港湾网络培训中心

Copyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN1-1©2004,港湾网络培训中心BHBIN1-2课程提纲OSI参考模型TCP/IP协议概述常用协议概述ARPDHCPDHCPRelayCopyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN1-3制定标准的必要性：如果没有标准，硬件就不能相互兼容，应用程序也不能相互通信，因而也就无法设计网络了。•指定网络标准的必要性：由于目前网络界所使用的硬件、软件种类繁多，标准尤其重要。如果没有标准，可能由于一种网络硬件不能与另一种兼容，或者因一个网络应用程序（网络操作系统和网络应用软件）不能与另一个通信而不能进行网络设计。例如，一个厂商的1厘米宽网络电缆插头另一公司生产的槽口为0.8厘米宽，则无法将电缆插入这种槽口Copyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN1-4年代早期，ISO即开始致力于制定一套普遍适用的规范集合，以使得全球范围的计算机平台可进行开放式通信。ISO创建了一个有助于开发和理解计算机的通信模型，即开放系统互连参考模型OSI(OpenSystemInterconnectReferenceModel)。•OSI模型将网络结构划分为七层：即物理层（Physical）、数据链路层（DataLink）、网络层（Network）、传输层(Transport)、会话层(Session)、表示层(Presentation)和应用层（Application）。每一层均有自己的一套功能集，并与紧邻的上层和下层交互作用。Copyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN1-5物理层•物理层：是OSI模型的最低层或第一层，该层包括物理连网媒介，如电缆连线、连接器、网卡等。•物理层的协议产生并检测电压以便发送和接收携带数据的信号。•在你的桌面PC上插入网络接口卡，你就建立了计算机连网的基础。换言之，你提供了一个物理层。•尽管物理层不提供纠错服务，但它能够设定数据传输速率并监测数据出错率。•IEEE已制定了物理层协议的标准，特别IEEE802规定了以太网和令牌环网应如何处理数据。•术语“第一层协议”和“物理层协议”，均是指描述电信号如何被放大及通过电线传输的标准。Copyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN1-6数据链路层•数据链路层:是OSI模型的第二层，它控制网络层与物理层之间的通信。•1、它的主要功能是将从网络层接收到的数据分割成特定的可被物理层传输的帧。•2、帧(Frame)是用来移动数据的结构包，它不仅包括原始（未加工）数据，或称“有效荷载”，还包括发送方和接收方的网络地址以及纠错和控制信息。其中的地址确定了帧将发送到何处，而纠错和控制信息则确保帧无差错到达。•3、通常，发送方的数据链路层将等待来自接收方对数据已正确接收的应答信号。•4、数据链路层控制信息流量，以允许网络接口卡正确处理数据。•5、数据链路层的功能独立于网络和它的节点所采用的物理层类型。Copyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN1-7网络层网络层，OSI模型的第三层，其主要功能是将网络地址翻译成对应的物理地址，并决定如何将数据从发送方路由到接收方。例如：一个计算机有一个网络地址10.34.99.12（若它使用的是TCP/IP协议）和一个物理地址060973E97F3。1、网络层通过综合考虑发送优先权、网络拥塞程度、服务质量以及可选路由的花费来决定从一个网络中节点Ａ到另一个网络中节点Ｂ的最佳路径。2、在网络中，“路由”是基于编址方案、使用模式以及可达性来指引数据的发送。3、网络层协议还能补偿数据发送、传输以及接收的设备能力的不平衡性。为完成这一任务，网络层对数据包进行分段和重组。4、分段和重组是指当数据从一个能处理较大数据单元的网络段传送到仅能处理较小数据单元的网络段时，网络层减小数据单元的大小的过程。重组是重构被分段的数据单元。Copyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN1-8传输层传输层：主要负责确保数据可靠、顺序、无错地从Ａ点到传输到Ｂ点（Ａ、Ｂ点可能在也可能不在相同的网络段上）。1、因为如果没有传输层，数据将不能被接受方验证或解释，所以，传输层常被认为是OSI模型中最重要的一层。2、传输协议同时进行流量控制或是基于接收方可接收数据的快慢程度规定适当的发送速率。3、传输层按照网络能处理的最大尺寸将较长的数据包进行强制分割并编号。例如：以太网无法接收大于1500字节的数据包。发送方节点的传输层将数据分割成较小的数据片，同时对每一数据片安排一序列号，以便数据到达接收方节点的传输层时，能以正确的顺序重组。该过程即被称为排序。4、在网络中，传输层发送一个ACK（应答）信号以通知发送方数据已被正确接收。如果数据有错或者数据在一给定时间段未被应答，传输层将请求发送方重新发送数据。Copyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN1-9会话层•会话层:负责在网络中的两节点之间建立和维持通信。