【正文】 能 ?下層為上層提供的服務通過數據的 封裝 實現(xiàn)，不同的服務使用不同的 協(xié)議 來完成數據的封裝 ?封裝后的數據稱為 協(xié)議數據單元 (PDU) TCP/IP的體系結構 82 ?TCP/IP是 20世紀 70年代中期美國國防部為 ARPANET開發(fā)的網絡體系結構 網絡接口層 互聯(lián)網層 傳輸層 應用層 物理層 數據鏈路層 網絡層 OSI 7層模型 會話層 表示層 應用層 傳輸層 互聯(lián)網層 傳輸層 應用層 物理層 數據鏈路層 TCP/IP 5層模型 TCP/IP 4層模型 TCP/IP的體系結構 83 進程 (Process): 主機中運行中的程序 主機 間的通信實際是 進程 之間的彼此通信，進程地址為端口號 ?命名 amp。 ?語義 ? 對協(xié)議中各協(xié)議元素的含義的解釋 ?時序 ? 通信過程中，通信雙方操作的執(zhí)行順序和規(guī)則 Flag Address Ctrl Data FCSS Flag SOH HEAD STX TEXT ETX BCC BSC HDLC 通信協(xié)議的三要素 ? 網絡體系結構提出的背景 —— 計算機網絡的復雜性、異質性 。每個 IP地址都包含兩部分 :網絡 ID和主機 ID。 ? ? ? ? ? 通信無處不在 47 交換機 當電話機的數量很大時，就必須使用 電話交換機 進行連接。節(jié)點包括網絡適配器（網卡）、交換機、路由器、網關等等，傳輸介質通常分為光纖、雙絞線等有線介質和衛(wèi)星、無線電、微波等無線介質。網絡層將感知層獲取的信息傳遞和處置 ,相似于人體結構中的神經中樞和大腦。 市場融合：在統(tǒng)一的監(jiān)管政策環(huán)境下，同一個運營商可以同時提供三類業(yè)務、統(tǒng)一營銷。 據 Gartner公司 ——全球最具權威的 IT研究與顧問咨詢公司分析師稱： 20222022年期間，多核處理器、云計算、用戶界面、社會化網絡/社會化軟件和網絡混搭（ web mashup）占據了改變 IT前景的 10大革命性技術前五名。 本課程共分 5章，主要內容包括：網絡基礎知識、局域網組網技術與實例、網絡安全、網頁設計、網絡編程概念與實現(xiàn)方法。 了解云計算 15 三網融合 三網融合主要包括 技術融合與行業(yè)融合 。 國際電信聯(lián)盟 （ ITU） 曾描繪 “ 物聯(lián)網 ” 時代的情形： ?司機 出現(xiàn)操作失誤時汽車會自動報警； ?公文包 會提醒主人忘帶了什么東西； ?衣服 會 “ 告訴 ” 洗衣機對顏色和水溫的要求 。 26 The Inter –由多個網絡組成的網絡 ?Inter由相互連接的網絡組成 . ?LANS 和 WANS 可連接成網際網絡 . 27 Modem Modem Modem Modem ?第一代計算機網絡的誕生 ? 1946年產生第一臺數字計算機 ? 1954年收發(fā)器終端的產生 ? 60年代初，由多重線路控制器參與組成的網絡，被稱為第一代計算機網絡 計算機網絡的產生和發(fā)展 28 以分組交換為核心的第二代計算機網絡 HOST HOST HOST T T T T T T T T T T 通信線路 ? 多個終端主機系統(tǒng)互聯(lián)，形成了多主機互聯(lián)網絡 ? 網絡結構從“主機－終端” 轉變?yōu)椤爸鳈C－主機” 29 以分組交換為核心的第二代計算機網絡 C C C H H H 資源子網 通信子網 H H 30 D A B C data 暫存，查找轉發(fā)表， 轉發(fā)到相應的端口 以分組交換為核心的第二代計算機網絡 ?1964年， Baran提出存儲轉發(fā)概念 ?1966 年， David 提出分組概念 ?1969 年， DARPA 的計算機分組交換網ARPANET 投入運行 31 分組首部 分組首部 分組首部 01011100 10100111 10111110 ?1964年， Baran提出存儲轉發(fā)概念 ?1966 年， David 提出分組概念 ?1969 年， DARPA 的計算機分組交換網ARPANET 投入運行 以分組交換為核心的第二代計算機網絡 32 以分組交換為核心的第二代計算機網絡 A B C D F E G ?將通訊電文分成一個個 分組 ，這些分組通過 不同路徑 到達目的地，終點將收到的分組 按順序重新組合 成通訊電文 33 ?1964年， Baran提出存儲轉發(fā)概念 ?1966 年， David 提出分組概念 ?1969 年， DARPA 的計算機分組交換網ARPANET 投入運行 以分組交換為核心的第二代計算機網絡 34 ?1977年 OSI參考模型的提出，標志著計算機網絡進入到第三個階段。 匯聚層：將位于接入層和核心層之間的部分稱為匯聚層， 核心層 : 網絡的主干部分稱為核心層。 通信無處不在 49 移動電話網 基站 手機 手機 基站 基站 通信無處不在 1901年，馬可尼成功地實現(xiàn)了橫跨大西洋的無線電通信 50 有線電視網 電視機 電視機 電視機 分配器 有線電視運營商 通信無處不在 51 計算機網絡 計算機網絡的運行機制類似于郵政網絡。