1、Neusoft Institute of InformationDate:25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of InformationDate:08.Mar.2010IT Education&TrainingIT Education&Training计算机网络原理与应用计算机网络原理与应用 Neusoft Institute of InformationDate:25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of InformationDate:08.Mar.2010IT
2、Education&Training复习复习 计算机网络的分类?计算机网络的分类?计算机网络的主要性能指标?计算机网络的主要性能指标?什么是计算机网络体系结构?什么是计算机网络体系结构?OSI参考模型?参考模型?TCP/IP参考模型以及各层的协议?参考模型以及各层的协议?Neusoft Institute of InformationDate:25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of InformationDate:08.Mar.2010IT Education&Training第第1章章 计算机网络概述计算机网络概述 掌握具有五
3、层协议的体系结构掌握具有五层协议的体系结构 理解封装与解封装的过程理解封装与解封装的过程 理解实体、协议、服务和服务访问点理解实体、协议、服务和服务访问点Neusoft Institute of InformationDate:25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of InformationDate:08.Mar.2010IT Education&Training1.7 具有五层协议的体系结构具有五层协议的体系结构 TCP/IP 是四层的体系结构:应用层、运输层、网际层是四层的体系结构:应用层、运输层、网际层和网络接口层。和网络接
4、口层。但最下面的网络接口层并没有具体内容。但最下面的网络接口层并没有具体内容。因此往往采取折中的办法,即综合因此往往采取折中的办法,即综合 OSI 和和 TCP/IP 的优的优点,采用一种只有五层协议的体系结构点,采用一种只有五层协议的体系结构。Neusoft Institute of InformationDate:25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of InformationDate:08.Mar.2010IT Education&Training1.7.1 五层协议的体系结构五层协议的体系结构 应用层应用层(applica
5、tion layer)运输层运输层(transport layer)网络层网络层(network layer)数据链路层数据链路层(data link layer)物理层物理层(physical layer)数据链路层5 应用层4 运输层3 网络层2 数据链路层1 物理层Neusoft Institute of InformationDate:25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of InformationDate:08.Mar.2010IT Education&Training协议堆栈协议堆栈 网络各层的功能由各层的协议来完成,
6、不同层的各种协议在一起协同工作,构成“协议堆栈”。协议堆栈是为了完成通信所使用的一组协议的总称。Neusoft Institute of InformationDate:25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of InformationDate:08.Mar.2010IT Education&Training(1)封装:网络结点将要传送的数据用特定的协议头打)封装:网络结点将要传送的数据用特定的协议头打包或是在数据尾部加上报文来传送数据。包或是在数据尾部加上报文来传送数据。1.7.2 封装与解封装封装与解封装 Neusoft Ins
7、titute of InformationDate:25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of InformationDate:08.Mar.2010IT Education&Training主机主机 1 向主机向主机 2 发送数据发送数据 5432154321主机 1AP2AP1主机 2应用进程数据先传送到应用层加上应用层首部,成为应用层 PDUNeusoft Institute of InformationDate:25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of Info
8、rmationDate:08.Mar.2010IT Education&Training计算机计算机 1 向计算机向计算机 2 发送数据发送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2应用层 PDU 再传送到运输层加上运输层首部,成为运输层报文Neusoft Institute of InformationDate:25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of InformationDate:08.Mar.2010IT Education&Training主机主机 1 向主机向主机 2 发送数据发送数据 54321543
9、21主机 1AP2AP1主机 2运输层报文再传送到网络层加上网络层首部,成为 IP 数据报(或分组)Neusoft Institute of InformationDate:25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of InformationDate:08.Mar.2010IT Education&Training主机主机 1 向主机向主机 2 发送数据发送数据 5432154321主机 1AP2AP1主机 2IP 数据报再传送到数据链路层加上链路层首部和尾部,成为数据链路层帧Neusoft Institute of Informat
10、ionDate:25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of InformationDate:08.Mar.2010IT Education&Training主机主机 1 向主机向主机 2 发送数据发送数据 5432154321主机 1AP2AP1主机 2数据链路层帧再传送到物理层最下面的物理层把比特流传送到物理媒体Neusoft Institute of InformationDate:25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of InformationDate:08.Ma
