計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)第1講

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程內(nèi)容支配1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)2物理通信3局域網(wǎng)4廣域網(wǎng)及IP地址5VLAN及路由（配置）1第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)2主要內(nèi)容1.1網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)1.2開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型(OSI/RM)1.3TCP/IP參考模型1.4OSI與TCP/IP參考模型的比較1.1網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)主要內(nèi)容1.1.1定義1.1.2協(xié)議1.1.3協(xié)議分層1.1.4相關(guān)概念

3網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)(NetworkArchitecture)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分層、各層協(xié)議、功能和層間接口的集合。不同的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具有不同的體系結(jié)構(gòu)，其層的數(shù)量、各層的名稱(chēng)、內(nèi)容和功能以及各相鄰層之間的接口都不一樣。然而，在任何網(wǎng)絡(luò)中，每一層都是為了向它相鄰的上層供應(yīng)確定的服務(wù)而設(shè)置的，而且每一層都對(duì)上層屏蔽實(shí)現(xiàn)協(xié)議的具體細(xì)微環(huán)節(jié)。這樣，網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)就能做到與具體的物理實(shí)現(xiàn)無(wú)關(guān)，哪怕連接到網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)和終端的型號(hào)及性能各不相同，只要它們共同遵守相同的協(xié)議就可以實(shí)現(xiàn)互通信和互操作。41.1.1定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（NA－NetworkArchitecture）

是層和協(xié)議的集合51.1.1定義1.1.2協(xié)議1.定義

協(xié)議是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)體之間有關(guān)通信規(guī)則約定的集合

協(xié)議是關(guān)于通信雙方通信過(guò)程的一組約定和規(guī)則61.1.2

協(xié)議協(xié)議是指通信雙方就如何進(jìn)行通信的一種約定。作個(gè)比方，當(dāng)一個(gè)女士被介紹給一位先生時(shí)，她可能會(huì)選擇伸出她的手；然后，這位男士可以握她的手或者親吻她的手，具體的行為要取決于（比如說(shuō)）她是一次商務(wù)會(huì)議中的美國(guó)律師還是一場(chǎng)正式舞會(huì)上的歐洲公主。任何一方違反協(xié)議將使得通信更加困難，假如不是完全不行能的話(huà)。--《ComputerNetworks》AndrewS.Tanenbaum著71.1.2協(xié)議2.協(xié)議三要素（關(guān)鍵成分）

1)語(yǔ)法（Syntax）-----------握手或親吻手 數(shù)據(jù)與限制信息的格式、數(shù)據(jù)編碼、信號(hào)電平2)語(yǔ)義（Semantics）------握手或親吻手全部表達(dá)的意思 限制信息的內(nèi)容，須要做出的動(dòng)作及響應(yīng)3)時(shí)序（Timing）-----------握手或親吻手的時(shí)機(jī) 事務(wù)先后依次和速度匹配一些規(guī)則、規(guī)定81.1.3協(xié)議分層網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)中，每一層都由一些實(shí)體組成，這些實(shí)體抽象地表示了通信時(shí)的軟件元素(如進(jìn)程或子程序)或硬件元素(如智能I/O芯片等)。實(shí)體是通信時(shí)能發(fā)送和接收信息的任何軟硬件設(shè)施。系統(tǒng)的頂層執(zhí)行用戶(hù)要求做的工作，干脆與用戶(hù)接觸，可以是用戶(hù)編寫(xiě)的程序或發(fā)出的吩咐。除頂層外，各層都支持其上一層的實(shí)體進(jìn)行工作，這就是服務(wù)。(下層對(duì)上一層供應(yīng)服務(wù))分層結(jié)構(gòu)中各相鄰層之間要有一個(gè)接口，它定義了較低層向較高層供應(yīng)的原始操作和服務(wù)。相鄰層通過(guò)它們之間的接口交換信息，高層并不須要知道低層是如何實(shí)現(xiàn)的，僅須要知道該層通過(guò)層間的接口所供應(yīng)的服務(wù)，這樣使得兩層之間保持了功能的獨(dú)立性。（層與層之間的通道）9舉例：10

