中的信件通信有什么共同点和区别。
2．画出OSI协议的模型结构，并说明每层结构的作用以及各层间的联系。
3．画出数据包通过OSI模型各层传输的示意图。
网络组建 TCP IP协议与OSI参考模型的关系
网络组建 TCP IP 协议与OSI 参考模型的关系TCP/IP 参考模型与OSI 参考模型的共同之处是它们都采用了层次结构的概念。
在传输层中二者定义了相似的功能。
但是二者在层次划分、使用的协议上是有很大区别的。
TCP/IP 协议与OSI 相比，简化了高层的协议，简化了会话层和表示层，将其融合到了应用层，使得通信的层次减少，提高了通信的效率，如图2-11所示。
应用层表示层会话层网络层数据链路层物理层传输层应用层传输层网络层网络接口层TELNET FTP HTTP SMTP DNS 等TCP UDP IP ICMP ARP RARP 各种物理通信网络接口OSI 体系结构TCP/IP 协议集图2-11 TCP/IP 协议与OSI 参考模型之间的对应关系无论是OSI 参考模型，还是TCP/IP 协议都不是完美的，对二者的评论与批评都很多。
在20世纪80年代几乎所有专家都认为OSI 参考模型与协议将风靡世界，但事实却与人们预想的相反。
下面对OSI 参考模型与TCP/IP 协议进行比较，两种模型有很多相似之处：都是分层，并且在同层都确定协议栈（也称簇）的概念；以传输层为分界，其上层都希望由传输层提供端-端，与网络环境无关的传输服务；传输层的上位层都是传输服务的用户，这些用户以信息处理为主。
而TCP/IP 协议与OSI 参考模型之间的区别：（1）区别比较小的是在物理层和链路层中，TCP/IP 未做规定，表明TCP/IP 可以使用OSI 参考模型中的物理层和链路层协议。
由于这两层的功能很多，必须分两层讲述。
而TCP/IP 则不分层；OSI 的高层分为会话层、表示层、应用层，而TCP/IP 协议在这里未做分层，所以将各种应用协议称之为应用层。
因此有利于计算机网络的工业生产，所以称为工业标准。
（2）OSI 参考模型先有分层模型，后有协议规范。
这意味着该分层模型不偏向任何特定的协议，具有通用性。
而TCP/IP 先有协议后有模型，模型是对协议的分层描述，所以该模型只适用于TCP/IP 协议，对非TCP/IP 网络并不适用。
网络协议与参考模型比较
网络协议与参考模型比较网络协议和参考模型是计算机网络中的两个重要概念，二者联系紧密，但是又有着不同的特点和作用。
本文将从定义、结构、功能等几个方面，对网络协议和参考模型进行比较。
定义网络协议是指计算机在通信过程中约定的一套规则，用于实现计算机之间的数据交换和传输。
网络协议可以分为物理层协议、数据链路层协议、网络层协议、传输层协议、应用层协议等多种类型。
参考模型是指ISO/OSI模型，全称为国际标准化组织/开放系统互连参考模型。
该模型是一种理论模型，用于描述计算机网络中各个层次之间的相互关系和通信方式。
结构网络协议是按照层次结构设计的，通常分为七层。
每层有着不同的功能和任务。
比如物理层主要负责传输比特流；数据链路层主要负责错误检测和纠正；网络层主要负责数据传输和路由控制；传输层主要负责数据分段和拼接；应用层主要负责用户数据的传输和处理。
参考模型同样分为七层，按照从下到上的顺序分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
每层都有着独特的功能和目的，是一种标准化的设计方式。
功能网络协议主要有着实现数据传输和交换的功能，具体表现为解决数据传输过程中出现的问题，比如数据分段、数据异常处理、数据校验等。
网络协议通常以数据包的形式进行传输，各个网络节点需要按照协议规定的格式进行处理和转发。
参考模型的功能则主要在于将计算机网络的通信过程分为不同的层级，便于设计和维护。
该模型可以帮助网络工程师和开发人员快速理解和调整网络的结构，方便网络管理和资源配置。
二者的联系和差异网络协议和参考模型都是计算机网络中不可或缺的元素，二者之间也存在着密切的联系。
网络协议是参考模型的实现手段，而参考模型则是网络协议的指导理念和标准化设计。
需要注意的是，网络协议在不同的网络环境中有着不同的应用，而参考模型则是普适的理论模型。
