教育专题：32网络通信的工作原理

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,3.2,网络通信的工作原理,一、数据的传输过程,1.OSI,参考模型,2.TCP/IP,协议体系,二、数据交换技术,1.,电路交换技术,2.,报文交换技术,3.,分组交换技术,本节知识结构：,一封信的旅程,1,2,3,4,5,6,7,8,用户（写信人）,邮政局,运输部门,用户（收信人）,邮政局,运输部门,用户邮局约定,邮局运输部门约定,甲地,乙地,运输子系统,用户子系统,邮局子系统,用户间约定,邮政局间约定,运输部门间约定,分层、约定管理模式,开放系统互联参考模型,由国际标准化组织（,ISO,）,制定,计算机网络是采用的,层次性,的结构模型，将网络分为若干层次，每个层次负责不同的功能,。,OSI,参考模型将网络结构划分为,七层,。,每一个层次中，通信双方都要共同遵守相应的约定，我们将这个约定叫做,协议,。也正是由于协议的存在，保证着通信的顺利进行。多个协议组合在一起成为协议体系，它们负责保证数据传输的通畅。,各功能层之间，上一层向下一层提出服务的要求，下一层则完成上一层提出的要求。,1,、,OSI,参考模型,（,open system interconnection,）,一、数据的传输过程,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,物理传输信道,系统,系统,应用层协议,表示层协议,会话层协议,传输层协议,网络层协议,数据链路协议,物理层协议,第一层,第二层,第三层,第四层,第五层,第六层,第七层,管理硬件连接,编码、编址、传输信息,决定传输路由，,处理信息传递,确保数据正确发送,建立、维持、协调通信,处理文本格式化显示代码转换,在,网络应用程序之间传递信息,发送方从上而下传输数据，每经过一层都会增加协议信息等。,接收方自从下而上，每经过一层，都会去除一些控制信息等。,6,、,7,层接口,5,、,6,层接口,4,、,5,层接口,3,、,4,层接口,2,、,3,层接口,1,、,2,层接口,各层作用解释：,我现在有一批水果，准备运到罗马。如果我想实现这个目标，我需要什么条件？,（,7,）真正的货物终于送到了，完成了。,（,6,）沟通好了，现在发货，我们坐着火车到了罗马，决定送过去，但是发现，我们听不懂罗马人的话，罗马人也不知道我们在说什么，这个时候我们非常有必要带一个翻译官，当然这并不是最好的选择，如果我们和罗马人说的是同样的语言就好了。不管怎么样，来接纳的人总算能和我们沟通了，当然，这是人和人的沟通，不是人和货物的沟通。,（,5,）好象一切都准备好了，现在我们准备出发了，但是等等，这条路上只能通一辆火车，万一罗马那正好也有一辆火车从那边开过来，路上撞到了怎么办，那么我们要和他们先沟通好。,（,4,）路是有了，我们现在坐火车把东西送过去，结果送到半中间被强盗打劫了，或者是被人偷了，所以我们要保证在送过去的途中要原封不动的送到，少一个都不行,路已经有了，基本条件已经具备，我们现在可以开始送东西了，但是是不是有了路就万无一失了。我们还需要有什么？,（,3,）路永远不会只有一条。条条道路通罗马，那么，我要保证我要走的道路能最快，最省钱的到达目的地。因此，我要选择一条近路。,（,2,）路是有了，我要保证这条路是通畅的，不能说走进死胡同，我要保证这条路能够通车，假设我是用火车来运的话，不会出现半路出轨的现象,（,1,）首先我要有一条路，不管是水路还是铁路，这条路要能从出发点连接到目标点。,第,7,层，应用层,第,6,层，表示层,第,5,层，会话层,第,4,层，传输层,第,3,层，网络层,第,2,层，数据链路层,第,1,层，物理层,在,TCP/IP,协议体系中，,TCP,和,IP,是两个最重要的核心协议：,TCP,：传输控制协议,，负责对数据包进行管理和校核，保证数据包的在传输过程中的正确性。属于,传输层。,IP,：互联网络协议,，负责把数据包从一个地方传递到另一个地方。属于,网际层,。,HTTP,（,HyperText Transfer Protocol,）：,超文本传输协议。,FTP,（,File Transfer Protocol,）：,文件传输协议。,SMTP,（,Simple Mail Transfer Protocol,）：简单邮件传输协议。,以上三种协议属于,应用层,。,2,、,TCP/IP,协议体系,例：全世界各个国家都有各自的语言，那么人们之间怎样才能互想沟通呢？如果全世界的人都说同一种语言，这个问题不就解决了吗？