發(fā)報(bào)人語(yǔ)言、格式等規(guī)則收?qǐng)?bào)人編碼編碼規(guī)則

譯碼發(fā)報(bào)文傳輸方式、電平

收?qǐng)?bào)文電報(bào)網(wǎng)1.1.3協(xié)議分層總體上來(lái)講，接受層次化結(jié)構(gòu)方法來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）各層之間相互獨(dú)立，高層不必關(guān)切低層的實(shí)現(xiàn)細(xì)微環(huán)節(jié)，可以真正作到各盡其職。（2）某個(gè)層次實(shí)現(xiàn)細(xì)微環(huán)節(jié)的變更不會(huì)對(duì)其他層次產(chǎn)生影響。（3）結(jié)構(gòu)上可以分割，各層都可以接受最合適的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。（4）各層的功能簡(jiǎn)潔，易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)。（5）有利于促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化。111.1.4相關(guān)概念實(shí)體和系統(tǒng)協(xié)議棧接口和服務(wù) 面對(duì)連接服務(wù)和無(wú)連接服務(wù)服務(wù)原語(yǔ)協(xié)議數(shù)據(jù)單元服務(wù)和協(xié)議的關(guān)系121.1.4相關(guān)概念1.實(shí)體和系統(tǒng)實(shí)體－能夠發(fā)送和接收信息的任何物體 軟件實(shí)體：應(yīng)用程序 硬件實(shí)體：網(wǎng)卡 對(duì)等實(shí)體－位于不同系統(tǒng)的同一層次的實(shí)體系統(tǒng)－包涵一個(gè)或多個(gè)實(shí)體，而且在物理上是實(shí) 際存在的物體。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備131.1.4相關(guān)概念2.協(xié)議棧 協(xié)議－同一層次的對(duì)等實(shí)體之間的通信協(xié)議

協(xié)議棧－特定系統(tǒng)中全部層次的協(xié)議集合141.1.4相關(guān)概念3.接口和服務(wù)

接口－相鄰兩層之間的邊界，低層通過(guò)接口為上 層供應(yīng)服務(wù)，上層通過(guò)接口調(diào)用低層供應(yīng)的服務(wù)。服務(wù)訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)（SAP－ServiceAccessPoint） 相鄰兩層實(shí)體之間通過(guò)接口調(diào)用服務(wù)或供應(yīng)服務(wù)的聯(lián)系點(diǎn)151.1.4相關(guān)概念16IDUICISDUICISDUSAP接口n+1層n層服務(wù)提供者服務(wù)用戶(hù)1.1.4相關(guān)概念4.面對(duì)連接服務(wù)和無(wú)連接服務(wù)面對(duì)連接服務(wù)－建立連接、維護(hù)連接和拆除連接 電話(huà)系統(tǒng) TCP協(xié)議無(wú)連接的服務(wù)－不須要建立、維持連接的開(kāi)銷(xiāo) 電報(bào)系統(tǒng) UDP協(xié)議171.1.4相關(guān)概念5.服務(wù)原語(yǔ) 懇求（Request）： 表示某實(shí)體希望起先調(diào)用服務(wù) 指示（Indication）： 表示某實(shí)體被通知有事務(wù)發(fā)生 響應(yīng)（Response）： 表示某實(shí)體對(duì)事務(wù)做出響應(yīng) 確認(rèn)（Confirm）： 表示對(duì)發(fā)回響應(yīng)的確認(rèn)。181.1.4相關(guān)概念6.協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU) PDU－ProtocolDataUnit

對(duì)等實(shí)體之間通過(guò)協(xié)議傳送的數(shù)據(jù)單元191.1.4相關(guān)概念7.服務(wù)和協(xié)議的關(guān)系 服務(wù)－同一開(kāi)放系統(tǒng)中相鄰層之間的操作，它 由一系列服務(wù)原語(yǔ)組成，位于層接口 ，表示低層為上層供應(yīng)哪些操作功能 協(xié)議－同一層次對(duì)等實(shí)體之間，有關(guān)協(xié)議數(shù) 據(jù)單元的格式、意義及限制規(guī)則的集合服務(wù)是由協(xié)議支持的2021計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的層次模型圖既然我們已經(jīng)探討了抽象的層次網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)在看一些網(wǎng)絡(luò)實(shí)例。我們將探討兩個(gè)重要的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)：OSI參考模型和TCP/IP參考模型。雖然與OSI模型相關(guān)的協(xié)議沒(méi)有被任何人所用，但事實(shí)上，該參考模型本身具有相當(dāng)普遍意義，并仍舊有效；它對(duì)探討網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中每一層的功能還是很重要的。TCP/IP協(xié)議模型則具有相反的特性：模型本身沒(méi)有多大用處，但它的協(xié)議卻已經(jīng)廣為流傳。正是基于這樣的緣由，我們將具體考察這兩個(gè)模型。221.2開(kāi)放系統(tǒng)互連（OSI）參考模型主要內(nèi)容