此外，网络协议和参考模型在结构和功能上也存在一些不同。
网络协议大多是以数据包的形式进行传输并处理，其结构较为简单，而参考模型则是以七层结构清晰地划分各个层级的功能。
OSI七层模型的每一层都有哪些协议
OSI七层模型的每一层都有哪些协议OSI七层模型是一种网络体系结构，用于描述计算机网络中不同层次的通信功能。
它将网络通信过程分成了七个层次，每个层次都有不同的功能和协议。
第一层：物理层物理层是OSI七层模型的最底层，主要负责传输原始比特流。
它定义了电气、机械和功能接口的特性，包括传输介质、电压等。
在这一层，主要的协议有：1. Ethernet：以太网是一种常见的局域网协议，用于在物理介质上传输数据。
2. RS-232：RS-232是一种串行通信协议，常用于计算机和外设之间的通信。
3. USB：USB是一种通用串行总线协议，用于计算机和外部设备之间的连接。
第二层：数据链路层数据链路层主要负责数据的可靠传输和帧同步。
它将原始的比特流组织成以太网帧等格式。
主要的协议包括：1. Ethernet：同样出现在物理层，但也包括数据链路层的功能。
2. PPP：点对点协议用于建立和管理点对点连接，如电话线上的拨号连接。
3. HDLC：高级数据链路控制协议，主要应用于广域网。
第三层：网络层网络层主要负责数据包的路由和转发。
它为数据包添加网络地址，并确定最佳的路径进行传输。
主要的协议包括：1. IP：互联网协议是一种网络层协议，负责在广域网中进行数据包的路由和寻址。
2. ICMP：互联网控制消息协议，用于在网络中进行错误报告和网络状态查询。
3. RIP：路由信息协议是一种用于距离矢量路由选择的协议。
第四层：传输层传输层主要负责数据的可靠传输和端到端的通信。
它提供了进程间的通信和数据分段重组。
常见的协议有：1. TCP：传输控制协议是一种可靠的、面向连接的协议，用于建立可靠的数据传输通道。
2. UDP：用户数据报协议是一种面向无连接的协议，常用于实时传输和广播通信。
第五层：会话层会话层主要负责建立、管理和终止会话。
它提供了通信节点之间进行会话同步和错误恢复的机制。
常见的协议有：1. NFS：网络文件系统是一种基于会话层的分布式文件系统协议，用于在网络上共享文件。
IP协议与OSI模型对比分析
网络协议中的TCP/IP协议与OSI模型对比分析TCP/IP协议与OSI模型是网络通信中两种重要的标准化协议体系，在计算机网络领域中都发挥着重要的作用。
两者在网络通信中起到了不同的作用，本文将对TCP/IP协议与OSI模型进行对比分析，以便读者更好地理解它们各自的特点和作用。
首先，我们先来了解一下TCP/IP协议和OSI模型的基本概念。
TCP/IP协议是一种协议体系，它由传输控制协议（TCP）和因特网协议（IP）组成，常用于互联网以及局域网中的通信。
而OSI模型是一种网络通信的概念模型，它将网络通信分为七个层次，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，这七个层次分别对应着不同的数据处理和传输方式。
在理解了TCP/IP协议和OSI模型的基本概念之后，我们可以对它们进行对比分析。
首先，TCP/IP协议和OSI模型在结构上有一定的相似之处。
它们都是为了规划和管理网络通信而设计的，都采用了层次化的结构，这样可以更好地管理和维护网络通信，提高了网络通信的稳定性和可靠性。
其次，TCP/IP协议和OSI模型在功能和作用上也有一些不同之处。
TCP/IP协议更加注重实际的网络通信，它将网络通信分为四个层次，分别是网络接口层、网络层、传输层和应用层，这四个层次分别对应着不同的数据处理和传输方式。
而OSI模型更加注重网络通信的理论和概念，它将网络通信分为七个层次，分别对应着不同的数据处理和传输方式。
因此，OSI模型在理论上更加完善和严谨，而TCP/IP协议更加注重实际的网络通信。
另外，TCP/IP协议和OSI模型在应用和推广上也有一些不同之处。
由于TCP/IP协议是互联网和局域网中最为常用的通信协议，因此它的应用范围比较广泛。
而OSI模型在理论上更加完善和严谨，因此它更多地用于学术研究和网络技术的教学中。
