互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)課第1講

國家“十一五”規(guī)劃教材《網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與Internet應(yīng)用》課件武漢大學(xué)姚永翹教授

本課程學(xué)習(xí)目標(biāo)

從應(yīng)用的角度，在首先了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各方面基礎(chǔ)知識和Internet的發(fā)展、理論基礎(chǔ)以及掌握組建多類局域網(wǎng)、連接入Internet的各種方法的情況下，而后逐步講解國際互聯(lián)網(wǎng)Internet的多種實(shí)用技術(shù)。使學(xué)習(xí)者掌握多種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用操作方法，具備全面的上網(wǎng)能力，為適應(yīng)在即將到來的真正的電子網(wǎng)絡(luò)時代中進(jìn)行高效率學(xué)習(xí)、工作和生活打下良好的基礎(chǔ)。第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識本章內(nèi)容簡介計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能構(gòu)成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的傳輸介質(zhì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類局域網(wǎng)的訪問控制方式和常用技術(shù)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與現(xiàn)代通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，計(jì)算機(jī)應(yīng)用日益普及，計(jì)算機(jī)技術(shù)尤其是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正在對人類經(jīng)濟(jì)生活、社會生活等各方面產(chǎn)生巨大的影響。信息瀏覽與搜索、電子商務(wù)、遠(yuǎn)程教育等與人們的聯(lián)系越來越緊密，有理由相信，在不遠(yuǎn)的將來，人們將過上真正意義上的數(shù)字化生活，掌握計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識，已經(jīng)成為人們通向成功所必備的基本素質(zhì)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與功能

所謂計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是利用通信線路和通信設(shè)備將不同地理位置的、具有獨(dú)立功能的多個計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或共享設(shè)備互聯(lián)起來，并配以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件（即網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議及信息交換方式等），使之實(shí)現(xiàn)資源共享、互相通信和分布式處理的整個系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能主要表現(xiàn)在以下三個方面：硬件資源共享、軟件資源共享和數(shù)據(jù)資源共享、用戶之間的信息交換。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展追溯計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史，它的演變可概括地分成四個階段：1．從20世紀(jì)50年代中期開始，以單個計(jì)算機(jī)為中心的遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)系統(tǒng)，構(gòu)成面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，稱為第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)雛形2．從20世紀(jì)60年代中期開始進(jìn)行主機(jī)互聯(lián)，多個獨(dú)立的主計(jì)算機(jī)通過線路互聯(lián)構(gòu)成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，無網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，只是通信網(wǎng)。60年代后期，ARPANET網(wǎng)出現(xiàn)，稱為第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)初級階段3．20世紀(jì)70年代至80年代中期，以太網(wǎng)產(chǎn)生，ISO制定了網(wǎng)絡(luò)互連標(biāo)準(zhǔn)OSI，世界上具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，遵循國際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)迅猛發(fā)展，這階段的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)稱為第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。4．從20世紀(jì)90年代中期開始，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向綜合化高速化發(fā)展，同時出現(xiàn)了多媒體智能化網(wǎng)絡(luò)，發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)是第四代了。局域網(wǎng)技術(shù)發(fā)展成熟。第四代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是以千兆位傳輸速率為主的多媒體智能化網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能構(gòu)成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可分為兩種子網(wǎng)：資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)。1.資源子網(wǎng)資源子網(wǎng)提供訪問的能力，資源子網(wǎng)由主計(jì)算機(jī)、終端控制器、終端和計(jì)算機(jī)所能提供共享的軟件資源和數(shù)據(jù)源（如數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用程序）構(gòu)成。主計(jì)算機(jī)通過一條高速多路復(fù)用線或一條通信鏈路連接到通信子網(wǎng)的結(jié)點(diǎn)上。2.通信子網(wǎng)通信子網(wǎng)是由用作信息交換的結(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)NC和通信線路組成的獨(dú)立的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，它承擔(dān)全網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)接、加工和變換等通信處理工作。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中各臺計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)連接的形式和方法稱為網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有以下幾種：