1.2.1

OSI參考模型概述

1.2.2物理層

1.2.3數(shù)據(jù)鏈路層

1.2.4網(wǎng)絡(luò)層

1.2.5傳輸層

1.2.6會(huì)話(huà)層1.2.7表示層1.2.8應(yīng)用層1.2.9OSI參考模型的數(shù)據(jù)傳輸

1.2.10OSI參考模型的意義及缺陷231.2.1概述開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型（OSI/RM） OSI－OpenSystemInterconnection RM–ReferenceModel OSI參考模型定義了開(kāi)放系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)和各層所供應(yīng)的服務(wù)，而它僅僅定義每層應(yīng)當(dāng)“作什么”（支配），而沒(méi)有明確制定每一層的服務(wù)和協(xié)議（實(shí)施細(xì)微環(huán)節(jié)）241.2.1概述25數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層會(huì)話(huà)層表示層應(yīng)用層7-6接口6-5接口5-4接口4-3接口3-2接口2-1接口物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層會(huì)話(huà)層表示層應(yīng)用層7-6接口6-5接口5-4接口4-3接口3-2接口2-1接口物理層系統(tǒng)A系統(tǒng)B應(yīng)用層協(xié)議表示層協(xié)議會(huì)話(huà)層協(xié)議傳輸層協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議物理層協(xié)議物理傳輸信道應(yīng)用層表示層會(huì)話(huà)層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層第7層第6層第5層第4層第3層第2層第1層OSI1.2.1概述OSI參考模型幾個(gè)特點(diǎn)：每個(gè)層次的對(duì)應(yīng)實(shí)體之間通過(guò)各自的協(xié)議通信各個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都有相同的層次結(jié)構(gòu)不同系統(tǒng)的相應(yīng)層次有相同的功能同一系統(tǒng)的各層次之間通過(guò)接口聯(lián)系相鄰的兩層之間，下層為上層供應(yīng)服務(wù)，同時(shí)上層運(yùn)用下層供應(yīng)的服務(wù)261.2.2物理層27這是OSI模型的最低層，向下干脆與物理傳輸介質(zhì)相連接，它不是軟件。物理協(xié)議是各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行互連時(shí)必需遵守的低層協(xié)議。設(shè)立物理層的目的是實(shí)現(xiàn)兩個(gè)物理設(shè)備之間二進(jìn)制比特流的透亮傳輸，對(duì)數(shù)據(jù)鏈路層屏蔽物理傳輸介質(zhì)的特性，以便對(duì)高層協(xié)議有最大的透亮性。在發(fā)送端，物理層將來(lái)自鏈路層的比特流逐位發(fā)送給傳輸介質(zhì)；在相鄰的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，物理層逐位接收比特流。無(wú)論是發(fā)送端還是接收端，物理層都并不過(guò)問(wèn)這些比特流的結(jié)構(gòu)與含義。物理層規(guī)定了傳輸介質(zhì)的接口特性，包括機(jī)械、電氣、功能與規(guī)程特性，以建立、保持和釋放數(shù)據(jù)鏈路實(shí)體之間的物理連接。其基本功能包括：物理連接的建立、保持和釋放，比特的發(fā)送和接收，差錯(cuò)限制以及內(nèi)部管理等。該層涉及通信介質(zhì)的機(jī)電、特性參數(shù)與規(guī)格，包括介質(zhì)，數(shù)據(jù)傳輸速率及特性阻抗，連接器的引腳數(shù)目及功能安排，信號(hào)的約定、信號(hào)允許傳輸?shù)淖畲缶嚯x及其調(diào)制或編碼方式等。1.2.2物理層物理層（physicallayer)