11、r.2010IT Education&Training主机主机 1 向主机向主机 2 发送数据发送数据 5432154321物理传输媒体主机 1AP2AP1电信号(或光信号)在物理媒体中传播从发送端物理层传送到接收端物理层主机 2Neusoft Institute of InformationDate:25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of InformationDate:08.Mar.2010IT Education&Training(2)解封装)解封装Neusoft Institute of InformationDate:
12、25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of InformationDate:08.Mar.2010IT Education&Training计算机计算机 1 向计算机向计算机 2 发送数据发送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2物理层接收到比特流,上交给数据链路层Neusoft Institute of InformationDate:25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of InformationDate:08.Mar.2010IT Educat
13、ion&Training主机主机 1 向主机向主机 2 发送数据发送数据 5432154321主机 1AP2AP1主机 2数据链路层剥去帧首部和帧尾部取出数据部分,上交给网络层Neusoft Institute of InformationDate:25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of InformationDate:08.Mar.2010IT Education&Training主机主机 1 向主机向主机 2 发送数据发送数据 5432154321主机 1AP2AP1主机 2网络层剥去首部,取出数据部分上交给运输层Neuso
14、ft Institute of InformationDate:25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of InformationDate:08.Mar.2010IT Education&Training主机主机 1 向主机向主机 2 发送数据发送数据 5432154321主机 1AP2AP1主机 2运输层剥去首部,取出数据部分上交给应用层Neusoft Institute of InformationDate:25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of Informat
15、ionDate:08.Mar.2010IT Education&Training主机主机 1 向主机向主机 2 发送数据发送数据 5432154321主机 1AP2AP1主机 2应用层剥去首部,取出应用程序数据上交给应用进程Neusoft Institute of InformationDate:25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of InformationDate:08.Mar.2010IT Education&Training主机主机 1 向主机向主机 2 发送数据发送数据 5432154321主机 1AP2AP1主机 2我
16、收到了 AP1 发来的应用程序数据!Neusoft Institute of InformationDate:25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of InformationDate:08.Mar.2010IT Education&Training(3)封装与解封装的整体过程)封装与解封装的整体过程协议堆栈是为了完成网络通信的一组协议的总称,每一层使用下一层的服务,并向自己的上一层提供服务。每一层,数据均是由数据加上本层的信息头或尾组成。(注意每层数据有不同的称谓)从高层到底层,每经一层,都要在首部或尾部加上相应的控制信息,对应操
17、作封装。从底层到高层,每经一层,都要去掉首部或尾部相应的控制信息,对应操作解封。Neusoft Institute of InformationDate:25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of InformationDate:08.Mar.2010IT Education&Training计算机计算机 1 向计算机向计算机 2 发送数据发送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2应 用 程 序 数 据应用层首部H510100110100101 比 特 流 110101110101注意观察加入或剥去首部(尾部)的
18、层次应 用 程 序 数 据H5应 用 程 序 数 据H4H5应 用 程 序 数 据H3H4H5应 用 程 序 数 据H4运输层首部H3网络层首部H2链路层首部T2链路层尾部物理传输媒体Neusoft Institute of InformationDate:25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of InformationDate:08.Mar.2010IT Education&Training计算机计算机 1 向计算机向计算机 2 发送数据发送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 210100110100101
19、比 特 流 110101110101计算机 2 的物理层收到比特流后交给数据链路层H2T2H3H4H5应 用 程 序 数 据Neusoft Institute of InformationDate:25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of InformationDate:08.Mar.2010IT Education&TrainingH3H4H5应 用 程 序 数 据计算机计算机 1 向计算机向计算机 2 发送数据发送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2数据链路层剥去帧首部和帧尾部后把帧的数据部分交给网络层H
20、2T2H3H4H5应 用 程 序 数 据Neusoft Institute of InformationDate:25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of InformationDate:08.Mar.2010IT Education&TrainingH4H5应 用 程 序 数 据H3H4H5应 用 程 序 数 据计算机计算机 1 向计算机向计算机 2 发送数据发送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2网络层剥去分组首部后把分组的数据部分交给运输层Neusoft Institute of Information
