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1、第第2章章 计算机通信协议与网络体系结构计算机通信协议与网络体系结构 目录目录o2.1 2.1 概述概述 o2.2 OSI2.2 OSI参考模型功能简述参考模型功能简述 o2.3 OSI-RM2.3 OSI-RM分层结构的重要概念分层结构的重要概念 o2.4 2.4 因特网因特网TCP/IPTCP/IP协议栈和分层结构协议栈和分层结构 o2.5 2.5 标准化组织与机构标准化组织与机构 教学重点和难点：教学重点和难点：u 通信协议的定义及基本要素；通信协议的定义及基本要素；u OSI模型七层功能及其关系；模型七层功能及其关系；u OSI的相邻层之间通信的过程；的相邻层之间通信的过程；u TCP
2、/IP模型体系结构。模型体系结构。第第2章章 计算机通信协议与网络体系结构计算机通信协议与网络体系结构2.1.1 通信协议与分层体系结构通信协议与分层体系结构1.1.通信协议通信协议2.1 概述概述协协协协 议议议议：为进行网络中的数据交换而建立的规则为进行网络中的数据交换而建立的规则为进行网络中的数据交换而建立的规则为进行网络中的数据交换而建立的规则标准或约定即称为网络协议。标准或约定即称为网络协议。标准或约定即称为网络协议。标准或约定即称为网络协议。语语语语 法法法法语语语语 义义义义同同同同 步步步步2.1.1 通信协议与分层体系结构通信协议与分层体系结构o邮政系统中寄信过程：邮政系统中
3、寄信过程：图2.1.1 邮政系统处理信件的层次结构2 2 2 2 2 2 网络体系结构网络体系结构网络体系结构网络体系结构网络体系结构网络体系结构 网络体系结构网络体系结构网络体系结构网络体系结构是从体系结构的角度来研究和设计计是从体系结构的角度来研究和设计计是从体系结构的角度来研究和设计计是从体系结构的角度来研究和设计计算机网络体系，其核心是网络系统的逻辑结构和功能分算机网络体系，其核心是网络系统的逻辑结构和功能分算机网络体系，其核心是网络系统的逻辑结构和功能分算机网络体系，其核心是网络系统的逻辑结构和功能分配定义，即描述实现不同计算机系统之间互连和通信的配定义，即描述实现不同计算机系统之间
4、互连和通信的配定义，即描述实现不同计算机系统之间互连和通信的配定义，即描述实现不同计算机系统之间互连和通信的方法以及结构，是层和协议的集合。方法以及结构，是层和协议的集合。方法以及结构，是层和协议的集合。方法以及结构，是层和协议的集合。通常采用结构化设计方法，将计算机网络系统划分通常采用结构化设计方法，将计算机网络系统划分通常采用结构化设计方法，将计算机网络系统划分通常采用结构化设计方法，将计算机网络系统划分成若干功能模块，形成层次分明的网络体系结构。成若干功能模块，形成层次分明的网络体系结构。成若干功能模块，形成层次分明的网络体系结构。成若干功能模块，形成层次分明的网络体系结构。2.1.1
5、通信协议与分层体系结构通信协议与分层体系结构2.1.2ISO/OSI参考模型参考模型oOSI参考模型的特征为：参考模型的特征为：n采用了有利于异构计算机系统互连、互通的层次化结构；采用了有利于异构计算机系统互连、互通的层次化结构；n是一种抽象的标准框架，也是是一种抽象的标准框架，也是OSI中最高一级的抽象，而中最高一级的抽象，而不是具体实现的描述；不是具体实现的描述；n在不同开放实系统的对等（在不同开放实系统的对等（peer）层之间的通信，则由此）层之间的通信，则由此层的协议管理；层的协议管理；2.1.2ISO/OSI参考模型参考模型n在同一开放实系统的相邻层间的接口定义了服务关在同一开放实系
6、统的相邻层间的接口定义了服务关系和操作原语；系和操作原语；n可提供的服务为：面向连接的或无连接的数据服务；可提供的服务为：面向连接的或无连接的数据服务；n每层实体执行所定义的功能，修改某层的功能不应每层实体执行所定义的功能，修改某层的功能不应影响其它层。影响其它层。实体与对等实体实体与对等实体2.1.2ISO/OSI参考模型参考模型实实实实 体体体体：任何可以发送或接收信息的硬件或软件进程。任何可以发送或接收信息的硬件或软件进程。任何可以发送或接收信息的硬件或软件进程。任何可以发送或接收信息的硬件或软件进程。对等实体对等实体对等实体对等实体：不同机器上位于同一层次、完成相同功能的实体。不同机器