負(fù)責(zé)在計(jì)算機(jī)之間傳遞數(shù)據(jù)位（即，比特），它為在物理媒體上傳輸?shù)谋忍亓鹘⒁?guī)則。

1.主要作用建立物理連接，確保二進(jìn)制比特流的正確傳輸281.2.2物理層2.主要功能負(fù)責(zé)建立、維持和釋放物理連接，供應(yīng)建立物理連接所須要的接口特性在物理連接上進(jìn)行二進(jìn)制比特流（“1”、“0”）的傳輸為數(shù)據(jù)鏈路層供應(yīng)物理連接、物理服務(wù)數(shù)據(jù)單元、依次化、錯(cuò)誤指示等服務(wù)物理層管理291.2.2物理層3.物理接口的四個(gè)特性物理層協(xié)議規(guī)定了DTE與DCE之間標(biāo)準(zhǔn)接口的特性

機(jī)械特性 電氣特性 功能特性 規(guī)程特性30DTEDCE交換機(jī)RJ-451.2.2物理層31DTE（數(shù)據(jù)終端設(shè)備）DataTerminalEquipment）具有確定數(shù)據(jù)處理實(shí)力和發(fā)送、接收數(shù)據(jù)的實(shí)力 計(jì)算機(jī)(Computer) 網(wǎng)卡(NIC) 路由器(Router)DCE（數(shù)據(jù)電路端接設(shè)備）DataCircuit-TerminalEquipment在DTE與介質(zhì)之間供應(yīng)信號(hào)變換和編碼功能，并負(fù)責(zé)建立、維護(hù)和釋放物理連接。 調(diào)制解調(diào)器（Modem）交換機(jī)（Switch） 集線(xiàn)器（HUB）1.2.2物理層1）機(jī)械特性 規(guī)定了物理連接時(shí)所運(yùn)用的可接插連接器（接口）的形態(tài)和規(guī)格尺寸，連接器中引腳的數(shù)量與排列依次、固定和鎖定裝置等2)電氣特性 規(guī)定在物理連接上傳輸二進(jìn)制位流時(shí)，線(xiàn)路上的信號(hào)電平，輸出阻抗、輸入阻抗、平衡特性、負(fù)載要求、傳輸速率和連接距離限制距離等321.2.2物理層33DCE側(cè)插孔（母）DTE側(cè)插針（公）1.2.2物理層3)功能特性 規(guī)定了物理接口上各條信號(hào)線(xiàn)的功能安排和準(zhǔn)確定義。 數(shù)據(jù)線(xiàn) 限制線(xiàn) 定時(shí)線(xiàn) 地線(xiàn)4)規(guī)程特性 定義了利用信號(hào)線(xiàn)進(jìn)行二進(jìn)制比特流傳輸?shù)囊唤M操作過(guò)程，包括各信號(hào)線(xiàn)的工作規(guī)則和時(shí)序341.2.3數(shù)據(jù)鏈路層35鏈路層軟件運(yùn)行于插入主機(jī)與插入路由器的網(wǎng)卡中。在發(fā)送端，鏈路層將來(lái)自網(wǎng)絡(luò)層的分組，加上幀頭、幀尾組織成一幀，向下發(fā)送給物理層；在相鄰的接收節(jié)點(diǎn)，鏈路層將來(lái)自物理層的比特流重新組織成一幀，并校驗(yàn)其是否正確。若正確，則剝?nèi)^、幀尾，再向上傳送給網(wǎng)絡(luò)層，并向相鄰的前一節(jié)點(diǎn)發(fā)回正確收到該幀的應(yīng)答；若不正確，則向相鄰的前一節(jié)點(diǎn)發(fā)回收到錯(cuò)誤幀的應(yīng)答。前一節(jié)點(diǎn)若收到正確應(yīng)答，則發(fā)送下一幀；若收到錯(cuò)誤應(yīng)答，則重發(fā)該幀。節(jié)點(diǎn)每發(fā)出一個(gè)幀，就啟動(dòng)定一個(gè)時(shí)器，若定時(shí)時(shí)間到還沒(méi)有收到應(yīng)答，也重發(fā)該幀。若節(jié)點(diǎn)收到正確的幀，但應(yīng)答幀丟失，前一節(jié)點(diǎn)也會(huì)重發(fā)該幀。這樣，接收節(jié)點(diǎn)將會(huì)收到重復(fù)的幀，并將其丟棄。定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間是系統(tǒng)依據(jù)相鄰的下一節(jié)點(diǎn)的距離自動(dòng)計(jì)算出來(lái)的，是傳送一個(gè)幀、并收到應(yīng)答幀的來(lái)回時(shí)間之和。設(shè)立數(shù)據(jù)鏈路層的主要目的是將一條原始的、有差錯(cuò)的物理線(xiàn)路變?yōu)閷?duì)網(wǎng)絡(luò)層無(wú)差錯(cuò)的數(shù)據(jù)鏈路。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，數(shù)據(jù)鏈路層必需具備以下基本功能：在相鄰的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)體之間建立、保持和釋放數(shù)據(jù)鏈路，確定信息怎樣在鏈路中傳輸、信息的格式、成幀和拆幀、產(chǎn)生校驗(yàn)碼、差錯(cuò)限制、數(shù)據(jù)流量限制及鏈路管理等。1.2.3數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層（Data-linklayer)