星型拓?fù)洵h(huán)型拓?fù)淇偩€型拓?fù)?/p>

樹型拓?fù)洌偩€型拓?fù)涞淖兎N）混合型拓?fù)渚W(wǎng)型拓?fù)浞涓C狀拓?fù)湫切屯負(fù)湫切屯負(fù)涞母鞴?jié)點(diǎn)間相互獨(dú)立，每個節(jié)點(diǎn)均以一條單獨(dú)的線路與中央結(jié)點(diǎn)相連，其連接圖象閃光的星。星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的中心結(jié)點(diǎn)是由集線器或者是交換機(jī)來承擔(dān)的。星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有以下優(yōu)點(diǎn)：某工作站出現(xiàn)故障或單獨(dú)與中心結(jié)點(diǎn)的線路損壞時，不會對整個網(wǎng)絡(luò)造成大的影響，而僅會影響該工作站。網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展容易。結(jié)構(gòu)簡單，控制和診斷方便。訪問協(xié)議簡單。星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：過分依賴中心結(jié)點(diǎn)。線路太多，成本高。環(huán)型拓?fù)洵h(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是由網(wǎng)絡(luò)中若干中繼器使用電纜通過點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路首尾相連形成一個閉合的環(huán)。每個站對環(huán)的使用權(quán)平等，都以同樣的速度串行地沿著一個方向在各節(jié)點(diǎn)間傳輸數(shù)據(jù)。環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有以下優(yōu)點(diǎn)：抗故障性能好。單方向單通路的信息流使路由選擇控制簡單。電纜長度短，和總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相似。環(huán)型拓?fù)涫菃畏较騻鬏?，適用于光纖，傳輸速度高。環(huán)型網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)：環(huán)路上的一個站點(diǎn)出現(xiàn)故障，則該站點(diǎn)的中繼器不能進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，相當(dāng)于環(huán)在故障結(jié)點(diǎn)處斷掉，造成整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓。診斷故障困難。造成整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓的是哪個結(jié)點(diǎn)故障，診斷非常困難，需要對每個結(jié)點(diǎn)進(jìn)行檢測。總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用單根傳輸線作為傳輸介質(zhì)，所有的站點(diǎn)（包括工作站、共享設(shè)備和文件服務(wù)器）均通過相應(yīng)的硬件接口直接連接到這根傳輸介質(zhì)或稱總線上，各工作站地位平等，無中心結(jié)點(diǎn)控制?？偩€型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的總線大都采用同軸電纜?？偩€型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，連接方便，易實(shí)現(xiàn)、易維護(hù)。易于擴(kuò)充，增加新的站點(diǎn)容易，僅需在總線的相應(yīng)接入點(diǎn)將工作站接入即可。使用電纜較少，價(jià)格便宜，且安裝容易。總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：故障診斷困難。由于不是集中控制，故障檢測需在網(wǎng)絡(luò)上各個站點(diǎn)進(jìn)行。故障隔離困難。哪個站點(diǎn)出故障，只需簡單地把連接拆除即可。但如果傳輸介質(zhì)有故障，則整個這段總線要切斷和變換?？偩€型拓?fù)錁湫屯負(fù)錁湫屯負(fù)涫强偩€型拓?fù)涞臄U(kuò)展，是在總線型網(wǎng)絡(luò)上加上分支形成的。形狀象一棵倒置的樹，頂端有一個帶有分支的根，每個分支還可延伸出子分支。樹型拓?fù)涫且环N分層結(jié)構(gòu)，適用于分級管理控制系統(tǒng)。樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：組網(wǎng)靈活，易于擴(kuò)展。可以延伸出很多分支和子分支。線路總長度比星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)短，故它的成本較低。故障隔離容易。某一分支的節(jié)點(diǎn)或線路發(fā)生故障，很容易將這分支和整個系統(tǒng)隔離開來樹型拓?fù)涞娜秉c(diǎn)：對根的依賴性太大，如果根發(fā)生故障，則全網(wǎng)不能正常工作，與星型結(jié)構(gòu)相似，結(jié)構(gòu)較星型復(fù)雜。ABCDFGHEI混合型拓?fù)鋵⒁陨蟽煞N單一拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類型混合起來，綜合兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)可以構(gòu)成一種混合型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。常見的有星型/總線拓?fù)浜托切铜h(huán)拓?fù)?。星?總線拓?fù)溆靡粭l或多條總線把多組設(shè)備連接起來，而相連的每組設(shè)備本身又呈星型分布。對于星型/總線拓?fù)洌脩艉苋菀着渲镁W(wǎng)絡(luò)設(shè)備。星型環(huán)拓?fù)鋸碾娐飞峡赐耆鸵话愕沫h(huán)型結(jié)構(gòu)相同，只是物理走線安排成星型連接，星型環(huán)拓?fù)涞墓收显\斷方便而且隔離容易；網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展簡便；電纜安裝方便。BDAC12345876網(wǎng)型拓?fù)?/p>