7、上位于同一层次、完成相同功能的实体。不同机器上位于同一层次、完成相同功能的实体。不同机器上位于同一层次、完成相同功能的实体。2.1.2ISO/OSI参考模型参考模型 图2.1.2 OSI 参考模型中的体系结构OSIOSIOSIOSI采用分层的结构化采用分层的结构化采用分层的结构化采用分层的结构化技术，共分技术，共分技术，共分技术，共分7 7 7 7层，从低到层，从低到层，从低到层，从低到高为：物理层、数据链路高为：物理层、数据链路高为：物理层、数据链路高为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会层、网络层、传输层、会层、网络层、传输层、会层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。话层、表示层
8、、应用层。话层、表示层、应用层。话层、表示层、应用层。2.1.3 结构化分层功能结构化分层功能OSIOSIOSIOSIOSIOSI七层模型七层模型七层模型七层模型七层模型七层模型应用层（应用层（应用层（应用层（Application LayerApplication LayerApplication LayerApplication Layer）会话层会话层会话层会话层(Session Layer)(Session Layer)(Session Layer)(Session Layer)传输层传输层传输层传输层(Transport Layer)(Transport Layer)(Transpo
9、rt Layer)(Transport Layer)网络层网络层网络层网络层(Network Layer)(Network Layer)(Network Layer)(Network Layer)物理层物理层物理层物理层(Physical Layer)(Physical Layer)(Physical Layer)(Physical Layer)数据链路层数据链路层数据链路层数据链路层(Data Link Layer)(Data Link Layer)(Data Link Layer)(Data Link Layer)表示层表示层表示层表示层(Presentation Layer)(Prese
10、ntation Layer)(Presentation Layer)(Presentation Layer)七层功能oo分层有什么好处？应用层应用层应用层应用层表示层表示层表示层表示层会话层会话层会话层会话层传输层传输层传输层传输层网络层网络层网络层网络层数据链路层数据链路层数据链路层数据链路层物理层物理层物理层物理层1 12 23 34 45 56 67 7底层底层底层底层:负责网络数据传输负责网络数据传输负责网络数据传输负责网络数据传输高层高层高层高层:负责主机之间的数据传输负责主机之间的数据传输负责主机之间的数据传输负责主机之间的数据传输2.2 OSIOSI参考模型功能参考模型功能参考模
11、型功能参考模型功能简述简述OSIOSIOSIOSIOSIOSI参考模型各层的功能参考模型各层的功能参考模型各层的功能参考模型各层的功能参考模型各层的功能参考模型各层的功能 1 1物理层物理层(Physical Layer)(Physical Layer)物理层位于物理层位于OSIOSI参考模型的最低层，它直接面向参考模型的最低层，它直接面向原始原始比特流比特流的传输。的传输。为了实现原始比特流的物理传输，为了实现原始比特流的物理传输，物理层必须物理层必须解决好包括传输介质、信道类型、数据与信号之间解决好包括传输介质、信道类型、数据与信号之间的转换、信号传输中的衰减和噪声等在内的一系列的转换、信
12、号传输中的衰减和噪声等在内的一系列问题。问题。2 2数据链路层数据链路层(Data Link Layer)(Data Link Layer)数据链路层涉及相邻结点之间的可靠数据传输，数据链路层涉及相邻结点之间的可靠数据传输，数据链路层通过加强物理层传输原始比特的功能，使数据链路层通过加强物理层传输原始比特的功能，使之对网络层表现为一条无错线路。之对网络层表现为一条无错线路。为了能够实现相邻结点之间无差错的数据传送，为了能够实现相邻结点之间无差错的数据传送，数据链路层在数据传输过程中提供了数据链路层在数据传输过程中提供了确认、差错控制确认、差错控制和流量控制和流量控制等机制。等机制。2.2 OS
13、IOSI参考模型功能参考模型功能参考模型功能参考模型功能简述简述3 3网络层网络层(Network Layer)(Network Layer)网络中的两台计算机进行通信时，中间可能要网络中的两台计算机进行通信时，中间可能要经过许多中间结点甚至不同的通信子网。网络层的经过许多中间结点甚至不同的通信子网。网络层的任务就是在通信子网中任务就是在通信子网中选择一条合适的路径选择一条合适的路径，使发，使发送端传输层所传下来的数据能够通过所选择的路径送端传输层所传下来的数据能够通过所选择的路径到达目的端。到达目的端。2.2 OSIOSI参考模型功能参考模型功能参考模型功能参考模型功能简述简述3网络层网络层
