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1、第 2 章 协议和参考模型拟定课时：拟定课时：2小时小时 2.1 协议和分层结构 2.2 OSI参考模型 2.3 TCP/IP参考模型 2.4 协议栈 2.5 复习 2.1.1 协议 2.1.2 分层结构的优点 2.1.3 分层结构的工作原理协议是网络中计算机或设备之间进行通信的 一系列规则的集合。以发送消息“HELLO STUDENTS” 为例。IP、TCP、HTTP、POP3、SMTP 014 H E LL O S T U D E N T S 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在分层结构中，低层服务为高层服务提供服务，高层服务使用低层服务提供
2、的服务。分层结构中，对应的分层协同工作，以保证能够成功的完成通信。 2.2.1 OSI参考模型概述 2.2.2 OSI参考模型的各层 2.2.3 数据传输的封装和解封装第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 物理层 数据链路层 网络层 传输层 57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 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
3、 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 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 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） 建立、管理和终止会话 系统的应用层送出的信息可被另一个系统的应用层所读
4、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 TCP/IP与OSI的对应 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)。 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
5、生在这层。 第2层：互联网络层(internet)1、GGP(网关到网关协议，主干网所采用的选路协议)2、IGP（内部网关协议，是在本地系统内部使用的选路协议，RIP，HELLO，OSPF）3、EGP（外部网关协议，用于本地系统和主干网传送路由信息）4、BGP（边界网关协议，改进了EGP）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)。第3层：传输层(Transport) 1. UDP(用户数据报协议
6、) 提供无连接、不可靠的服务。基于此协议的常见应用有SNMP（161）,TFTP（69），DNS（53） 2.TCP( 传输控制协议) 提供面向连接的服务（应答、流量控制、定时器，连接管理（三次握手）。基于此协议的常见应用有SMTP（25），FTP（21），TELNET（23），HTTP（80）第3层：传输层(Transport) 端口：UDP和TCP都使用端口进行寻址。一个主机上往往有多个进程在运行，为了区分是哪个进程在进行通信，就必须在运输层上设置一些端口（16bit）。 为了防止通信时发生混乱，必须把端口号和主机IP结合起来使用。TCP使用“连接”（而不是端口）作为最基本的抽象。一个连接
7、用它的两个端点来标识。这样的端点叫插口或套接字。在运输层通信的一对插口必须是唯一的。 例如：主机211.67.71.100访问服务器211.67.71.1的WEB的一对插口是（211.67.71.100,500）和（211.67.71.1,80） 第第4层：应用层层：应用层(Application) 应用层包括会话层和表示层的功能，用来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、编码建立应用层来处理高层协议、有关表达、编码和会话控制。和会话控制。TCP/IP将所有应用程序相关的内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容都归为一层，并保证为下层适当的将数据封装成数据包。装成数据包。 2.4.1 协议栈概述 2.3.2 TCP/IP协议栈什么是协议栈在网络中，为了完成通信，必须使用多层上的多种协议。这些协议按照层次顺序组合在一起，构成了协议栈(Protocol Stack)，也称为协议族(Protocol Suite)。