負(fù)責(zé)幀在計(jì)算機(jī)之間的無(wú)差錯(cuò)傳遞

1.主要作用 將一條原始的、有差錯(cuò)的物理線(xiàn)路變?yōu)閷?duì)網(wǎng)絡(luò)層無(wú)差錯(cuò)的數(shù)據(jù)鏈路,確保在一段物理鏈路上數(shù)據(jù)幀的正確傳輸

361.2.3數(shù)據(jù)鏈路層2.主要功能

數(shù)據(jù)鏈路建立、維護(hù)與釋放的鏈路管理數(shù)據(jù)鏈路層服務(wù)數(shù)據(jù)單元幀的傳輸差錯(cuò)檢測(cè)與限制數(shù)據(jù)流量限制在多點(diǎn)連接或多條數(shù)據(jù)鏈路連接的狀況下，供應(yīng)數(shù)據(jù)鏈路端口標(biāo)識(shí)的識(shí)別，支持網(wǎng)絡(luò)層實(shí)體建立網(wǎng)絡(luò)連接幀接收依次限制371.2.3數(shù)據(jù)鏈路層3.幀（Frame) 是數(shù)據(jù)鏈路層的基本數(shù)據(jù)單位 是具有確定長(zhǎng)度和格式的信息塊 是放置數(shù)據(jù)的、邏輯的、結(jié)構(gòu)化的包HDLC協(xié)議的幀格式38幀標(biāo)志字段F幀標(biāo)志字段F地址A控制C信息Info校驗(yàn)和FCS888可變1681.2.3數(shù)據(jù)鏈路層4.數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議1）面對(duì)字符型協(xié)議協(xié)議：ANSIX3.28 ISO1745 BSC（BinarySynchronousCommunication） 391.2.3數(shù)據(jù)鏈路層

特點(diǎn)：通信線(xiàn)路利用率低只適于停止等待協(xié)議半雙工方式數(shù)據(jù)傳輸不透亮系統(tǒng)通信效率低401.2.3數(shù)據(jù)鏈路層

2）面對(duì)比特型協(xié)議協(xié)議SDLC-SynchrononsDataLinkControl 同步數(shù)據(jù)鏈路限制（IBM公司）HDLC-High-levelDataLinkControl 高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路限制（美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)ANSI）411.2.3數(shù)據(jù)鏈路層