網(wǎng)型拓?fù)浣陙碓趶V域網(wǎng)中得到了廣泛應(yīng)用，如右圖所示。BEFACGDH蜂窩狀拓?fù)浞涓C狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是作為一種無線網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，結(jié)合無線點(diǎn)到點(diǎn)和點(diǎn)到多點(diǎn)的策略，將一個地理區(qū)域劃分成多個單元，每個單元代表整個網(wǎng)絡(luò)的一部分，在這個區(qū)域內(nèi)有特定的連接設(shè)備，單元內(nèi)的設(shè)備與中央節(jié)點(diǎn)設(shè)備或集線器進(jìn)行通信。集線器在互聯(lián)時，數(shù)據(jù)能跨越整個網(wǎng)絡(luò)，提供一個完整的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。目前，隨著無線網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，蜂窩狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)得到了普遍應(yīng)用。蜂窩狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并不依賴于互連電纜，而是依賴于無線傳輸介質(zhì)，這就避免了傳統(tǒng)的布線限制，對移動設(shè)備的使用提供了便利條件，同時使得一些不便布線的特殊場所的數(shù)據(jù)傳輸成為可能。另外蜂窩狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)安裝相對容易，有節(jié)點(diǎn)移動時不用重新布線，故障的排除和隔離相對簡單，易于維護(hù)。蜂窩狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：容易受外界環(huán)境的干擾。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇上面分析了幾種常用拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)，由此可見，不管是組建局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇，需要考慮很多因素。網(wǎng)絡(luò)要易于安裝，一旦安裝好了，還要滿足易于擴(kuò)展的要求，既要方便擴(kuò)展，又要保護(hù)現(xiàn)有的系統(tǒng)，還要便于以后維護(hù)。網(wǎng)絡(luò)的可靠性更是考慮的重要因素，要易于故障診斷，易于隔離故障，以使網(wǎng)絡(luò)的主要部分仍能正常運(yùn)行。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇還會影響傳輸媒體的選擇和媒體訪問控制方法的確定，這些因素又會影響到各個站點(diǎn)在網(wǎng)上的運(yùn)行速度和網(wǎng)絡(luò)軟硬件接口的復(fù)雜性。所以，對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的掌握和選擇是組建網(wǎng)絡(luò)中的第一要素。網(wǎng)絡(luò)中的傳輸媒體(介質(zhì))

傳輸媒體或說傳輸介質(zhì)是通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送方和接收方之間的物理通路。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中采用的傳輸媒體可分為有線和無線兩大類或說導(dǎo)向的和非導(dǎo)向的兩大類。導(dǎo)向媒體在一個設(shè)備到另一個設(shè)備之間提供了一個導(dǎo)線管，如雙絞線、同軸電纜（有粗的和細(xì)的兩種）和光纖。信號沿著這些媒體中的任何一種傳播，并一直處在該媒體的物理范圍之內(nèi)。雙絞線、同軸電纜和光纖是常用的三種有線傳輸媒體。雙絞線和同軸電纜使用金屬（銅）導(dǎo)線，以電流的形式接受和運(yùn)輸信號。光纖是玻璃或塑料的線纜，以光的形式接受和運(yùn)輸信號。非導(dǎo)向媒體不使用物理導(dǎo)體來運(yùn)輸電磁波而使用無線電通信。衛(wèi)星通信、無線通信、紅外線通信以及微波通信的信息載體都屬于非導(dǎo)向的無線傳輸媒體。雙絞線

