1、课程名称:计算机网络基础教师:芮建勋20112012第一学期整理:Lily 喜阳阳第 3章 计算机网络体系结构 / 第 4章 计算机网络协议一、开放系统互连参考模型(OSI/RM) 1. 应用层:计算机网络和最终用户之间的界面。2. 表示层:数据格式化,代码转换,数据加密。与用户的数据格式有关,与数据结构有关。3. 会话层:解决远程终端的访问。解除或建立与别的节点的联系,实施服务请求者和服务提供者之间的通信,并保证信息无错误和丢失。4. 传输层:高层网络和底层网络的边界,提供端对端的接口,实现端对端传输数据,实现断点续传。5. 网络层:计算机与通信子网的接口,为数据包在源主机和目标主机之间建立
2、一条最佳路径。6. 数据链路层:建立相邻结点之间的数据链路,通过差错控制提供数据帧在信道上无差错的传输7. 物理层:规定通信设备的机械的、电气的、功能的和过程的特性,用以建立、维护和拆除物理链路连接。把以上七层分为两部分:高层网络、低层网络(4+3)二、传输控制协议/网际协议模型(TCP/IP) 8. 应用层会话层、表示层9. 传输层传输层10. 网际层网络层11. 网络接口层数据链路层、物理层三、OSI/RM 参考模型与 TCP/IP参考模型的关系 OSI/RM分层TCP/IP参考模型 TCP/IP协议簇应用层表示层会话层应用层 HTTP SNMP NFS(POP、SSH) FTP SMTP
3、 DNS TELNET高层网络传输层 传输层 TCP UDP网络层 网际层 IP ICMP IGMP ARP RARP数据链路层底层网 络物理层 网络接口层 LAN MAN WAN四、TCP/IP 模型下的计算机网络协议 所属层 协议 中文全称 备注应用层 HTTP 超文本传输协议 无状态协议应用层 SNMP 简单网络管理协议应用层 NFS 网络文件系统应用层 POP 邮局协议 收邮件应用层 SSH 安全外壳协议 对用户名、密码进行加密。端口:22应用层 FTP 文件传输协议 端口:21应用层 SMTP 简单邮件传输协议 发邮件应用层 DNS 域名服务应用层 TELNET 远程终端协议 端口:
4、23传输层 TCP 传输控制协议 有状态的连接协议,安全,速度快,效率 低传输层 UDP 用户数据报协议 效率高,不进行差错控制网际层 IP 网际协议 效率高。Internet Protocol网际层 ICMP 网际控制报文协议 差错控制网际层 IGMP 网际主机组管理协议网际层 ARP 地址解析协议网际层 RARP 反向地址解析协议网络接口层 LAN 局域网 Local Area Network网络接口层 MAN 城域网 Metropolitan Area Network网络接口层 WAN 广域网 Wide Area Network五、计算机网络协议 a) 物理层协议 i. RS-232-C
5、接口标准规定连接电缆和机械特性电气特性信号功能及传送过程ii. RS-449接口标准规定接口的机械特性、功能特性和过程特性。b) 数据链路层协议 i. PPP协议点对点协议,提供了一种在点对点的链路上封装多协议数据报的标准方法。c) 网络层协议 i. ICMP协议互联网控制报文协议,用于传输差错报文和询问报文,例如网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。ii. ARP/RARP协议地址解析协议(ARP)是将 IP地址翻译成物理地址(MAC 地址)的过程。反向地址解析协议(RARP)将物理地址翻译成 IP地址的过程。网际地址 IP 物理地址 MAC在 DOS环境下,运行 arp
6、a,查看本地缓存的解析。运行 arp d,删除本地缓 存的解析。iii. IP地址用 32位二进制数表示。为了记忆方便,将 IP地址用逗号分成 4段,每段 8位,用 0-255之间的十进制数表示,成为点分十进制。IP地址组成:网络号 net-ID(标识主机范围)+主机号 host-ID(标识主机)1. 子网划分和子网掩码子网划分,是为了适应小型网络对 IP地址的需求,避免不必要的浪费,对A、B、C 类网络进一步划分,将主机号划分为子网号(subnet-ID)和主机号(host-ID) 。子网间采用路由器互联。网络号(net-ID)+子网号(subnet-ID)+主机号(host-ID)2. 判
7、断主机是否在同一网段分别把主机的 IP和子网掩码转换成二进制数后进行逻辑运算,若相等,则两台主机属于同一网络;若不等,则两台机器不属于同一网络。例:判断下列两台主机是否属于同一网络主机一:IP 地址 222.21.160.6 子网掩码 255.255.255.192主机二:IP 地址 222.21.160.73 子网掩码 255.255.255.192解:主机一:(6) = 00000110(192) = 11000000逻辑运算结果 00000000主机二:(73) = 01001001(192) = 11000000逻辑运算结果 01000000IP地址类型 A B C网络号字段长度 1
8、2 3主机号字段长度 3 2 1网络号前的类别比特 0 10 110地址范围 1.0.0.0 - 127.255.255.255 128.0.0.0 - 191.255.255.255 192.0.0.0 - 223.255.255.255主机数量 1亿 6万 254个掩码 255.*.*.* 255.255.*.* 255.255.255.*网络数量 126 16382 209万由于 00000000不等于 01000000,则两台机器不属于同一网络。3. 网关把信息从一个网络转发至另一个网络的重要组件,是执行路由功能和协议转换的设备。d) 传输层协议i. UDP协议 用户数据报协议(UDP
9、) ,提供面向非连接的、不可靠的传输协议。其特点是传送数据快、效率高,实现容易,但会出现丢失数据现象。ii. TCP协议传输控制协议(TCP) ,提供面向连接的、可靠的数据传输服务,传输的数据可靠、按序、完整,不出现丢失和重复;传输中会处理差错,过程复杂。e) 应用层协议i. Telnet远程登录协议,规定用户与远程主机系统相连接的编码规则与其他服务。ii. FTP文本传输协议,在各主机之间高速可靠的传输文件,能远程存取文件。iii. SMTP普通邮件传输协议,用于发送电子邮件iv. POP3邮局协议,用于接收电子邮件。v. SNMP简单网络管理协议,用于实现监视网络性能,统计网络信息,检测和分析网络差错,配置网络设备等。vi. HTTP超文本传输协议,用于在互联网与浏览器之间传输数据。