網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)概念、體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議

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1、共享資料第一講網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)概念、體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議——1.網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的動(dòng)機(jī)——社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展，使得人們對(duì)信息的共享在廣度與深度兩個(gè)方面都提出了更高的要求，這就是網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的主要?jiǎng)訖C(jī)，但是，許多網(wǎng)絡(luò)都是獨(dú)立的實(shí)體，僅為某個(gè)集團(tuán)服務(wù)。更重要的是，沒(méi)有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)能滿足所有的用途，因此，在單一的硬件技術(shù)基礎(chǔ)上不可能建立一種通用網(wǎng)絡(luò)?！獮榱藢?shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）制定了開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)（OpenSystemInterconnectin，OSI）參考模型。所謂開(kāi)放，就是指只要遵循OSI標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)系統(tǒng)就可以和位于世界上任何地方的同樣遵循這一標(biāo)準(zhǔn)的其他任何系統(tǒng)進(jìn)行通信。

2、OSI模型提供了一個(gè)討論不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的參考點(diǎn)?！M管OSI的體系結(jié)構(gòu)從理論上講是比較完整的，其各層協(xié)議也考慮得很周到，但實(shí)際上，完全符合OSI各層協(xié)議的商用產(chǎn)品卻極少進(jìn)入市場(chǎng)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足各種用戶的需要。而使用TCP／IP協(xié)議的產(chǎn)品卻大量涌入市場(chǎng)，幾乎所有的工作站都配有TCP／IP協(xié)議，這就使得TCP／IP成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的事實(shí)上的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)?！?.OSI參考模型——OSI參考模型采用了如圖1所示的七個(gè)層次的體系結(jié)構(gòu)。各層的主要任務(wù)為：18共享資料——?????——a.物理層：在通信信道上傳輸比特流；——b.數(shù)據(jù)鏈路層：為網(wǎng)絡(luò)層提供無(wú)差錯(cuò)的數(shù)據(jù)傳輸；——c.網(wǎng)絡(luò)層：

3、控制子網(wǎng)的操作；——d.運(yùn)輸層：提供端點(diǎn)間可靠、透明的數(shù)據(jù)傳送，提供端到端的差錯(cuò)控制和流控制；——e.會(huì)話層：提供不同主機(jī)間通信的應(yīng)用進(jìn)程之間的建立，組織和協(xié)調(diào)；——f.表示層：解決用戶信息的語(yǔ)法表示問(wèn)題；——g.應(yīng)用層：包含了一系列經(jīng)常需要的協(xié)議?！?.TCP／IP參考模型18共享資料——TCP／IP參考模型見(jiàn)圖2，其中，主機(jī)網(wǎng)絡(luò)層指出應(yīng)用哪些協(xié)議可以傳輸IP分組；網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)層的主要任務(wù)是使主機(jī)發(fā)送傳輸分組數(shù)據(jù)到網(wǎng)絡(luò)并獨(dú)立地傳送到目的地；運(yùn)輸層的任務(wù)是提供源和目的主機(jī)對(duì)等實(shí)體間的會(huì)話；應(yīng)用層包含所有的高層協(xié)議。第二講物理網(wǎng)絡(luò)協(xié)議——1.物理層——物理層主要考慮的是

4、怎樣才能在開(kāi)放系統(tǒng)的傳輸媒介上傳輸各種數(shù)據(jù)的比特流。它的作用是屏蔽不同傳輸媒介及不同通信手段之間的差異，使數(shù)據(jù)鏈路層感覺(jué)不到這些差異，而只需考慮如何完成本層的協(xié)議和服務(wù)，不必考慮網(wǎng)絡(luò)具體的傳輸媒介是什么?！獋鬏斆浇榈奈锢硖匦杂幸韵滤膫€(gè)方面：——a，機(jī)械特性：說(shuō)明接口所用接線器的形狀和尺寸、引線數(shù)目和排列，固定和鎖定裝置等；——b.電氣特性：說(shuō)明在接口電纜的哪條線上出現(xiàn)的電壓應(yīng)為什么范圍；——c.功能特性：說(shuō)明某條線上出現(xiàn)的某一電平的電壓表示何種意義；——d.規(guī)程特性：說(shuō)明對(duì)于不同功能的各種可能事件的出現(xiàn)順序?！锢韺拥闹饕δ苁切盘?hào)的調(diào)制解調(diào)、前綴的生成與去除（

5、以供同步）、比特流的傳輸與接收。——2.數(shù)據(jù)鏈路層18共享資料——幀是在數(shù)據(jù)鏈路層上發(fā)送方與接收方根據(jù)雙方的協(xié)議按序排列的比特流，幀同步是指接收方應(yīng)當(dāng)能從收到的比特流中準(zhǔn)確地區(qū)分出一幀的開(kāi)始和結(jié)束在什么時(shí)刻。幀按不同網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)創(chuàng)建（如Ethernet、ARCNET、TokenRing）。每種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有其獨(dú)特的幀類型。幀尋址用介質(zhì)訪問(wèn)控制（MAC）地址來(lái)定義，MAC地址一般由制造商編程到網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備中，用戶不能改變?！獢?shù)據(jù)鏈路層的主要功能是提供一個(gè)或多個(gè)服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)（SAP）；傳輸時(shí)，將數(shù)據(jù)組成幀并加上地址和錯(cuò)誤識(shí)別域；接收時(shí)，將數(shù)據(jù)拆包并實(shí)現(xiàn)地址識(shí)別和錯(cuò)誤識(shí)別；管

6、理傳輸媒介訪問(wèn)。第三講Internet層——物理層和數(shù)據(jù)鏈路層并不屬于TCP／IP協(xié)議，它們僅實(shí)現(xiàn)了同一物理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的幀傳輸。為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，必須用路由器把彼此獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)起來(lái)。路由器應(yīng)能在不改變所連接的子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)前提下提供網(wǎng)絡(luò)間的鏈路，為連到不同網(wǎng)絡(luò)的端系統(tǒng)的進(jìn)程提供路由和數(shù)據(jù)遞交功能。TCP／IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)間的互聯(lián)，它由一組協(xié)議簇組成，其中最主要的協(xié)議是網(wǎng)際協(xié)議（IP）和傳輸控制協(xié)議（TCP）?！獮榱嗽诨ヂ?lián)網(wǎng)上投遞IP數(shù)據(jù)報(bào)，首先要解決互聯(lián)網(wǎng)上的尋址問(wèn)題。各種網(wǎng)絡(luò)之間的尋址方式往往是不相同的。在同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)物理地址與接口硬件有關(guān)，當(dāng)把接口移到新機(jī)器上或

7、替換失效的硬件接口將改變機(jī)器的物理地址。兩個(gè)需要通信的雙方無(wú)法依賴不兼容的隨時(shí)可能改變的物理地址來(lái)通信。為此，TCP／IP協(xié)議采用了IP地址方案?！?.IP地址——TCP／IP使用32位的二進(jìn)制數(shù)作為通用的機(jī)器標(biāo)識(shí)符，稱為IP地址（InternetProtocolAddress）。32位IP地址被分成前綴（Prefix）與后綴（Suffix）兩個(gè)部分。前綴表示該計(jì)算機(jī)所接入的物理網(wǎng)絡(luò)，后綴表示該物理網(wǎng)絡(luò)上的某特定主機(jī)。18共享資料——為了滿足不同規(guī)模的物理網(wǎng)絡(luò)對(duì)地址的需求，將IP地址分成五類（見(jiàn)圖3）。其中A類、B類和C類用作主機(jī)地址（HostAddresse