第3章網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(參考版)
2024-10-28 15:17本頁面
【正文】 ? TCP/IP簡單實(shí)用 ，被多數(shù)廠商支持和使用。 ? TCP/IP、 LAN/RM都可通過 對照 OSI的層次劃分和功能，得以清晰解釋。 ? OSI參考模型是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO制定的一個(gè) 國際標(biāo)準(zhǔn) ，但它并沒有成為事實(shí)上的國際標(biāo)準(zhǔn)，而 TCP/IP不是國際標(biāo)準(zhǔn) ，卻成為了事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 ? 超文本傳輸協(xié)議 HTTP ? 網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng) NFS：實(shí)現(xiàn)不同主機(jī)之間的文件系統(tǒng)的共享； ? 簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議 SNMP：實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的管理。 ? 將 0至 1023端口號稱為 熟知端口 ，其余 1024至 65535端口號稱為一般端口或（動(dòng)態(tài)）連接端口。傳輸層就是通過端口與應(yīng)用層的應(yīng)用程序進(jìn)行信息交互的。 （ 3）面向連接的通信只能在兩個(gè)主機(jī)之間進(jìn)行，若要實(shí)現(xiàn)多個(gè)主機(jī)之間的 一對多或多對多 的數(shù)據(jù)傳輸，即廣播或多播。 （ 2） UDP與 TCP相比，顯得不可靠，但在特定的環(huán)境下有優(yōu)勢的。 （ 3） TCP協(xié)議將源主機(jī)應(yīng)用層的數(shù)據(jù)（報(bào)文）分成多個(gè) 分段 （稱為報(bào)文段）。 80 Email： Arp協(xié)議動(dòng)態(tài)演示 81 Email： TCP— 傳輸控制協(xié)議 （ 1） TCP協(xié)議是傳輸層一種 面向連接 的通信協(xié)議，提供可靠的數(shù)據(jù)傳送。 – ARP協(xié)議將 IP地址解析成 MAC地址 。 ? 它主要負(fù)責(zé)報(bào)告主機(jī)組之間的關(guān)系，以便相關(guān)的設(shè)備（路由器）支持 多播發(fā)送 。 – ICMP報(bào)告的 錯(cuò)誤類型 有：目標(biāo)無法到達(dá)、請求超時(shí)等。由于 IP是無連接的，不進(jìn)行差錯(cuò)檢驗(yàn)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，靠 ICMP向發(fā)送 IP數(shù)據(jù)包 的主機(jī)匯報(bào)錯(cuò)誤。 72 Email： 一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題：信件通信過程 姓名 地址 郵電局 郵電局 姓名 地址 姓名 地址 郵局 郵局 姓名 地址 73 Email： 演示：基于 TCP/IP的數(shù)據(jù)流向 UDP TCP FTP HTTP IP ICMP IGMP ARP 以太網(wǎng) ATM UDP TCP FTP HTTP IP ICMP IGMP ARP 以太網(wǎng) ATM 數(shù)據(jù) 應(yīng)用 數(shù)據(jù) FTP HTTP 傳輸 數(shù)據(jù)UDP TCP Inter 數(shù)據(jù)IP ICMP IGMP ARP 前同步碼 數(shù)據(jù)CRC 以太網(wǎng) ATM 數(shù)據(jù) 以太網(wǎng) 數(shù)據(jù) 以太網(wǎng) ATM 數(shù)據(jù) IP ICMP IGMP ARP 以太網(wǎng) 數(shù)據(jù) I I 數(shù)據(jù) TT 前同步碼 Inter 傳輸 應(yīng)用 數(shù)據(jù)CRC FTPH P74 Email： TCP/IP協(xié)議集 傳 輸 層應(yīng) 用 層T C PU D PS M T PF T PD N S S N M P N F S H T T PT E L N E T網(wǎng) 絡(luò) 接 口 層 L A N M A N W A N網(wǎng) 際 層I PI C M P I G M PA R P R A R P75 Email： 1. IP協(xié)議 ? IP協(xié)議主要規(guī)定了數(shù)據(jù)包傳送的格式，除了要傳送的 數(shù)據(jù) 外，還帶有 源 地址和 目的 地址。 – 該層使用了兩種協(xié)議來支持兩種數(shù)據(jù)的傳送方法，即 TCP協(xié)議 和 UDP協(xié)議 。 – 在網(wǎng) 絡(luò) 層中，最常用的協(xié)議是 網(wǎng)際協(xié)議 IP，其他一些協(xié)議用來協(xié)助 IP的操作。 支持 HDLC、 PPP協(xié)議等。 – 負(fù)責(zé)通過網(wǎng)絡(luò) 發(fā)送和接受 IP數(shù)據(jù)包。 