端口用于識別通信的進程。頭部中含有完成數據傳輸所需的控制信息。 port 80 端口號： ＜ 255: 公共應用 2551023: 公司 ＞ 1023: 未規(guī)定 FTP client FTP server TCP control connection port 21 TCP data connection port 20 92 傳輸層的協(xié)議與服務 93 傳輸層的數據封裝 兩端點間可靠的透明數據傳輸 （ 應用進程間的邏輯通信 ） 通信子網 ?傳輸層可以認為是在兩個進程之間建立了一條邏輯信道 A主機 B主機 進程 1 進程 2 95 傳輸層功能 ?連接管理 ?流量控制 ?差錯檢測 ?對用戶請求的響應 ?建立無連接或面向連接的通信 ? 面向連接：會話建立、數據傳輸、會話拆除 ? 無連接：不保證數據的有序到達 96 端口 協(xié)議 說明 21 FTP 文件傳輸協(xié)議，用于上傳、下載 23 Tel 用于遠程登錄，通過連接目標計算機的這一端口，得到驗證后可以遠程控制管理目標計算機 25 SMTP 簡單郵件傳輸協(xié)議，用于發(fā)送郵件 53 DNS 域名服務，當用戶輸入網站的名稱后，由 DNS負責將它解析成 IP地址，這個過程中用到的端口號是 53 80 HTTP 超文本傳輸協(xié)議，通過 HTTP實現(xiàn)網絡上超文本的傳輸 TCP的應用 98 TCP協(xié)議和 UDP協(xié)議的比較 TCP屬于面向連接的協(xié)議， UDP屬于面向無連接的協(xié)議 TCP可以保證數據可靠、有序的傳輸，可以進行流量控制， UDP無法實現(xiàn)。 126 ?子網掩碼 : ?子網 1的地址 : (00) ? 子網 1的范圍 : — ?子網 2的地址 : (01) ? 子網 2的范圍 : — ?子網 3的地址 : (10) ? 子網 3的范圍 : — 用子網掩碼劃分子網 127 主機 A如何找到主機 B 4 3 2 1 4 3 2 1 AP2 AP1 進程 1數 據 應用層首部 HTTP 進程 1數 據 HTTP 進程 1數 據 TCP 傳輸層首部 IP 網絡層首部 進程 1 進程 2 應用進程間的邏輯通信 HTTP 進程 1數 據 TCP – IP首部中有主機 B的 IP地址 – TCP首部中有進程 2的 端口號 沿兩 端點間 的最佳路由傳輸數據 （主機間的邏輯通信） A主機 B主機 兩 節(jié)點間 可靠的數據傳輸？ 128 數據鏈路層 ?數據鏈路層實現(xiàn)兩個節(jié)點間可靠的數據傳輸 兩 節(jié)點間 可靠的數據傳輸 ?數據鏈路層功能 ? 幀同步功能 ? 差錯控制功能 ? 流量控制功能 ? 鏈路管理功能 129 4 3 2 1 4 3 2 1 AP2 AP1 進程 1 數 據 應用層首部 H4 進程 1數 據 H4 進程 1數 據 H3 H4 進程 1數 據 H2 H3 H4 進程 1數 據 H3 傳輸層首部 H2 網絡層首部 H1 數據鏈路 層首部 數據鏈路層 ?數據鏈路層的協(xié)議數據單元 PUD稱為 幀 ?封裝目的： 找到主機 B 進程 1 進程 2 A主機 B主機 應用進程間的邏輯通信 – 在幀首部中加入 目的節(jié)點MAC地址 ： ？ 130 ?MAC地址 ：硬件地址 /物理地址 ? 48位地址 (絕大部分 LANs) ? 燒制在網絡適配器的 ROM中 ? 用來 (在同一網絡中 )物理上互相連接的接口之間獲取分組（或幀） ?MAC地址是 數據鏈路層 與 物理層 使用的地址 MAC地址 131 數據鏈路層 MAC地址 ?每個網卡都有具唯一的 MAC地址 132 路由器工作原理 ?路由器從接口收到數據包，讀取數據包里的 目的IP地址 ?根據目的 IP地址信息 查找路由表 進行匹配 ?匹配 成功 后，按照路由表中轉發(fā)信息進行 轉發(fā) ?匹配 失敗 ，將數據包 丟棄 ，并向源發(fā)送方返回錯誤信息報文 133 ?A1 主機 ? 將 IP分組的目的地址與本身的路由表比較，判斷 F1所在的位置。當 A進程需要 B進程的服務時就主動呼叫 B進程，在這種情況下， A是客戶而 B是服務器 ，反之亦然 。運行該程序的計算機稱為域名服務器。 類別域名 6個： ac科研機構； 企業(yè)； edu教育； gov政府； 網絡信息中心； 非贏利性組織。 客戶機向服務器發(fā)送一個請求，并從服務器上得到一個響應。 URL一般 由三部分組成： 協(xié)議 主機名 目錄或文件名 │ ┌┴ ┐┌┴ ┐ 158 ?協(xié)議即訪問頁的方式，也就是瀏覽器用于取得超文本文件的協(xié)議或程序。 從工作原理上看， FTP也是一種客戶 /服務器系統(tǒng)。 ?電子郵件可以在兩個用戶間交換，也可以向多個用戶發(fā)送同一封郵件，或將收到的郵件轉發(fā)給其它用戶。指出以下每種差錯發(fā)生在哪些層 ? ?(1)噪聲使傳輸鏈接路上的一個 0變成 1或一個 1變成 0； ?(2)一個分組被傳送到錯誤的目的站； ?(3)收到一個序號錯誤的幀； ?(4)分組交換網交付給一個終端的分組序號是錯誤的； ?(5)一臺打印機正在打印 ,突然收到一個錯誤的指令要打印頭回到本行的開始位置； 174