14、(Network Layer)o网络服务可分为下列三种类型：网络服务可分为下列三种类型：oA A型型网网络络服服务务：具具有有小小的的残残留留差差错错率率和和小小的的可可通通告差错率。告差错率。oB B型型网网络络服服务务：具具有有小小的的残残留留差差错错率率和和大大的的可可通通告差错率。告差错率。oC C型网络服务型网络服务：具有大的残留差错率。：具有大的残留差错率。4.4.传输层传输层o传传输输连连接接的的建建立立和和释释放放、分分段段与与合合段段、拼拼接接与与分分割割、传传输输协协议议数数据据单单元元(TPDU)(TPDU)的的传传输输、连连接接的的拒拒绝绝、数数据据TPDUTPDU的的
15、编编号号、加加速速数据传输及重同步等。数据传输及重同步等。o传传输输层层协协议议按按照照传传输输实实体体是是否否提提供供分分流流、合流、复用合流、复用/分解、差错检测和恢复等要求，分解、差错检测和恢复等要求，2.2 OSIOSI参考模型功能参考模型功能参考模型功能参考模型功能简述简述表表2.2.1 OSI传输协议的类别传输协议的类别 5 5会话层会话层(Session Layer)(Session Layer)会话层的主要功能是在两个结点间建立、维护和会话层的主要功能是在两个结点间建立、维护和释放面向用户的连接，并对会话进行管理和控制，保释放面向用户的连接，并对会话进行管理和控制，保证会话数据
16、可靠传送。证会话数据可靠传送。会话连接和传输连接之间有三种关系：一对一关会话连接和传输连接之间有三种关系：一对一关系，即一个会话连接对应一个传输连接；一对多关系，系，即一个会话连接对应一个传输连接；一对多关系，一个会话连接对应多个传输连接；多对一关系，多个一个会话连接对应多个传输连接；多对一关系，多个会话连接对应一个传输关系。会话连接对应一个传输关系。2.2 OSIOSI参考模型功能参考模型功能参考模型功能参考模型功能简述简述6 6表示层表示层(Presentation Layer)(Presentation Layer)OSIOSI模型中，模型中，表示层以下的各层主要负责数据在网络表示层以下
17、的各层主要负责数据在网络中传输时不出错。中传输时不出错。但数据的传输没有出错，并不代表数据但数据的传输没有出错，并不代表数据所表示的信息不会出错。所表示的信息不会出错。表示层专门负责有关网络中计算机信息表示方式的问表示层专门负责有关网络中计算机信息表示方式的问题。题。表示层负责在不同的数据格式之间进行表示层负责在不同的数据格式之间进行转换转换操作，以操作，以实现不同计算机系统间的信息交换。实现不同计算机系统间的信息交换。2.2 OSIOSI参考模型功能参考模型功能参考模型功能参考模型功能简述简述表示层中定义了下面两种语法概念：表示层中定义了下面两种语法概念：(1)(1)抽抽象象语语法法：对对数
18、数据据一一般般结结构构的的描描述述，由由应应用用实实体体来来定定义义数数据据元元素素，如如应应用用协协议议数数据据单单元元(APPU)(APPU)。ISOISO推推荐荐的的标标准准抽抽象象语语法法是是抽抽象象语语法记法法记法.1(ASN.1).1(ASN.1)。(2)(2)传传送送语语法法：对对等等表表示示实实体体之之间间通通信信时时对对用用户户信信息息的的描描述述，用用于于信信息息交交换换。传传送送语语法法不不仅仅应应能能描描述述抽抽象象语语法法表表示示的的所所有有值值，还还得得指指明明相应数据的结构。相应数据的结构。6表示层表示层(Presentation Layer)7 7应用层应用层(
19、Application Layer)(Application Layer)应用层是应用层是OSIOSI参考模型中最靠近用户的一层，参考模型中最靠近用户的一层，负责负责为用户的应用程序提供网络服务。为用户的应用程序提供网络服务。应用层还包含大量的应用协议，如远程登录协议应用层还包含大量的应用协议，如远程登录协议（TelnetTelnet）、）、简单邮件传输协议（简单邮件传输协议（SMTPSMTP）、）、简单网络简单网络管理协议（管理协议（SNMPSNMP）、）、域名服务系统（域名服务系统（DNSDNS）和超文本传和超文本传输协议（输协议（HTTPHTTP）等。等。2.2 OSIOSI参考模型功能