最后，TCP/IP协议和OSI模型在发展和未来发展方向上也有一些不同之处。
随着互联网的发展，TCP/IP协议的重要性日益凸显，因此它在未来的发展中会更加注重网络通信的实际应用。
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00d0.f822.2222
00d0.f844.4444
广播地址（或未知地址）：扩散操作 广播地址（或未知地址）：扩散操作 ）：
网络层（L3）
网段间互连(为互连网中每个设备分配逻辑地址) 网段间互连( 为互连网中每个设备分配逻辑地址) 决定数据传输的路径(根据路由信息) 决定数据传输的路径(根据路由信息)
Hub ，交换机 MDI port
Description Transmit Data + Transmit Data ReceiveData+ Not applicable Not applicable ReceiveData Not applicable Not applicable
直通线和交叉线连接原理图
协议数据单元（PDU)
7 6
数据
5 H4 H3 H2 4 3 2 1
数据段（ 数据段（Segment） ） 数据包（ 数据包（Packet） ） 数据帧（ 数据帧（Frame） ） 数据位（ 数据位（Bits） ）
数据 L4数据 L3数据
10101000011110000101010
物理层（L1）
FCS
MAC地址 :48位二进制 以十六进制形式表示） 位二进制（ MAC 地址:48 位二进制 （ 以十六进制形式表示 ） ， 地址 设备的物理标识，其值与设备的生产厂商有关 设备的物理标识， TYPE（类型） 指明上层（ TYPE（类型）：指明上层（L3）网络协议 DATA（数据） 可变于46Byte－1500Byte 46Byte Byte之间 DATA（数据）：可变于46Byte－1500Byte之间 FCS（帧检测序列） CRC校验 FCS（帧检测序列）：CRC校验
双绞线
双绞线的制作过程如下： 双绞线的制作过程如下：
1、按照线序图打开线对并排列整齐 2、小心的将线头掐平并送入水晶头的8个线槽中，按紧 3、用专门的卡线钳子将水晶头中的线掐紧
100M双绞线线序
1
2
3
网络设备以太口的线序标准
Hub Uplink，网卡，路由器以太口 MDI-X port
Pin Signal 1 2 3 4 5 6 7 8 RX+ RXTX+ Not applicable Not applicable TXNot applicable Not applicable Description ReceiveData + ReceiveData Transmit Data + Not applicable Not applicable Transmit Data + Not applicable Not applicable Pin Signal 1 2 3 4 5 6 7 8 TX+ TXRX+ Not applicable Not applicable RXNot applicable Not applicable
二层互联设备-交换机
每端口属于独立的冲突域 所有端口属于同一个广播域 每端口带宽独立 根据数据帧L2报头信息转发数据 根据数据帧 报头信息转发数据
数据帧的过滤及转发
MAC 地址表
A
F0/1: 00d0.f811.1111 F0/2: 00d0.f822.2222 E2 F0/3: 00d0.f833.3333 F0/4: 00d0.f844.4444
CSMA/CD
PC A
听 继续听
PC B
有数据在转发
PC C
PC D
HUB上的链路是共享的,所以如果HUB上有数据在转发,那么此时PCA需要 等待.
CSMA/CD
PC A 随机秒数
Packet
听 空闲
PC B
PC C 随机秒数
Packet
听
PC D
现在的情况是PCA和PCC都要发数据,但是两人刚才都检测到HUB上是空闲 的.那么两人都发.结果发生了冲突.两人都同时启动BACK OFF动作.随机的 生成一个秒数,再发数据包.如果再与其他PC发送的数据包冲突.那么再次 BACK OFF,BACK OFF一共可进行15次.