組建局域網(wǎng)所用的雙絞線由4對線（即8根線）組成，其中每根線的材質(zhì)有銅線和銅包的鋼線兩類。

一般來說，雙絞線電纜中的8根線是成對使用的，而且每一對都相互絞合在一起，絞合的目的是為了減少對相鄰線的電磁干擾。雙絞線分為屏蔽雙絞線（STP）和非屏蔽雙絞線（UTP）。目前，在局域網(wǎng)中常用到的雙絞線是非屏蔽雙絞線（UTP），它又分：3類、4類、5類、超5類、6類和7類。雙絞線的這8根線的引腳定義如下：

線路線號12345678線路色標(biāo)白橙橙白綠藍(lán)白藍(lán)綠白褐褐引腳定義Tx+Tx-Rx+

Rx-

在局域網(wǎng)，雙絞線主要是用來連接計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡到集線器或通過集線器之間級聯(lián)口的級聯(lián)，有時也可直接用于兩個網(wǎng)卡之間的連接或不通過集線器級聯(lián)口之間的級聯(lián)，但它們的接線方式各有不同。

常規(guī)雙絞線接法錯線雙絞線接法同軸電纜

同軸電纜的中央是銅質(zhì)的芯線（單股的實(shí)心線或多股絞合線），銅質(zhì)的芯線外包著一層絕緣層，絕緣層外是一層網(wǎng)狀編織的金屬絲作外導(dǎo)體屏蔽層（可以是單股的），屏蔽層把電線很好地包起來，再往外就是外包皮的保護(hù)塑料外層了。

常用于局域網(wǎng)的同軸電纜有二種：一種是專門用在以太網(wǎng)環(huán)境中阻抗為50Ω的電纜，只用于數(shù)字信號發(fā)送，稱為基帶同軸電纜；另一種是用于頻分多路復(fù)用FDM的模擬信號發(fā)送，阻抗為75Ω的電纜，稱為寬帶同軸電纜。光纖

光纖是一種細(xì)小、柔韌并能傳輸光信號的介質(zhì)，一根光纜中包含有多條光纖。光纖利用有光脈沖信號表示1，沒有光脈沖來表示0。光纖通信系統(tǒng)是由光端機(jī)、光纖（光纜）和光纖中繼器組成。光端機(jī)又分成光發(fā)送機(jī)和光接收機(jī)。而光中繼器用來延伸光纖或光纜的長度，防止光信號衰減。光發(fā)送機(jī)將電信號調(diào)制成光信號，利用光發(fā)送機(jī)內(nèi)的光源將調(diào)制好的光波導(dǎo)入光纖，經(jīng)光纖傳送到光接收機(jī)。光接收機(jī)將光信號變換為電信號，經(jīng)放大、均衡判決等處理后送給接收方。中心是光傳播的玻璃芯。光纖分為單模光纖和多模光纖兩類（所謂“?！笔侵敢砸欢ǖ慕嵌冗M(jìn)入光纖的一束光）。