20、参考模型功能参考模型功能参考模型功能简述简述2.3.1 通信规程、服务和服务访问点通信规程、服务和服务访问点图2.3.1不同子系统的同一层内实体间的相互关系服服服服 务务务务：在网络分层在网络分层在网络分层在网络分层结构模型中，每结构模型中，每结构模型中，每结构模型中，每一层为相邻的上一层为相邻的上一层为相邻的上一层为相邻的上一层所提供的功一层所提供的功一层所提供的功一层所提供的功能称为服务。能称为服务。能称为服务。能称为服务。2.3 OSIRM分层结构的重要概念分层结构的重要概念2.3.1 通信规程、服务和服务访问点通信规程、服务和服务访问点o服务访问点（服务访问点（SAP）图2.3.2 服
21、务访问点和服务连接端 服务访问点服务访问点服务访问点服务访问点：在同一系统中相邻在同一系统中相邻在同一系统中相邻在同一系统中相邻两层的实体进行交互的两层的实体进行交互的两层的实体进行交互的两层的实体进行交互的地方地方地方地方,通常称为服务访通常称为服务访通常称为服务访通常称为服务访问点问点问点问点SAPSAPSAPSAP。2.3.2 数据单元数据单元数据单元：数据单元：（1 1）协议数据单元协议数据单元（PDUPDU）（2 2）接口数据单元接口数据单元（IDUIDU）（3 3）服务数据单元服务数据单元（SDU)SDU)图2.4.1 OSI 参考模型数据单元对等通信oo每一层利用下一层提供的服务
22、与对等层通信；每一层使用每一层利用下一层提供的服务与对等层通信；每一层使用每一层利用下一层提供的服务与对等层通信；每一层使用每一层利用下一层提供的服务与对等层通信；每一层使用自己的协议。自己的协议。自己的协议。自己的协议。Host AHost AHost BHost BAPDUAPDUPPDUPPDUSPDUSPDUSegmentSegmentPacketPacketFrameFrameBitBit应用层应用层应用层应用层表示层表示层表示层表示层会话层会话层会话层会话层传输层传输层传输层传输层网络层网络层网络层网络层数据链路层数据链路层数据链路层数据链路层物理层物理层物理层物理层应用层应用层应
23、用层应用层表示层表示层表示层表示层会话层会话层会话层会话层传输层传输层传输层传输层网络层网络层网络层网络层数据链路层数据链路层数据链路层数据链路层物理层物理层物理层物理层2.3.3 数据传输流程数据传输流程数据封装数据封装封装（封装（EncapsulationEncapsulation）是指网络结点将要传送的数据用特定的是指网络结点将要传送的数据用特定的协议头打包来传送数据，有时候也可能在数据尾部加上报文。协议头打包来传送数据，有时候也可能在数据尾部加上报文。OSIOSI七层模型的每一层都对数据进行封装，以保证数据能够正确七层模型的每一层都对数据进行封装，以保证数据能够正确无误的到达目的地，并
24、被终端主机理解及处理。无误的到达目的地，并被终端主机理解及处理。下面来看一下数据从主机下面来看一下数据从主机A A到主机到主机B B的封装过程。的封装过程。2.3.3 数据传输流程数据传输流程OSI模型数据传送过程传输层传输层网络层网络层数据链路数据链路层层物理层物理层应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链数据链路层路层物理层物理层应用层应用层表示层表示层会话层会话层DATA数据报数据报分组分组帧帧DATAAHDATAAHDATAPHAHDATAPHSHTHAHDATAPHSHTHAHDATAPHSHNHLHTHAHDATAPHSHNHAHDATAAHDATAPHA
25、HDATAPHSHTHAHDATAPHSHTHAHDATAPHSHNHLHTHAHDATAPHSHNH不同计算机上同等层之间的通信不同计算机上同等层之间的通信主机主机A A的应用层与主机的应用层与主机B B的应用层通信。同样，主机的应用层通信。同样，主机A A的传输层、的传输层、会话层和表示层也与主机会话层和表示层也与主机B B的对等层进行通信。的对等层进行通信。OSIOSI参考模型的分层禁止了不同主机间的对等层之间的直接通信。参考模型的分层禁止了不同主机间的对等层之间的直接通信。因此，主机因此，主机A A的每一层必须依靠主机的每一层必须依靠主机A A相邻层提供的服务来与主机相邻层提供的服务来