21、Date:25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of InformationDate:08.Mar.2010IT Education&TrainingH5应 用 程 序 数 据H4H5应 用 程 序 数 据计算机计算机 1 向计算机向计算机 2 发送数据发送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2运输层剥去报文首部后把报文的数据部分交给应用层Neusoft Institute of InformationDate:25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute o
22、f InformationDate:08.Mar.2010IT Education&Training应 用 程 序 数 据H5应 用 程 序 数 据计算机计算机 1 向计算机向计算机 2 发送数据发送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2应用层剥去应用层 PDU 首部后把应用程序数据交给应用进程Neusoft Institute of InformationDate:25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of InformationDate:08.Mar.2010IT Education&Training计算机计
23、算机 1 向计算机向计算机 2 发送数据发送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2我收到了 AP1 发来的应用程序数据!Neusoft Institute of InformationDate:25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of InformationDate:08.Mar.2010IT Education&Training课件制作人:谢希仁1.8 实体、协议、服务和服务访问点实体、协议、服务和服务访问点 实体实体(entity)表示任何可发送或接收信息的硬件或软件表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程
24、。进程。协议是控制协议是控制两个对等实体两个对等实体进行通信的规则的集合。进行通信的规则的集合。在协议的控制下,两个对等实体间的通信使得本层能够在协议的控制下,两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务向上一层提供服务。要实现本层协议,还需要使用要实现本层协议,还需要使用下层下层所提供的服务。所提供的服务。Neusoft Institute of InformationDate:25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of InformationDate:08.Mar.2010IT Education&Training课件制作人
25、:谢希仁1.8 实体、协议、服务和服务访问实体、协议、服务和服务访问点点本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。下面的协议对上面的服务用户是下面的协议对上面的服务用户是透明透明的。的。协议是协议是“水平的水平的”,即协议是控制对等实体之间通信的规则。,即协议是控制对等实体之间通信的规则。服务是服务是“垂直的垂直的”,即服务是由下层向上层通过层间接口提供,即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。的。同一系统相邻两层的实体进行交互的地方,称为同一系统相邻两层的实体进行交互的地方,称为服务访问点服务访问点 SAP(Service Access
26、Point)。Neusoft Institute of InformationDate:25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of InformationDate:08.Mar.2010IT Education&Training课件制作人:谢希仁1.8 实体、协议、服务和服务访问点实体、协议、服务和服务访问点协议(n+1)SAPSAP交换原语交换原语实体(n+1)服务提供者第 n 层第 n+1 层实体(n+1)服务用户实体(n)实体(n)协议(n)Neusoft Institute of InformationDate:25.Feb
27、 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of InformationDate:08.Mar.2010IT Education&Training课件制作人:谢希仁协议很复杂协议很复杂 协议必须把所有协议必须把所有不利的条件不利的条件事先都估计到,而事先都估计到,而不能假不能假定定一切都是正常的和非常理想的。一切都是正常的和非常理想的。看一个计算机网络协议是否正确,不能光看在正常情看一个计算机网络协议是否正确,不能光看在正常情况下是否正确,而且还必须非常仔细地检查这个协议况下是否正确,而且还必须非常仔细地检查这个协议能否应付各种异常情况能否应付各种异
28、常情况。Neusoft Institute of InformationDate:25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of InformationDate:08.Mar.2010IT Education&Training课件制作人:谢希仁著名的协议举例著名的协议举例【例例1-1】Neusoft Institute of InformationDate:25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of InformationDate:08.Mar.2010IT Educatio
29、n&Training同意收到:收到“同意”Neusoft Institute of InformationDate:25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of InformationDate:08.Mar.2010IT Education&Training课件制作人:谢希仁结论结论Neusoft Institute of InformationDate:25.Feb 2005IT Education&TrainingNeusoft Institute of InformationDate:08.Mar.2010IT Educatio
30、n&Training本节小结本节小结网络分层的体系结构,清楚协议的概念和网络的体系网络分层的体系结构,清楚协议的概念和网络的体系结构的概念结构的概念重点掌握具有五层协议的体系结构中各层的名称重点掌握具有五层协议的体系结构中各层的名称了解数据在网络中传输时,各层的操作了解数据在网络中传输时,各层的操作 (高层到低层:封装即加首部或尾部;底层到高层:(高层到低层:封装即加首部或尾部;底层到高层:解封即去掉首部或尾部)解封即去掉首部或尾部)了解各层的功能了解各层的功能知道因特网使用的并非知道因特网使用的并非OSI七层结构,而是七层结构,而是TCP/IP四层结构模型,各层典型的协议要掌握四层结构模型,各层典型的协议要掌握