通信容量非常大；抗電磁干擾性能好；保密性好，無串音干擾；信號衰減小，傳輸距離長；抗化學(xué)腐蝕能力強(qiáng)。正是由于光纖的數(shù)據(jù)傳輸率高（目前已達(dá)到1Gb/s），傳輸距離遠(yuǎn)（無中繼傳輸距離達(dá)幾十至上百公里）的特點(diǎn)，所以在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)布線中得到了廣泛地應(yīng)用。目前光纜主要是用于交換機(jī)之間、集線器之間的連接，但隨著千兆位局域網(wǎng)應(yīng)用的不斷普及和光纖產(chǎn)品及其設(shè)備價(jià)格的不斷下降，光纖連接到桌面也成為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一個趨勢。光纖也存在一些缺點(diǎn)。光纖的切斷和將兩根光纖精確地連接所需要的技術(shù)要求較高。光纖的特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（Protocol）在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中用于規(guī)定信息的格式及任何發(fā)送和接收信息的一套規(guī)則稱為協(xié)議，即協(xié)議是通信雙方約定的通信規(guī)則。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議可以使網(wǎng)絡(luò)中的各個不兼容的系統(tǒng)互相通信。通信協(xié)議管理著計(jì)算機(jī)之間的信息交換和數(shù)據(jù)傳輸?shù)雀鞣N網(wǎng)絡(luò)操作。網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議可以使網(wǎng)絡(luò)中的各個不兼容的系統(tǒng)互相通信。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)，為了簡化設(shè)計(jì)這樣復(fù)雜的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)研究人員提出了一種將網(wǎng)絡(luò)功能分層設(shè)計(jì)的方法?！胺謱印笨蓪嫶蠖鴱?fù)雜的問題，轉(zhuǎn)化為若干較小的局部問題，而這些較小的局部問題就比較易于研究和處理，這樣可以減少協(xié)議設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。象這種將整個網(wǎng)絡(luò)的傳輸功能進(jìn)行分層設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)層次模型及各層協(xié)議的集合稱為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)。分層的具體作用發(fā)送主機(jī)的第N層所發(fā)送的包恰好由接收主機(jī)的第N層處理，它們被稱為對等層，它們之間的通信遵循對等層協(xié)議，即第N層協(xié)議。通過分層就把總的問題分成了若干小的問題。分層的另一目的是保證層間的獨(dú)立性。由于只定義了本層向高層所提供的服務(wù)，至于本層怎樣提供這種服務(wù)則不作任何規(guī)定，因此每一層都具有一定的獨(dú)立性。這樣一來，就允許任意一層或幾層在工作中作各種變動，只要能向其高層提供同樣的服務(wù)。每層協(xié)議只是負(fù)責(zé)并完成一部分通信工作，每層協(xié)議利用下層協(xié)議的功能，并為上一層提供服務(wù)，層層功能疊加，使整個系統(tǒng)的最高層能夠提供分布式應(yīng)用所需要的所有服務(wù)。所以各層協(xié)議協(xié)同工作才能完成全部通信工作。ISO/OSI參考模型為了解決異種機(jī)互連及通信問題，70年代后期國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)制定了OSI參考模型。該模型采用了三級抽象，即體系結(jié)構(gòu)、服務(wù)定義和協(xié)議規(guī)格說明。體系結(jié)構(gòu)部分定義OSI的層次結(jié)構(gòu)、各層關(guān)系及各層可能的服務(wù)；服務(wù)定義部分詳細(xì)說明了各層所提供的功能；協(xié)議規(guī)格說明部分的各種協(xié)議精確地定義了每一層在通信中發(fā)送控制信息及解釋信息的過程。ISO的OSI參考模型（七層）

主機(jī)A

應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層主機(jī)B

應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層

應(yīng)用層協(xié)議表示層協(xié)議會話層協(xié)議傳輸層協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議鏈路層協(xié)議物理層協(xié)議OSI參考模型中各層的功能1.物理層（ThePhysicalLayer）

在物理線路上傳輸原始的二進(jìn)制數(shù)據(jù)位（電磁信號或光信號的比特流）。2.數(shù)據(jù)鏈路層（TheDataLinkLayer）

在有差錯的物理線路上提供無差錯的數(shù)據(jù)傳輸（Frame幀）。3.網(wǎng)絡(luò)層（TheNetworkLayer）

控制通信子網(wǎng)提供源點(diǎn)到目的點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳送（Packet數(shù)據(jù)包/報(bào)）。4.傳輸層（TheTransportLayer）

為用戶提供端到端的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)。5.會話層（TheSessionLayer）

