第一部分 网络基础

Slide Title,*,Slide Title,*,第一部分,网络基础吕辉,国家信息化工程师认证考试管理中心,第一部分,网络基础,第,1,章,网络模型,第,2,章,网络协议和,IP,寻址,第,3,章,网络互连设备,第,4,章,局域网,第一部分,网络基础,第,1,章,网络模型,第一章,网络模型,1.1,网络概述,1.,2,分层结构的参考模型的提出,1.,3,相关国际机构简介,1.4,复习,1.1 网络概述,1.1.1,网络的概念,1.1.2,网络的发展,1.1.3,网络的分类,1.,1.1,网络的概念,计算机网络,(Network),是将处在,不同地理位置,且相互独立的,计算机,或,设备,，通过,传输介质,和,网络设备,按照特定的,结构,和,协议,相互连接起来，利用,网络操作系统,进行管理和控制，从而实现,信息传输,和,资源共享,的一种信息系统。,简单网络示意图,1.,1.2,网络的发展,ARPAnet,ARPAnet,（高级研究计划署网络，,Advanced Research Projects Agency net,）是世界上第一个计算机网络，出现在,20,世纪,60,年代后期，由美国国防部资助。其第一个节点于,1969,年在加利福利亚大学洛杉矶分校安装，最终发展成为今天的,Internet,。,我国,Internet,的发展,1987,年,9,月下旬，钱天白教授发出我国第一封电子邮件“越过长城，通向世界”，揭开了,中国人使用,Internet,的序幕。,1.,1.3,网络的分类,按照地理范围分类,按照管理方式分类,按照数据传输方式分类,按照地理范围分类,局域网,(Local Area Network,LAN),覆盖范围一般不超过数十公里，通常是一幢建筑物内、相邻的几幢建筑物之间或者是一个园区的网络。,广域网,(Wide Area Network,WAN),覆盖范围通常为数百公里到数千公里，甚至数万公里，可以是一个地区或一个国家，甚至世界几大洲或整个地球。,城域网,(Metropolitan Area Network,MAN),覆盖的地理范围介于局域网和广域网之间，通常为数十公里到数百公里的一座城市内。,按照地理范围分类,按照管理方式分类,对等网,(Peer to Peer),通常是由很少几台计算机组成的工作组。对等网采用分散管理的方式，网络中的每台计算机既作为客户机又可作为服务器来工作，每个用户都管理自己机器上的资源。,客户机,/,服务器网,(Client/Server),网络的管理工作集中在运行特殊网络操作系统服务器软件的计算机上进行，这台计算机被称为服务器，它可以验证用户名和密码的信息，处理客户机的请求。而网络中其余的计算机则不需要进行管理，而是将请求通过转发器,(Redirector),发给服务器。,按照管理方式分类,按照数据传输方式分类,广播网络,(Broadcasting Network),网络中的计算机或设备通过一条共享的通信介质进行数据传播，所有节点都会收到任何节点发出的数据信息。这种传输方式主要应用于局域网中。广播网络中有三种传输类型：,单播、组播,和,广播,。,点对点网络,(Point to Point Network),网络中的计算机或设备通过单独的链路进行数据传输，并且两个节点间都可能会有多条单独的链路。这种传播方式主要应用于广域网中。,广播网络的三种类型,点对点网络,网络中的计算机或设备通过单独的链路进行数据传输，并且两个节点间都可能会有多条单独的链路。这种传播方式主要应用于广域网中。,1.2,标准网络模型的提出,1.2.1,OSI,参考模型简介,1.2.2,OSI,参考模型各层的功能,1.2.3,数据传输的封装和解封装,1.2.4,TCP/IP,四层模型,1.2.1 OSI,参考模型简介,OSI,七层参考模型,分层的优点,OSI,七层参考模型,第7层,应用层,Application,第6层,表示层,Presentation,第5层,会话层,Session,第4层,传输层,Transport,第3层,网络层,Network,第2层,数据链路层,Data Link,第1层,物理层,Physical,分层结构的优点,各层间相互独立，某一层的变化,不会影响其他层,促进标准化工作,使网络易于实现和维护,1.2.2 