26、与主机B B的的对应层通信。对应层通信。假定主机假定主机A A的第的第4 4层必须与主机层必须与主机B B的第的第4 4层通信。那么，主机层通信。那么，主机A A的第的第4 4层就必须使用主机层就必须使用主机A A的第的第3 3层提供的服务。层提供的服务。第第4 4层叫服务用户，第层叫服务用户，第3 3层层叫服务提供者。叫服务提供者。第第3 3层通过一个服务接入点（层通过一个服务接入点（SAPSAP）给第）给第4 4层提供服务。层提供服务。这些服务接入点使得第这些服务接入点使得第4 4层能要求第层能要求第3 3层提供服务。层提供服务。2.3.3 数据传输流程数据传输流程服务原语服务原语 相邻层
27、之间通过一组服务原语建立相互作用，完成相邻层之间通过一组服务原语建立相互作用，完成相邻层之间通过一组服务原语建立相互作用，完成相邻层之间通过一组服务原语建立相互作用，完成服务与被服务的过程。这些原语供用户和其他实体访问服务与被服务的过程。这些原语供用户和其他实体访问服务与被服务的过程。这些原语供用户和其他实体访问服务与被服务的过程。这些原语供用户和其他实体访问该服务。这些原语通知服务提供者采取某些行动或报告该服务。这些原语通知服务提供者采取某些行动或报告该服务。这些原语通知服务提供者采取某些行动或报告该服务。这些原语通知服务提供者采取某些行动或报告某个对等实体的活动。某个对等实体的活动。某个对
28、等实体的活动。某个对等实体的活动。2.3.4 通信原语通信原语oOSIOSI规定了每一层规定了每一层4 4个通信原语：个通信原语：n 请求请求 （Request,Request,或简写为或简写为ReqReq）n 指示指示 （Indication,Indication,或简写为或简写为IndInd）n 响应响应 （Response,Response,或简写为或简写为RespResp）n 确认确认 （Confirm,Confirm,或简写为或简写为ConfConf）2.3.4 通信原语通信原语图2.5.1 通信原语的相互关系和表示方法2.3.4 通信原语通信原语(1)(1)从使用角度，服务原语类型
29、可分为：从使用角度，服务原语类型可分为：确认确认(或证实或证实)型，使用四种原语；型，使用四种原语；非确认型，仅使用请求原语、指示原语。非确认型，仅使用请求原语、指示原语。(2)(2)从通信的角度看，服务方式可分为：从通信的角度看，服务方式可分为：面面向向连连接接(Connection(Connection Oriented)Oriented)服服务务，如如X.25X.25分分组网、帧中继和组网、帧中继和ATMATM网；网；无连接无连接(Connectionless)(Connectionless)服务，如服务，如InternetInternet、LANLAN。2.3.4 通信原语通信原语面向
30、连接和无连接的服务面向连接和无连接的服务oo面向连接的服务：适合延迟敏感性应用面向连接的服务：适合延迟敏感性应用面向连接的服务：适合延迟敏感性应用面向连接的服务：适合延迟敏感性应用n n建立连接建立连接建立连接建立连接n n数据传输数据传输数据传输数据传输n n断开连接断开连接断开连接断开连接oo无连接的服务：适合延迟不敏感的应用无连接的服务：适合延迟不敏感的应用无连接的服务：适合延迟不敏感的应用无连接的服务：适合延迟不敏感的应用n n无需建立连接无需建立连接无需建立连接无需建立连接n n资源动态分配资源动态分配资源动态分配资源动态分配2.3.4 通信原语通信原语每个报文（信件）带有完整的目的
31、每个报文（信件）带有完整的目的每个报文（信件）带有完整的目的每个报文（信件）带有完整的目的地址，并且每一个报文都独立于其地址，并且每一个报文都独立于其地址，并且每一个报文都独立于其地址，并且每一个报文都独立于其他报文，由系统选定的路线传递。他报文，由系统选定的路线传递。他报文，由系统选定的路线传递。他报文，由系统选定的路线传递。在正常情况下，当两个报文发往同在正常情况下，当两个报文发往同在正常情况下，当两个报文发往同在正常情况下，当两个报文发往同一目的地时，先发的先到。但是，一目的地时，先发的先到。但是，一目的地时，先发的先到。但是，一目的地时，先发的先到。但是，也有可能先发的报文在途中延误了
32、，也有可能先发的报文在途中延误了，也有可能先发的报文在途中延误了，也有可能先发的报文在途中延误了，后发的报文反而先收到。后发的报文反而先收到。后发的报文反而先收到。后发的报文反而先收到。在数据交换之前，必须先建立连接。在数据交换之前，必须先建立连接。在数据交换之前，必须先建立连接。在数据交换之前，必须先建立连接。当数据交换结束后，则必须终止这当数据交换结束后，则必须终止这当数据交换结束后，则必须终止这当数据交换结束后，则必须终止这个连接。在传送数据时是按序传送个连接。在传送数据时是按序传送个连接。在传送数据时是按序传送个连接。在传送数据时是按序传送的。的。的。的。面向连面向连面向连面向连接服务