為用戶提供會話控制服務(wù)。6.表示層（ThePresentationLayer）

為用戶提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和表示服務(wù)。7.應(yīng)用層（TheApplicationLayer）直接為用戶提供服務(wù)。TCP/IP參考模型TCP/IP協(xié)議是一個協(xié)議集，其中最重要的是TCP協(xié)議與IP協(xié)議，TCP/IP參考模型能很好地適應(yīng)世界范圍內(nèi)數(shù)據(jù)通信的需要，它具有如下四個特點(diǎn)：(1)開放的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，可以免費(fèi)使用，并且獨(dú)立于特定的計(jì)算機(jī)硬件與操作系統(tǒng)；(2)獨(dú)立于特定的網(wǎng)絡(luò)硬件，可以運(yùn)行在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)中，更適用于網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)；(3)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)地址分配方案，使得網(wǎng)絡(luò)中的每臺主機(jī)在網(wǎng)中都具有唯一的地址；(4)標(biāo)準(zhǔn)化的高層協(xié)議，可以提供多種可靠的用戶服務(wù)。OSI參考模型TCP/IP參考模型的比較

OSI參考模型TCP/IP參考模型應(yīng)用層會話層表示層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層

應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)接口層TCP/IP參考模型

網(wǎng)絡(luò)接口層未定義任何特定的協(xié)議，它支持所有標(biāo)準(zhǔn)的和專用的協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層IP,ARP,RARP,ICMP,IGMP（網(wǎng)際協(xié)議、地址解析協(xié)議、逆地址解析協(xié)議、因特網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議、因特網(wǎng)組管理協(xié)議）傳輸層TCP,UDP（傳輸控制協(xié)議、用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）應(yīng)用層HTTP,SMTP,POP,TELNET,FTPTCP/IP參考模型的層次功能(1)應(yīng)用層（Applicationlayer）

是TCP/IP參考模型的最高層，它向用戶提供一些常用的應(yīng)用程序接口。如：HTTP、TELNET、FTP、SMTP、DNS等。(2)網(wǎng)絡(luò)層（Internetlayer）

負(fù)責(zé)處理互聯(lián)網(wǎng)中計(jì)算機(jī)之間的通信，向傳輸層提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)報(bào)。網(wǎng)絡(luò)層包括IP，ARP，RARP，ICMP等協(xié)議，其中最重要的是IP協(xié)議，功能有以下三個方面：處理來自傳輸層的分組發(fā)送請求；處理接收的數(shù)據(jù)包；處理互聯(lián)的路徑。

(3)傳輸層（Transportlayer）傳輸層主要功能是負(fù)責(zé)應(yīng)用進(jìn)程之間的端——端通信。傳輸層定義了兩種協(xié)議：傳輸控制協(xié)議TCP與用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP。

TCP協(xié)議是一種可靠的面向連接的協(xié)議，主要功能是保證信息無差錯地傳輸?shù)侥康闹鳈C(jī)。UDP協(xié)議是一種不可靠的無連接協(xié)議，它與TCP協(xié)議不同的是它不進(jìn)行分組順序的檢查和差錯控制。(4)網(wǎng)絡(luò)接口層（Host-to-Networklayer）網(wǎng)絡(luò)接口層負(fù)責(zé)把IP包放到網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)上和從網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)上接收IP包。局域網(wǎng)中的三個常用協(xié)議現(xiàn)在正在計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)中大量使用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有三個：NetBEUI協(xié)議、IPX/SPX協(xié)議和TCP/IP協(xié)議。NetBEUI協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)基本用戶擴(kuò)展接口，是Windows95/98和WindowsNT中固有的缺省協(xié)議，為網(wǎng)絡(luò)接口卡提供硬件地址描述和小型局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸控制服務(wù)。其體積小，效率高，速度快。IPX/SPX協(xié)議，網(wǎng)際包交換/順序包交換協(xié)議集，是WindowsNT網(wǎng)絡(luò)和Windows95/98用戶獲得Netware服務(wù)器的服務(wù)且適用于大型局域網(wǎng)、具有路由能力的協(xié)議。TCP/IP協(xié)議，傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議，是對組建網(wǎng)吧很實(shí)用的協(xié)議，它支持任意規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，具有很強(qiáng)的靈活性，幾乎可連接所有的服務(wù)器和工作站，具有強(qiáng)大的路由能力，并且，現(xiàn)在的Windows操作系統(tǒng)中提供了可以讓服務(wù)器動態(tài)地自行設(shè)置各個工作站與TCP/IP協(xié)議有關(guān)參數(shù)的工具。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅速，應(yīng)用廣泛，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更新也非常快，所以，各種各樣的網(wǎng)絡(luò)在不斷出現(xiàn)。對現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)，按照不同的分類方法，可以分成多種不同的類型。按規(guī)?；蛲ㄐ啪嚯x分類通常是按照規(guī)模大小和延伸范圍來分類，把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)劃分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，有人還特別加上一類國際互連網(wǎng)Internet。廣域網(wǎng)WAN（WideAreaNetwork），分布范圍通常為大幾十至幾千公里，傳輸速率往往在每秒幾千位以上。例如，一個大國家的整個網(wǎng)或洲際網(wǎng)。局域網(wǎng)LAN(LocalAreaNetwork)，一般分布在較小的范圍（如1km~5km左右）內(nèi)，或?yàn)橐粋€建筑物、一個工廠、一個單位內(nèi)，甚至一個房間內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)，它為每一個單位所獨(dú)有。它一般用微型計(jì)算機(jī)通過高速通信線路相連（速率一般在10Mbps以上）。城域網(wǎng)或市域網(wǎng)MAN（MetropolitanAreaNetwork），其分布范圍在廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)之間，例如，分布范圍是一個城市，其作用距離為5km～50km，傳輸速率也在10Mbps以上。國際互連網(wǎng)Internet實(shí)際上是最大的廣域網(wǎng)，但它又發(fā)展了廣域網(wǎng)，是世界上各種各樣的同構(gòu)、異構(gòu)網(wǎng)的綜合，因此，又是一個特殊的廣域網(wǎng)。

