计算机网络基础第二章

本章主要内容：*计算机网络的体系结构*开放系统互联参考模型—OSI/RM*TCP/IP体系结构*数据的封装与解封装*各种常见协议

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网络〖本章主要内容〗 本章主要内容〗 计算机网络的体系结构 开放系统互连参考模型—OSI/RM 开放系统互连参考模型 TCP/IP体系结构 体系结构 数据的封装与解封装 各种常见协议

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网络〖本章理论要求〗 本章理论要求〗

了解： 了解：计算机网络体系结构以及两种常见的参考模 型

理解： 理解：网络层次化的设计思想及数据封装与解封装 过程 掌握： 掌握：TCP/IP协议的层次化结构及各层的特点 协议的层次化结构及各层的特点 重点掌握： 地址的特点 地址的特点、 地址紧缺的解决办法 重点掌握：IP地址的特点、IP地址紧缺的解决办法

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网络〖本章实训要求〗 本章实训要求〗

掌握： 掌握：网络参数的设置及常用网络命令的 使用 掌握： 服务器、 服务器和E-Mail 掌握：WEB服务器、FTP服务器和 服务器 服务器和 服务器的设计、规划与配置 服务器的设计、

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第二章 计算机网络的体系结构2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 计算机网络体系结构概述 0SI参考模型 参考模型 TCP/IP协议 协议 数据的封装与解封装 网络层协议 传输层 应用层

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2.1 计算机网络体系结构 概述网络体系结构定义

2.1.1

2.1.2

网络协议的概念

2.1.3

网络层次的概念75

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计算机网络体系结构概述

计算机网络的体系结构(architecture)是 计算机网络的体系结构(architecture)是 (architecture) 计算机网络的各层及其协议的集合。 计算机网络的各层及其协议的集合。 它是一个复杂的系统。 它是一个复杂的系统。为了降低系统设计 和实现的难度， 和实现的难度，把计算机网络要实现的功 能进行结构化和模块化的设计。 能进行结构化和模块化的设计。

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2.1.1 网络体系结构定义

计算机网络是一个十分复杂的系统。 计算机网络是一个十分复杂的系统。 将计算机互联的功能划分成有明确定 义的层次， 义的层次，并规定同层实体通讯的协 议和邻层间的接口服务。 议和邻层间的接口服务。这种层次和 协议的集合称之为网络体系结构。 协议的集合称之为网络体系结构。

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2.1.2 网络协议的概念

图2-1 网络协议

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2.1.2网络协议的概念

计算机之间进行通信也必须有它们共同的语言， 计算机之间进行通信也必须有它们共同的语言，这 种语言就是网络协议。 种语言就是网络协议。

网络协议(network protocol)简称协议 简称协议, 网络协议(network protocol)简称协议,它是指为 进行网络中的数据交换而建立的规则、 进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约 定。

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2.1.1 网络体系结构定义

一个网络协议至少包括三要素:语法、语义、 一个网络协议至少包括三要素:语法、语义、 同步1.

语法：数据与控制信息的结构或格式(怎么 语法：数据与控制信息的结构或格式( 说)。

2.语义：需要发出何种控制信息，完成何 语义：需要发出何种控制信息， 种动作以及做出何种响应(说什么)。 种动作以及做出何种响应(说什么)。 同步：事件实现顺序的详细说明( 3. 同步：事件实现顺序的详细说明(何时 说)。

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2.1.3 网络层次的概念

计算机网络作为一种复杂的系统， 计算机网络作为一种复杂的系统，我们也采用这 种层次化的解决办法。 种层次化的解决办法。

不同的体系结构有不同的层次划分的方法， 不同的体系结构有不同的层次划分的方法，

比如OSI/RM把计算机网络系统划分为七层， 比如OSI/RM把计算机网络系统划分为七层， OSI/RM把计算机网络系统划分为七层

TCP/IP把计算机网络系统划分为四层， TCP/IP把计算机网络系统划分为四层， 把计算机网络系统划分为四层

不管是七层还是四层，基本的原理都没有变。 不管是七层还是四层，基本的原理都没有变。

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2.2 OSI参考模型 OSI参考模型OSI参考模型分层的目的 OSI参考模型分层的目的

2.2.1

2.2.2

OSI参考模型分层的原则 OSI参考模型分层的原则

2.2.3

OSI参考模型各层的主要功能及各层之间的关系 OSI参考模型各层的主要功能及各层之间的关系

2.2.4

OSI参考模型每层的主要功能 OSI参考模型每层的主要功能 75

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人的一生该如何度过？ 人的一生该如何度过？吾十有五而志于学， 吾十有五而志于学， 三十而立， 三十而立， 四十而不惑， 四十而不惑， 五十而知天命， 五十而知天命， 六十而耳顺， 六十而耳顺， 七十而从心所欲， 七十而从心所欲，不逾 矩。

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2.2 OSI参考模型 OSI参考模型

国际标准化组织(ISO)在1979年建立了一个分委员 国际标准化组织(ISO) 1979年建立了一个分委员 会来专门研究一种用于开放系统互连的体系结构， 会来专门研究一种用于开放系统互连的体系结构，并 1981年正式推荐了一个网络系统结构----七层参考 年正式推荐了一个网络系统结构---于1981年正式推荐了一个网络系统结构----七层参考 模型，叫做开放系统互连模型(Open 模型，叫做开放系统互连模型(Open System Interconnection, Interconnection,OSI)

75

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2.2.1 OSI参考模型分层 的目的

由于单一的巨大的协议会加大网络设计难度， 由于单一的巨大的协议会加大网络设计难度，同时也不利于分析 查找问题。因此提出了分层模型。分层基于以下几个目的： 查找问题。因此提出了分层模型。分层基于以下几个目的：

1.不同厂商生产的设备都可以相互兼容。 1.不同厂商生产的设备都可以相互兼

容。 不同厂商生产的设备都可以相互兼容 2.设备可以专注于某一层的功能,例如： 2.设备可以专注于某一层的功能,例如：交换机工 设备可以专注于某一层的功能 作在第二层,路由器工作在第三层。 作在第二层,路由器工作在第三层。 3.方便网络故障排错， 3.方便网络故障排错，因为每一层定义了不同的功 方便网络故障排错 能。 4.不用过多考虑物理接口等这些物理层的东西 不用过多考虑物理接口等这些物理层的东西。 4.不用过多考虑物理接口等这些物理层的东西。