网络传输介质-课程中心.PPT

互联网及其应用 第1章 网络互联基础 1.1 计算机网络基础 计算机网络 计算机网络分类 1.2 网络体系结构 协议与分层 开放系统互联参考模型 TCP/IP体系结构 §1.1 计算机网络基础 §1.2 网络体系结构 开放系统互连参考模型OSI/RM TCP/IP体系结构 根据网络互联的定义，要实现网络互联需要满足以下三个方面条件： 至少存在一条物理链路用来连接网络； 在网络之间具有合适的路由用来进行交换数据； 对网络使用情况进行监视和统计，以便网络的维护与管理。 网络互联设备 网络传输介质互联设备 中继器 集线器 网桥 交换机 路由器 网关 物理层互联——中继器或转发器、集线器 数据链路层互联——网桥或桥接器、二层交换机 网络层互联——路由器、三层交换机 网络层以上互联——网关（网间连接器） 物理层规定了激活、维持、关闭通信端点之间的机械特性、电气特性、功能特性以及过程特性。该层为上层协议提供了一个传输数据的物理媒体。 在这一层，数据的单位称为比特（bit）。 属于物理层定义的典型规范代表包括：EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45等。 数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。该层的作用包括：物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。 在这一层，数据的单位称为帧（frame）。 数据链路层协议的代表包括：SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等。 网络层负责对子网间的数据包进行路由选择。网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能。 在这一层，数据的单位称为数据包（packet）。 网络层协议的代表包括：IP、IPX、RIP、OSPF等。 传输层是第一个端到端，即主机到主机的层次。传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输。此外，传输层还要处理端到端的差错控制和流量控制问题。 在这一层，数据的单位称为数据段(segment)。 传输层协议的代表包括：TCP、UDP、SPX等。 会话层管理主机之间的会话进程，即负责建立、管理、终止进程之间的会话。会话层还利用在数据中插入校验点来实现数据的同步。 表示层对上层数据或信息进行变换以保证一个主机应用层信息可以被另一个主机的应用程序理解。表示层的数据转换包括数据的加密、压缩、格式转换等。 应用层为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。 应用层协议的代表包括：Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。 网络接口层也称为主机-网络层，主要负责管理主机通过传输介质与网络的连接，以及在相邻节点间传输数据分组。TCP/IP模型没有为该层定义专用协议，实际应用时根据网络类型和拓扑结构可采用不同的协议，如局域网普遍采用的IEEE802系列协议、广域网经常采用的帧中继、HDLC、PPP等协议。 互联网层相当于OSI/RM中的网络层。它是TCP/IP模型中的重要层，主要负责为数据分组选择路由、将数据上交给传输层或接收从传输层传来的数据。 IP协议（Internet Protocol）是互联网层的核心协议，互联网层的功能主要由IP完成。IP定义了数据分组的格式、寻址方式、数据分组的合并和拆装规则等。除了IP协议，互联网层还定义了其它协议，如地址解析协议（ARP）、反向地址解析协议（RARP）、因特网控制报文协议（ICMP）等。 Internet传输层相当于OSI/RM中的传输层，用于实现从源主机到目的主机的端到端的通信。同样，有了传输层提供的服务，可对高层屏蔽掉底层实现的细节。 传输层定义了两个协议：传输控制协议（TCP）、用户数据报协议（UDP）。 TCP是一种可靠的、面向连接的协议，但响应速度较慢，适用于可靠性要求较高、数据量大的应用。如E-Mail服务，FTP服务等。 UDP则是一种不可靠的、无连接的协议，它的特点是传输效率高、开销小，但传输质量不高。 Internet应用层包含了OSI/RM中的会话层、表示层和应用层的所有功能。应用层提供的协议主要有： SMTP：对互联网中电子邮件的传输进行控制。 HTTP：WWW信息格式和传输协议。 FTP：用于远程文件传输。 SNMP：对网络设备和应用进行管理。 TELNET：实现对主机的远程登录。 DNS：实现IP地址与域名地址之间的转换。 以共享介质局域网为例，它们最多使用四个中继器，扩展到5个网段的长度，其中3段是可扩充的，其余2段只起到延长距离的作用。 练习题 1.某IP网络连接如下图所示，在这种配置情况下全局广播分组不能通过的路径是_______。 A.计算机P和计算机Q之间的路径 B.计算机P和计算机S之间的路径 C.计算机Q和计算机R之间的路径 D.计算机S和计算机T之间的路径 网