33、接服务接服务接服务无连接无连接无连接无连接服务服务服务服务2.3.4 通信原语通信原语应用层应用层应用层应用层表示层表示层表示层表示层会话层会话层会话层会话层传输层传输层传输层传输层网络层网络层网络层网络层数据链路层数据链路层数据链路层数据链路层物理层物理层物理层物理层应应应应 用用用用 层层层层传输层传输层传输层传输层网间互联网间互联网间互联网间互联7 76 65 54 43 32 21 1硬硬硬硬 件件件件网络接口层网络接口层网络接口层网络接口层OSIOSI参考模型参考模型参考模型参考模型TCP/IPTCP/IP 2.4.1 TCP/IP 2.4.1 TCP/IP 2.4.1 TCP/IP
34、 2.4.1 TCP/IP 2.4.1 TCP/IP 2.4.1 TCP/IP 分层结构分层结构分层结构分层结构分层结构分层结构2.4 因特网TCP/IP协议栈和分层结构TCP/IP协议栈HTTPHTTP、TelnetTelnet、FTPFTP、TFTPTFTP、PingPing、etcetcTCP/UDPTCP/UDPARP/RARPARP/RARPIPIPICMPICMPEthernetEthernet、802.3802.3、PPPPPP、HDLCHDLC、FRFR、etcetc接口和线缆接口和线缆接口和线缆接口和线缆应用层应用层应用层应用层传输层传输层传输层传输层网络层网络层网络层网络层
35、 数据链路层数据链路层数据链路层数据链路层提供应用程序网络接口提供应用程序网络接口提供应用程序网络接口提供应用程序网络接口建立端到端连接建立端到端连接建立端到端连接建立端到端连接寻址和路由选择寻址和路由选择寻址和路由选择寻址和路由选择物理介质访问物理介质访问物理介质访问物理介质访问二进制数据流传输二进制数据流传输二进制数据流传输二进制数据流传输 物理层物理层物理层物理层 TCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IP的网络接口层中包括各种物理网协议，例的网络接口层中包括各种物理网协议，例的网络接口层中包括各种物理网协议，例的网络接口层中包括各种物理网协议，例如如如如EthernetEther
36、netEthernetEthernet、令牌环、帧中继、令牌环、帧中继、令牌环、帧中继、令牌环、帧中继、ISDNISDNISDNISDN和分组交换网和分组交换网和分组交换网和分组交换网X.25X.25X.25X.25等。当各种物理网被用做传输等。当各种物理网被用做传输等。当各种物理网被用做传输等。当各种物理网被用做传输IPIPIPIP数据报的通道时，数据报的通道时，数据报的通道时，数据报的通道时，就可以认为是属于这一层的内容。就可以认为是属于这一层的内容。就可以认为是属于这一层的内容。就可以认为是属于这一层的内容。1 1 1 1网络接口层协议网络接口层协议网络接口层协议网络接口层协议 TCP/
37、IPTCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IP各层主要协议各层主要协议各层主要协议各层主要协议各层主要协议各层主要协议 2 2 2 2网络层协议网络层协议网络层协议网络层协议网际协议（网际协议（网际协议（网际协议（IPIPIPIP）是其中的核心协议，）是其中的核心协议，）是其中的核心协议，）是其中的核心协议，IPIPIPIP协议规定网际层数协议规定网际层数协议规定网际层数协议规定网际层数据分组的格式。据分组的格式。据分组的格式。据分组的格式。InternetInternetInternetInternet控制消息协议（控制消息协议（控制消息协议（控制消息协议（ICMPICMP
38、ICMPICMP）：提供网络控制和消息传）：提供网络控制和消息传）：提供网络控制和消息传）：提供网络控制和消息传递功能。递功能。递功能。递功能。地址解释协议（地址解释协议（地址解释协议（地址解释协议（ARPARPARPARP）：用来将逻辑地址解析成物理地址。）：用来将逻辑地址解析成物理地址。）：用来将逻辑地址解析成物理地址。）：用来将逻辑地址解析成物理地址。反向地址解释协议（反向地址解释协议（反向地址解释协议（反向地址解释协议（RARPRARPRARPRARP）：通过）：通过）：通过）：通过RARPRARPRARPRARP广播，将物理地址广播，将物理地址广播，将物理地址广播，将物理地址解析成逻