•1、会话层的功能包括：建立通信链接，保持会话过程通信链接的畅通，同步两个节点之间的对话，决定通信是否被中断以及通信中断时决定从何处重新发送。••2、会话层通过决定节点通信的优先级和通信时间的长短来设置通信期限。Copyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN1-10表示层•表示层：充当应用程序和网络之间的“翻译官”角色。•1、在表示层，数据将按照网络能理解的方案进行格式化；这种格式化也因所使用网络的类型不同而不同。例如，IBM主机使用EBCDIC编码，而大部分PC机使用的是ASCII码。在这种情况下，便需要会话层来完成这种转换•2、表示层管理数据的解密与加密，如系统口令的处理。如果在Internet上查询你银行账户，使用的即是一种安全连接。•3、表示层协议还对图片和文件格式信息进行解码和编码。Copyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN1-11应用层•应用层：OSI模型的顶端也即第七层是。应用层负责对软件提供接口以使程序能使用网络服务。•1、术语“应用层”并不是指运行在网络上的某个特别应用程序，而是提供了一组方便程序开发者在自己的应用程序中使用网络功能的服务。•2、应用层提供的服务包括文件传输（FTP）、文件管理以及电子邮件的信息处理（SMTP）等。Copyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN1-12OSI参考模型TCP/IP协议概述常用协议概述ARPDHCPDHCPRelayCopyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN1-13协议概述主机AInternetTCP/IP主机BTransmissionControlProtocol/InternetProtocol是互联网上通信的标准Copyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN1-14协议栈TCP/IP协议栈大致对应于OSI参考模型Copyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN1-15协议栈文件传输－TFTP－FTP－NFS邮件协议－SMTP－POP3－IMAPWeb浏览－HTTP远程登录－Telnet－rlogin－SSH网络管理－SNMP－RMON名称管理－DNS－WINS应用层提供了人机交互的接口Copyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN1-16协议栈传输层提供了可靠和不可靠传输TransmissionControlProtocol(TCP)－可靠传输－面向连接UserDatagramProtocol(UDP)－不可靠传输－面向非连接Copyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN1-17协议栈网际层提供了路由寻址功能InternetProtocol(IP)－路由寻址InternetControlMessageProtocol(ICMP)－用于连通性测试或路由追踪AddressResolutionProtocol(ARP)－将IP地址映射到MAC地址ReverseAddressResolutionProtocol(RARP)－将MAC地址映射到IP地址Copyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN1-18协议栈网络访问层定义了硬件地址和数据在物理介质上的传输LogicalLinkControl(LLC)－定义了流量控制和错误检查等功能MediaAccessControl(MAC)－定义了硬件地址PhysicalLayer－定义了数据在物理介质上的传输Copyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN1-19数据封装过程•数据封装过程是在不同的层次对数据打上相应的标识ApplicationPresentationSessionTransportNetworkDataLinkPhysicalDataDataTCP/UDPHeaderDataTCP/UDPHeaderIPHeaderDataTCP/UDPHeaderIPHeaderIPHeaderDataLinkHeaderCRC100010010011100011001100010发送方数据（DATA）段（Segment）包（Packet）帧（Frame）比特（Bit）Copyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN1-20数据解封装过程•数据解封装过程是在不同的层次对数据去掉相应的标识ApplicationPresentationSessionTransportNetworkDataLinkPhysicalDataDataTCP/UDPHeaderDataTCP/UDPHeaderIPHeaderDataTCP/UDPHeaderIPHeaderIPHeaderDataLinkHeaderCRC100010010011100011001100010接收方数据（DATA）段（Segment）包（Packet）帧（Frame）比特（Bit）Copyright©2004,港湾网络培训中心BHBIN