美国的信件需要按照此格式
FROM: Room No。108, Bldg8 Anli Road Chaoyang District Beijing, PRC 100101 TO: DigitalChina USA 5 Musick, Irvine CA,92718 U.S.A
计算机网络模型与协议
岳大安
神州数码网络技术部 行业咨询顾问 神州数码网络大学 高级讲师
计算机网络概述 OSI参考模型和TCP/IP协议栈基础 数据交换、路由技术基础
计算机网络概述
计算机网络的分类
按网络覆盖范围划分
– 局域网
按网络所支持的速率
– 10M网络 – 100M网络 – 1000M网络
表示层（L6）
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 数据的解码和编码 数据的加密和解密 数据的压缩和解压 表示层保证一个系统应 用层发出的信息能被另 一个系统的应用层读出
会话层（L5）
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 会话的建立、维持、终止 系统软件：Windows 2003 server、Sco UNIX 应用软件： IE、CuteFTP、IIS、SQL 管理通信实体间 的会话
物理层设备-集线器
中继器的一种形式， 中继器的一种形式，区别在于集线器能够提供多端口服 也称为多口中继器。 务，也称为多口中继器。 所有端口属于同一个冲突域 所有端口属于同一个广播域 所有端口共享总线带宽 以泛洪方式转发任何形式的数据
数据链路层（L2）
网段（广播域） 网段（广播域）中数据通讯的机制 数据的差错检测 指明上层（ 指明上层（L3）网络协议
网络传输介质
10Mbps Ethernet： ： 10BaseT----使用 使用3/4/5类UTP，距离 使用 类 ，距离100米。 米 100Mbps FastEthernet: 100BaseTX----使用 类UTP，距离 使用5类 使用 ，距离100米。 米 100BaseFX----使用单模和多模光纤（直径 使用单模和多模光纤（ ）。多 使用单模和多模光纤 直径62.5或125um）。多 或 ）。 模光纤连接的最大距离为550米，单模光纤连接的最大距离为 模光纤连接的最大距离为 米 3000米。 米
B
00d0.f811.1111
F0/1 F0/2
F0/3 X F0/4
00d0.f833.3333
X
D
C
00d0.f822.2222
00d0.f844.4444
外部网
地址学习——MAC地址表形成
MAC 地址表
A
E2 F0/1 F0/2 F0/3 F0/4
B
00d0.f811.1111
00d0.f833.3333
数据的封装示意
用户数据 应用层 表示层 协议数据单元（PDU） 数据段（Segment） 数据包（Packet） 数据帧（Frame） 位流（Bit Flow） 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
数据的解封示意
用户数据 应用层 表示层 会话层 数据解封 传输层 网络层 数据链路层 物理层
CSMA/CD
PC A
Packet
听 空闲
PC B
PC C
PC D
当PCA要发一个数据包给PCD的时候,首先PCA要先听HUB的链路上是否有 数据在跑,如果有那么PCA等待,如果没有那么PCA将数据包发出.这样的做 法是由于HUB上的链路是共享的,所以采用了发数据包之前先进行冲突检 测的方法,那么我们称为CSMA/CD.
外部网
交换机扩散数据
MAC 地址表
A
F0/1: 00d0.f811.1111 F0/2: 00d0.f822.2222 F0/3: 00d0.f833.3333 F0/4: 00d0.f844.4444
B
00d0.f811.1111
F0/1 F0/2
F0/3
00d0.f833.3333
C
F0/4
D
OSI参考模型
应用层
网络应用
表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
数据传输
层与层之间功能相互独立（每层遵照自己独有的协议集，与对方相应层次进行通 讯） 上层通讯依赖于下层通讯
应用层（L7）
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 应用程序接口： http, ftp,telnet,dns,dhcp,smtp,pop3…… 实现多个系统应用进程相 互通信,提供应用程序接口
网络传输介质
1000Mbps GigabitEthernet： ： 1000Base-SX----使用直径为 使用直径为62.5um或50um的多模光纤，工作波 的多模光纤， 使用直径为 或 的多模光纤 长为770-860nm，传输距离为220-550m。 长为 ，传输距离为 。 1000Base-LX ----使用直径为 使用直径为9um或10um的单模光纤，工作波长 的单模光纤， 使用直径为 或 的单模光纤 为1270-1355nm，传输距离为 ，传输距离为5km。 。 1000Base-CX ----使用 欧屏蔽双绞线（STP），传输距离为 使用150欧屏蔽双绞线 欧屏蔽双绞线（ ），传输距离为 使用 ）， 25m。 。 1000Base-T ----使用 类UTP，距离 使用5类 使用 ，距离100米。 米
网络接口层
IP地址
32比特的二进制数 比特的二进制数 网络位 主机位
每8比特表示成一个十进制数 比特表示成一个十进制数 172
128 64 32 16 8 4 2 1
16
122