如果按照網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來劃分，則計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以分為星型網(wǎng)、環(huán)型網(wǎng)、總線型網(wǎng)、樹型網(wǎng)、混合型網(wǎng)或稱為綜合型網(wǎng)、網(wǎng)型網(wǎng)等。按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類按通信介質(zhì)分類按照通信傳輸?shù)慕橘|(zhì)來劃分，則計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以分為有線網(wǎng)和無線網(wǎng)。有線網(wǎng)包括：雙絞線網(wǎng)、同軸電纜網(wǎng)、光纖網(wǎng)；無線網(wǎng)包括：衛(wèi)星網(wǎng)、微波網(wǎng)等。按通信技術(shù)分類

按照網(wǎng)絡(luò)的物理結(jié)構(gòu)和傳輸技術(shù)來劃分，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)又可分為點(diǎn)對點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)和廣播式網(wǎng)絡(luò)。廣播式網(wǎng)絡(luò)：在廣播式網(wǎng)絡(luò)中，所有計(jì)算機(jī)共享一個通信信道。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的一臺計(jì)算機(jī)向另一臺計(jì)算機(jī)發(fā)送信息時，發(fā)送的信息中含有目的地址和源地址。所有計(jì)算機(jī)均收到該信息，當(dāng)目的地址為本機(jī)地址時接收該信息，否則丟棄該信息。點(diǎn)到點(diǎn)通信：每條物理線路連接一臺計(jì)算機(jī)。點(diǎn)對點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)又分為星型、環(huán)型、樹型、完全互連型、相交環(huán)型和不規(guī)則型等；廣播式網(wǎng)絡(luò)又分為總線型、環(huán)型和衛(wèi)星網(wǎng)等。按信號頻帶分類按照信號頻帶占用方式來劃分，則計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)又可以分為基帶網(wǎng)和寬帶網(wǎng)。寬帶網(wǎng)現(xiàn)在發(fā)展得很快，寬帶網(wǎng)又劃分為很多類型。寬帶接入技術(shù)發(fā)展得更快：長城寬帶、藍(lán)波萬維推廣的小區(qū)局域網(wǎng)方案LAN；中國電信、中國網(wǎng)通、中國鐵通推廣的數(shù)字用戶線方案有ADSL（非對稱數(shù)字用戶環(huán)路）、HDSL、SDSL、VDSL；廣播電視系統(tǒng)推廣采用的CableModem；中國網(wǎng)通推廣