特點(diǎn)：支持全雙工傳輸有較高的吞吐率傳輸效率高牢靠性好，可接受循環(huán)冗余校驗(yàn)傳輸透亮性好，數(shù)據(jù)、限制信息可以有相同格式421.2.4網(wǎng)絡(luò)層43網(wǎng)絡(luò)層軟件通常運(yùn)行于全部主機(jī)及路由器上。在源端主機(jī)中，它接收來(lái)自傳輸層的分組，依據(jù)分組上標(biāo)記的目標(biāo)主機(jī)，從路徑表中找尋路徑，確定應(yīng)當(dāng)發(fā)送去往的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)并標(biāo)記在分組頭上，再將分組向下發(fā)送給鏈路層。在中間節(jié)點(diǎn)（路由器），網(wǎng)絡(luò)層先是收到來(lái)自鏈路層的一個(gè)分組，依據(jù)分組上標(biāo)記的目標(biāo)主機(jī)，從路徑表中找尋路徑，確定應(yīng)當(dāng)發(fā)送去往的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)并修改分組頭上的標(biāo)記，再將分組向下發(fā)送給鏈路層。在目標(biāo)端主機(jī)中，網(wǎng)絡(luò)層先是收到來(lái)自鏈路層的一個(gè)分組，再將分組頭剝?nèi)?，并向上傳送給傳輸層。網(wǎng)絡(luò)層也叫通信子網(wǎng)層，主要負(fù)責(zé)對(duì)通信子網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控。其基本功能是：在兩個(gè)通信的端系統(tǒng)之間，為建立、保持及釋放連接和數(shù)據(jù)傳送而供應(yīng)路由選擇、數(shù)據(jù)交換、流量限制、擁塞限制、差錯(cuò)限制及復(fù)原等功能。數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議是兩個(gè)干脆連接的節(jié)點(diǎn)間的通信協(xié)議，他不能解決數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)通信子網(wǎng)中多個(gè)轉(zhuǎn)接節(jié)點(diǎn)的通信問(wèn)題。設(shè)置網(wǎng)絡(luò)層的主要目的就是要為報(bào)文分組以最佳路徑通過(guò)通信子網(wǎng)到達(dá)目的主機(jī)供應(yīng)服務(wù)，而網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)不必關(guān)切網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與所運(yùn)用的通信介質(zhì)1.2.4網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層（Networklayer) 網(wǎng)絡(luò)層主要負(fù)責(zé)限制通信子網(wǎng)的運(yùn)行1.主要作用 要為報(bào)文分組以最佳路徑通過(guò)通信子網(wǎng)到達(dá)目的主機(jī)供應(yīng)服務(wù)。 將源端發(fā)出的分組經(jīng)各種途徑送到目的端。

441.2.4網(wǎng)絡(luò)層2.主要功能

路徑選擇與中繼（數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)）流量限制與擁塞限制網(wǎng)絡(luò)連接建立與管理供應(yīng)數(shù)據(jù)分組/重組功能，形成網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)單元（包－packet)差錯(cuò)的檢測(cè)與訂正計(jì)帳功能網(wǎng)絡(luò)互連451.2.4網(wǎng)絡(luò)層3.網(wǎng)絡(luò)層向傳輸層供應(yīng)服務(wù)的類(lèi)型

面對(duì)連接服務(wù)（虛電路） 三個(gè)階段： 網(wǎng)絡(luò)連接建立 數(shù)據(jù)傳輸 網(wǎng)絡(luò)連接釋放類(lèi)型 永久虛電路（PVC) 交換虛電路（SVC)461.2.4網(wǎng)絡(luò)層無(wú)連接服務(wù)（數(shù)據(jù)報(bào)）特點(diǎn)： 不須要事先建立好一個(gè)連接 每個(gè)分組都有完整的目的地址信息 每個(gè)分組都可以獨(dú)立選擇不同的路由類(lèi)型： 數(shù)據(jù)報(bào)（datagram） 確認(rèn)交付（confirmeddelivery） 懇求回答（requestreply）471.2.4網(wǎng)絡(luò)層3.主要協(xié)議

IP、ARPR、ARP（TCP/IP) IPXX.25DECNETAppletalk

RIPOSPFIGRPBGP4（路由選擇協(xié)議）481.2.5

傳輸層49只運(yùn)行于全部主機(jī)上。在源端主機(jī)中，傳輸層將來(lái)自會(huì)話(huà)層的報(bào)文，依據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的要求分成若干分組。每個(gè)分組都要標(biāo)記上目標(biāo)主機(jī)及分組序號(hào)，再依據(jù)依次將一個(gè)分組向下發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)層。在目標(biāo)端主機(jī)中，當(dāng)傳輸層收到來(lái)自網(wǎng)絡(luò)層的分組后，要依據(jù)分組序號(hào)將其重新組裝成報(bào)文，然后向上傳送給會(huì)話(huà)層(把網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)包進(jìn)行拆分及組裝)。傳輸層是七層模型中最關(guān)鍵的一層，其基本功能是：將報(bào)文分割為分組或?qū)⒎纸M組織成報(bào)文；為會(huì)話(huà)實(shí)體供應(yīng)傳輸連接的建立、數(shù)據(jù)傳輸和連接釋放，為源主機(jī)和目的主機(jī)之間供應(yīng)牢靠透亮的數(shù)據(jù)傳送。該層位于面對(duì)通信業(yè)務(wù)的通信子網(wǎng)和面對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的資源子網(wǎng)之間，同時(shí)也是主機(jī)與通信處理機(jī)（網(wǎng)卡）的界面。