67 Email： TCP/IP的參考模型 ? TCP/IP分為 四個(gè)層次 ，分別是網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)絡(luò) (際 )層、傳輸層和應(yīng)用層。 ? 獨(dú)立于特定的硬件設(shè)備，可 跨平臺(tái) 使用，可以運(yùn)行在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)，更適用于互連網(wǎng)中； ? 統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò) 地址分配 方案，使得整個(gè) TCP/IP設(shè)備在網(wǎng)中都具有 唯一 的地址； ? 標(biāo)準(zhǔn)化的 高層協(xié)議 。 ? 以 TCP/IP協(xié)議為基礎(chǔ)組建的 INTERNET是目前國際上規(guī)模最大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) ? 因?yàn)?INTERNET的廣泛使用，使得 TCP/IP成了事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn) 。 ? 常用的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)包括 文件 服務(wù)、電子郵件（ Email） 服務(wù)、 打印 服務(wù)、 網(wǎng)絡(luò)管理 服務(wù)、 安全服務(wù)、 分布式數(shù)據(jù)庫 服務(wù)、 虛擬終端 服務(wù)等。 ? 數(shù)據(jù)壓縮 、 數(shù)據(jù)加密 等工作都是由表示層負(fù)責(zé)處理。 63 Email： 表示層 ? 表示層處理用戶信息的表示問題。 62 Email： 會(huì)話層 ? 會(huì)話層是利用傳輸層提供的 端到端的 服務(wù)，向表示層或會(huì)話用戶提供會(huì)話服務(wù)。 ? 網(wǎng)絡(luò)阻塞 ：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載過大時(shí)，網(wǎng)絡(luò)某部分將出現(xiàn)可用的網(wǎng)絡(luò)資源小于負(fù)載的需求 ? 網(wǎng)絡(luò)死鎖 ：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)阻塞進(jìn)一步加劇，網(wǎng)絡(luò)吞吐量隨著負(fù)載的增加而急劇下降至零 58 Email： 網(wǎng)絡(luò)負(fù)載與吞吐量的關(guān)系 吞 吐 量 輸入負(fù)載 死鎖 無流量控制 (出現(xiàn)阻塞 ) 實(shí)際的有流量控制 (無阻塞 ) 理想的流量控制情況 ? ? ? 59 Email： 網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備 路由器 第三層交換機(jī) 60 Email： 傳輸層及高層 傳輸層 物理層 網(wǎng)絡(luò)層 運(yùn)輸層 應(yīng)用層 表示層 會(huì)話層 數(shù)據(jù)鏈路層 面向信息處理 面向通信 用戶功能 網(wǎng)絡(luò)功能 61 Email： 傳輸層的功能和服務(wù) ? 提供建立、維護(hù)和拆除傳輸層 連接 ? 為 網(wǎng)絡(luò)層 提供合適的服務(wù) ? 提供端到端的 錯(cuò)誤恢復(fù) 和流量控制 ? 傳輸層為高層提供兩種基本的服務(wù)： – 面向連接的服務(wù) :可靠 的服務(wù)。 ? 動(dòng)態(tài)路由選擇： – 孤立式 ：依據(jù)節(jié)點(diǎn)本身當(dāng)前的狀態(tài)信息 – 集中式 ：路由控制中心 RCC – 分布式 ：距離向量 DV算法 和鏈路狀態(tài) LS算法 57 Email： 網(wǎng)絡(luò)負(fù)載和網(wǎng)絡(luò)吞吐量 ? 網(wǎng)絡(luò)負(fù)載 是指單位時(shí)間內(nèi)輸入到通信子網(wǎng)的分組數(shù)。 ? 常用的靜態(tài)路由算法： –最短路由算法 –擴(kuò)散式算法 – 基于流量的路由算法 56 Email： 動(dòng)態(tài)路由 ? 動(dòng)態(tài)路由算法： 該類算法主要是根據(jù) 網(wǎng)絡(luò)狀態(tài) (拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和流量等 )的變化而決定各節(jié)點(diǎn)的路由選擇。 （ 4） 提供分組的 存儲(chǔ) — 轉(zhuǎn)發(fā) 54 Email： 網(wǎng)絡(luò)層涉及的概念 ? 邏輯地址尋址： IP尋址 ? 路由功能：分 靜態(tài)路由 和 動(dòng)態(tài)路由 ? 流量控制： – 滑動(dòng)窗口 、 預(yù)約緩沖區(qū) 、許可證和分組丟棄 ? 擁塞控制： – 預(yù)約資源法 ：適用于虛電路 – 通信量整形法 – 阻塞包法 55 Email： 靜態(tài)路由 ? 靜態(tài)路由算法： 基于一定的網(wǎng)絡(luò)性能要求、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和信息分布情況，按 固定規(guī)劃
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