,TCP/IP,正是因特网中的“世界语”，该协议因其低成本以及在多个不同平台间通信的可靠性，而成为目前因特网中使用最频繁的协议。,网络接口,网际层,传输层,应用层,是针对不同物理网络的连接形式的协议,例如：,Ethernet,ATM,负责数据的传输，路由及地址选择常用,协议：,IP,，,ARP,(,地址解析协议,),确认数据传输及进行纠错处理，常用协,议：,TCP,，,UDP,(,用户数据据报协议,),各种服务及应用程序通过该层利用网络,常用协议：,HTTP,FTP,SMTP,(,简单邮件,传输协议,),等,.,TCP/IP,概念层,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,OSI,参考模型,二、数据交换技术,在计算机网络中，数据的发送方与接收方通常不是直接连接在一起的，而需要经过若干个中间节点的转接，如要通过路由器、交换机等设备，这些设备就要用到数据交换技术。常用的数据交换技术如下：,1,、电路交换,2,、报文交换,3,、分组交换,电路交换技术,应用：,老式电话,电路交换技术,(,(,(,数据,甲,乙,交换机,数据,数据,数据,优点：,提供一条临时专用的线路，比较可靠，稳定。,缺点：,占用一条线路之后，别人不能使用。电路空闲较大,报文交换,应用：,电报,F,D,C,A,存储数据,将数据发送给,C,存储数据,将数据发送给,D,存储数据,将数据发送给,F,存储数据,将数据发送给,乙,甲,乙,数据,提高了通信线路的利用率，但延时较大。,分组交换,应用：,IP,电话,A,数据,B,C,分组,1,分组,2,分组,3,分组,4,分组,5,甲,乙,兼有电路交换和报文交换的优点，分组交换比电路交换的电路利用率高，比报文交换的传输延时小，交互性好。,IP,电话,：,分组交换技术,老式电话,：,电路交换技术,电报,：,报文交换技术,应用汇总,练一练,:,1,、,OSI,模型将网络结构划分成,(),A,四层,B,五层,C,七层,D,九层,2,、,OSI,参考模型的最底层是,(),A,传输层,B,网络层,C,物理层,D,应用层,3,、,OSI,七层模型中，网卡的作用属于哪一层,(),A,应用层,B,表示层,C,传输层,D,物理层,4,、,TCP/IP,协议大致可以分成,(),A,四层,B,五层,C,七层,D,九层,5,、在,TCP/IP,协议中，将网络结构自上而下划分成四层：,应用层；,传输层；,网际层；,网络接口层。工作时,(),A.,发送方从上层向下层传输数据，每经过一层都去掉协议控制信息,B.,发送方从下层向上层传输数据，每经过一层都增加协议控制信息,C.,接收方从上层向下层传输数据，每经过一层增加协议控制信息,D.,接收方从下层向上层传输数据，每经过一层都去掉协议控制信息,6,、对传送的数据包进行管理与校核，保证数据包的正确性的协议是,(),A,IP,B,TCP,C,SMTP,D,FTP,C,C,D,A,B,D,7,、,SMTP,协议属于,TCP/IP,协议的,(),A,应用层,B,传输层,C,网际层,D,网络接口层,8,、下列不属于计算机网络交换技术的是,(),A,电路交换,B,电报交换,C,分组交换,D,报文交换,9,、城,市电话网在数据传输时，在源节点与目的节点之间有一条临时专用物理连接线路。这种市电话话网采用,(),技术。,A,报文交换,B,电路交换,C,分组交换,D,数据交换,10,、,IP,电话、电报和专线电话分别使用的数据交换技术是,(),A,电路交换技术、报文交换技术和分组交换技术,B,分组交换技术、报文交换技术和电路交换技术,C,报文交换技术、分组交换技术和电路交换技术,D,电路交换技术、分组交换技术和报文交换技术,11,、电子邮件的收发使用的数据交换技术是,(),A,报文交换,B,电路交换,C,分组交换,D,数据交换,练一练,:,A,B,B,B,C,12,、,TCP/IP,协议的中文全称是,(),A,传输控制协议和网络互联协议,B,邮局协议和网络互联协议,C,传输控制协议和电子邮件协议,D,传输控制协议和文件传输协议,13,、,Internet,主要采用的协议是,(),A,FTP,B,HTTP,C,IPX/SPX,D,TCP/IP,14,、,OSI,模型七层协议中的第一层物理层的功能是,(),A,管理硬件连接,B,编码、地址,C,建立、维护、协调通信,D,确保数据正确发送,15,、,TCP,协议的功能是,(),A,数据打包,B,数据包的管理与校核,C,数据传输,D,数据接收,练一练,:,A,D,A,B,