39、辑地址。解析成逻辑地址。解析成逻辑地址。解析成逻辑地址。TCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IP各层主要协议各层主要协议各层主要协议各层主要协议各层主要协议各层主要协议 传输层的主要协议有传输层的主要协议有传输层的主要协议有传输层的主要协议有TCPTCPTCPTCP和和和和UDPUDPUDPUDP。传输控制协议（传输控制协议（传输控制协议（传输控制协议（TCPTCPTCPTCP）：是面向连接的协议，用三）：是面向连接的协议，用三）：是面向连接的协议，用三）：是面向连接的协议，用三次握手和滑动窗口机制来保证传输的可靠性和进行流次握手和滑动窗口机制来保证传输的可靠性
40、和进行流次握手和滑动窗口机制来保证传输的可靠性和进行流次握手和滑动窗口机制来保证传输的可靠性和进行流量控制。量控制。量控制。量控制。用户数据报协议（用户数据报协议（用户数据报协议（用户数据报协议（UDPUDPUDPUDP）：是面向无连接的不可靠）：是面向无连接的不可靠）：是面向无连接的不可靠）：是面向无连接的不可靠传输层协议。传输层协议。传输层协议。传输层协议。3 3传输层协议传输层协议传输层协议传输层协议 TCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IP各层主要协议各层主要协议各层主要协议各层主要协议各层主要协议各层主要协议 应用层包括了众多的应用与应用支撑协议。应用
41、层包括了众多的应用与应用支撑协议。应用层包括了众多的应用与应用支撑协议。应用层包括了众多的应用与应用支撑协议。常见的应用协议有：文件传输协议常见的应用协议有：文件传输协议常见的应用协议有：文件传输协议常见的应用协议有：文件传输协议FTPFTPFTPFTP、超文本传、超文本传、超文本传、超文本传输协议（输协议（输协议（输协议（HTTPHTTPHTTPHTTP）、简单邮件传输协议（）、简单邮件传输协议（）、简单邮件传输协议（）、简单邮件传输协议（SMTPSMTPSMTPSMTP）、远程）、远程）、远程）、远程登录（登录（登录（登录（TelnetTelnetTelnetTelnet）；常见的应用支撑
42、协议包括域名服务）；常见的应用支撑协议包括域名服务）；常见的应用支撑协议包括域名服务）；常见的应用支撑协议包括域名服务（DNSDNSDNSDNS）和简单网络管理协议（）和简单网络管理协议（）和简单网络管理协议（）和简单网络管理协议（SNMPSNMPSNMPSNMP）等。）等。）等。）等。4 4应用层协议应用层协议应用层协议应用层协议 TCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IP各层主要协议各层主要协议各层主要协议各层主要协议各层主要协议各层主要协议 TCP/IP 参考模型参考模型TCP/IPTCP/IP参考模型数据封装参考模型数据封装参考模型数据封装参考模型数据封装
43、 生成数据生成数据 为端到端的传输将数据打包为端到端的传输将数据打包 在报头上附加目的网络地址在报头上附加目的网络地址 附加目的数据链路层地址到数据链路报头附加目的数据链路层地址到数据链路报头 传输比特传输比特 OSI模型和模型和TCP/IP模型的区别模型的区别 ISO/OSIISO/OSIISO/OSIISO/OSI模型和模型和模型和模型和TCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IP模型有许多相似之处，具体表模型有许多相似之处，具体表模型有许多相似之处，具体表模型有许多相似之处，具体表现在：两者均采用了现在：两者均采用了现在：两者均采用了现在：两者均采用了层次结构层次结构层次结构层次结构
44、并存在可比的传输层和网并存在可比的传输层和网并存在可比的传输层和网并存在可比的传输层和网络层；两者都有应用层，虽然所提供的服务有所不同；络层；两者都有应用层，虽然所提供的服务有所不同；络层；两者都有应用层，虽然所提供的服务有所不同；络层；两者都有应用层，虽然所提供的服务有所不同；均是一种基于协议数据单元的包交换网络，而且均是一种基于协议数据单元的包交换网络，而且均是一种基于协议数据单元的包交换网络，而且均是一种基于协议数据单元的包交换网络，而且分别作分别作分别作分别作为概念上的模型和事实上的标准，为概念上的模型和事实上的标准，为概念上的模型和事实上的标准，为概念上的模型和事实上的标准，具有同等