OSI,参考模型各层的功能,物理层,数据链路层,网络层,传输层,57,层,物理层,通过物理传输比特（,bit,）,流,中继器和集线器,建立、维护和取消物理连接,数据链路层,将比特信息加以组织封装成数据帧（,Frame,）,通过使用接收系统的硬件地址或物理地址来寻址,硬件地址或物理地址（即,MAC,地址,）,两个子层,媒体访问控制（,MAC,）,逻辑链路控制（,LLC,）,网卡、网桥和交换机,网络层,基于网络层地址进行不同网络系统间,的路径选择,网络层地址（,IP,地址,）,分割和重新组合,数据包,（,Packet,）,差错检验和可能的修复,可能的数据流量控制,路由器,传输层,在不同物理节点上的应用程序间建立连接以,传输数据,将数据组织成,数据段,（,Segment,）,连接类型类型,面向连接,(,Connection-oriented),无连接,(,Connectionless),用一个寻址机制来标识一个特定的应用程序,传输层地址（即,端口号,）,端口举例,1.2.12,应用程序寻止（端口）,57,层,会话层,建立、管理和终止会话,表示层,系统的应用层送出的信息可被另一个系统的,应用层所读取,利用一种公用的信息表示格式翻译多种信息,数据表示、数据安全、数据压缩,应用层,网络服务与使用者应用程序间的一个接口,OSI,（,7,6,）,OSI,（,5,4,）,层,OSI,（,3,1,）,层,1.2.3,数据传输的封装,1.2.4 TCP/IP,参考模型,TCP/IP,与,OSI,的对应,TCP/IP,参考模型的各层,TCP/IP,协议介绍,Host,Internet,TCP/IP,Host,TCP/IP,与,OSI,TCP/IP,参考模型的各层,第,1,层：网络接口层,(Network Interface),网络接口层对应,OSI,物理层和数据链路层并实现与它们相同的功能，其中包括,LAN,和,WAN,的技术细节。这一层也称为,主机到网络层,(Host-to-Network),。,TCP/IP,参考模型的各层,第,2,层：互联网络层,(internet),互联网络层的目的是运送数据包，将数据从任何在相连的网络上送到目的地，而不在乎走的是哪个路径或网络。管理这层的特定协议称为互联网络协议,(IP),。最佳的路径选定和数据包交换都发生在这层。,Internet,层,Internet Protocol(IP),Internet Control Message,Protocol(ICMP),Address Resolution,Protocol(ARP),Reverse Address,Resolution Protocol(RARP),Application,Transport,Internet,Data-Link,Physical,TCP/IP,参考模型的各层,第,3,层：传输层,(Transport),传输层负责处理有关服务质量等事项，如可靠度、流量控制和错误校正。该层可以提供不同服务质量、不同可靠性保证的传输服务，并且协议发送端和目标端的传输速度差异。这一层也称为,主机到主机层,(Host-to-Host),。,TCP/IP,参考模型的各层,第,4,层：应用层,(Application),应用层包括会话层和表示层的功能，用来建立应用层来处理高层协议、有关表达、编码和会话控制。,TCP/IP,将所有应用程序相关的内容都归为一层，并保证为下层适当的将数据封装成数据包。,1.,3,相关国际机构,ISO,国际标准化组织（,OSI,参考模型）,ANSI,美国国家标准协会（,FDDI,）,EIA/TIA,电子,/,电信工业协会（,RS232,，,568,）,IEEE,电子及电气工程师协会（,802.,x,）,ITU-T,国际电信联盟电信标准部门（,X.25,）,ISOC,国际互联网协会,IAB,Internet,体系结构委员会（,RFC,，,请求注解）,IETF,Internet,工程任务组（近期问题）,IRTF,Internet,研究任务组（未来问题）,1.,3,相关国际机构,1.,4,复 习,1.1,网络概述,1.1.1,网络的概念,1.1.2,网络的发展,1.1.3,网络的分类,1.2,分层结构的参考模型的提出,1.2.1,OSI,参考模型,OSI,参考模型的物理层,OSI,参考模型的数据链路层,OSI,参考模型的网络层,OSI,参考模型的传输层,OSI,参考模型的上三层,1.2.2,OSI,模型数据帧封装过程,1.2.3,TCP/IP,的四层参考模型,1.3,相关国际机构简介,