45、的重要性。具有同等的重要性。具有同等的重要性。具有同等的重要性。1 1 1 1相似点相似点相似点相似点OSI模型和模型和TCP/IP模型的区别模型的区别 ISO/OSIISO/OSIISO/OSIISO/OSI模型和模型和模型和模型和TCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IP模型还有许多不同之处模型还有许多不同之处模型还有许多不同之处模型还有许多不同之处 OSIOSIOSIOSI模型包括了模型包括了模型包括了模型包括了7 7 7 7层，而层，而层，而层，而TCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IP模型只有模型只有模型只有模型只有4 4 4 4层。层。层。层。虽然它们具有功能相当的网
46、络层、传输层和应用层，虽然它们具有功能相当的网络层、传输层和应用层，虽然它们具有功能相当的网络层、传输层和应用层，虽然它们具有功能相当的网络层、传输层和应用层，但其他层并不相同。但其他层并不相同。但其他层并不相同。但其他层并不相同。TCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IP模型中没有专门的表示层和会话层，它将模型中没有专门的表示层和会话层，它将模型中没有专门的表示层和会话层，它将模型中没有专门的表示层和会话层，它将与这两层相关的表达、编码和会话控制等功能包含到与这两层相关的表达、编码和会话控制等功能包含到与这两层相关的表达、编码和会话控制等功能包含到与这两层相关的表达、编码和会话控制等功
47、能包含到了应用层中去完成。另外，了应用层中去完成。另外，了应用层中去完成。另外，了应用层中去完成。另外，TCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IP模型还将模型还将模型还将模型还将OSIOSIOSIOSI的数的数的数的数据链路层和物理层包括到了一个网络接口层中。据链路层和物理层包括到了一个网络接口层中。据链路层和物理层包括到了一个网络接口层中。据链路层和物理层包括到了一个网络接口层中。2 2 2 2不同点不同点不同点不同点oo OSIOSIOSIOSI模型在网络层支持无连接和面向连接模型在网络层支持无连接和面向连接模型在网络层支持无连接和面向连接模型在网络层支持无连接和面向连接的两种服务，
48、而在传输层仅支持面向连接的的两种服务，而在传输层仅支持面向连接的的两种服务，而在传输层仅支持面向连接的的两种服务，而在传输层仅支持面向连接的服务。服务。服务。服务。TCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IP模型在网络层则只支持无连接模型在网络层则只支持无连接模型在网络层则只支持无连接模型在网络层则只支持无连接的一种服务，但在传输层支持面向连接和无的一种服务，但在传输层支持面向连接和无的一种服务，但在传输层支持面向连接和无的一种服务，但在传输层支持面向连接和无连接两种服务。连接两种服务。连接两种服务。连接两种服务。2 2 2 2不同点不同点不同点不同点OSI模型和模型和TCP/IP模型的区
49、别模型的区别2.4.2 TCP/IP模型的工作机理模型的工作机理oTCP/IPTCP/IP模型的工作机理：模型的工作机理：图2.4.3 因特网上TCP/IP模型的工作原理2.4.2 TCP/IP模型的工作机理o层间的界限：层间的界限：（1 1）应用程序与操作系统（）应用程序与操作系统（OSOS）之间的界限；（之间的界限；（2 2）协议地址的界限。）协议地址的界限。图2.4.4 TCP/IP分层模型的界限2.5 标准化组织与机构标准化组织与机构1 1国际电信联盟国际电信联盟 （ITUITU：International International Telecommunication UnionTe
50、lecommunication Union）2 2国际标准化组织（国际标准化组织（ISO:International Standard ISO:International Standard OrganizationOrganization）3 3美国电子工业协会（美国电子工业协会（EIAEIA：Electronic Industries Electronic Industries AssociationAssociation）4 4美国国家标准学会（美国国家标准学会（ANSIANSI：American National American National Standard InstituteS