1.2.5傳輸層50

傳輸層的任務(wù)是向用戶(hù)供應(yīng)牢靠的、透亮的、端到端（EndtoEnd）的數(shù)據(jù)傳輸，以及差錯(cuò)限制和流量限制機(jī)制。由于它的存在，網(wǎng)絡(luò)硬件技術(shù)的任何變更對(duì)高層都是不行見(jiàn)的。也就是說(shuō)，會(huì)話(huà)層、表示層、應(yīng)用層的設(shè)計(jì)不必考慮底層硬件細(xì)微環(huán)節(jié)。所謂端到端是相對(duì)鏈接而言的。OSI參考模型的四層到七層屬于端到端方式（端口號(hào)），而一層到三層屬于鏈接方式（源、目的地址）。在通信雙方的兩機(jī)器之間，有一對(duì)應(yīng)用程序或進(jìn)程干脆對(duì)話(huà)，他們并不關(guān)切底層的實(shí)現(xiàn)技術(shù)，這是端到端的；底層的鏈接方式就不一樣，他要負(fù)責(zé)處理通信鏈路中的任何相鄰機(jī)器之間的通信。一般狀況下，傳輸層為每一條傳輸連接生成一條網(wǎng)絡(luò)連接，而須要高吞吐率的傳輸連接可以同時(shí)占用多條網(wǎng)絡(luò)連接，相反，為了節(jié)約網(wǎng)絡(luò)帶寬及降低費(fèi)用，也可以有多條傳輸連接復(fù)用同一條網(wǎng)絡(luò)連接。

1.2.5傳輸層傳輸層（TransportLayer) 負(fù)責(zé)向用戶(hù)供應(yīng)牢靠的、透亮的、端到端的數(shù)據(jù)傳輸，以及差錯(cuò)限制和流量限制機(jī)制1.主要作用 要為報(bào)文分組以最佳路徑通過(guò)通信子網(wǎng)到達(dá)目的主機(jī)供應(yīng)服務(wù)。 將源端發(fā)出的分組經(jīng)各種途徑送到目的端。511.2.5傳輸層2.主要功能1）為高層供應(yīng)端到端的、牢靠的、數(shù)據(jù)傳輸服務(wù) 端到端是一對(duì)應(yīng)用程序或進(jìn)程的干脆對(duì)話(huà)服務(wù)類(lèi)型： 面對(duì)連接服務(wù) 無(wú)連接服務(wù)2）流量限制521.2.5傳輸層3）建立與釋放傳輸連接建立連接 依據(jù)傳輸層地址建立兩個(gè)傳輸用戶(hù)之間的連接 傳輸?shù)刂稵SAP=IP地址＋端口號(hào)保持連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換釋放連接4）差錯(cuò)檢測(cè)5）依次限制531.2.5傳輸層3.主要協(xié)議

Internet傳輸層協(xié)議：TCPUDP TCP面對(duì)連接 連接建立，三次握手 數(shù)據(jù)傳輸 連接釋放 UDP 無(wú)連接 541.2.6會(huì)話(huà)層在OSI環(huán)境中，一次會(huì)話(huà)（會(huì)見(jiàn)）是指兩個(gè)用戶(hù)進(jìn)程之間為完成一次完整的通信而建立的會(huì)話(huà)連接。反過(guò)來(lái)說(shuō)，應(yīng)用進(jìn)程之間為完成某項(xiàng)處理任務(wù)就要進(jìn)行一系列內(nèi)容相關(guān)的信息交換，會(huì)話(huà)層的目的就是為有序地、便利地進(jìn)行這種信息交換，供應(yīng)有效的限制和管理機(jī)制。會(huì)話(huà)層允許在不同機(jī)器上的兩個(gè)應(yīng)用建立、運(yùn)用和結(jié)束會(huì)話(huà)，在會(huì)話(huà)的兩臺(tái)機(jī)器之間建立對(duì)話(huà)限制，管理哪邊發(fā)送、何時(shí)發(fā)送、占用多長(zhǎng)時(shí)間等。當(dāng)兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程進(jìn)行相互通信時(shí)，希望有第三者的進(jìn)程能組織他們的通話(huà)，協(xié)調(diào)他們之間的數(shù)據(jù)流，以便使應(yīng)用進(jìn)程專(zhuān)注于信息交互，這就是設(shè)立會(huì)話(huà)層的目的。從OSI參考模型上看，會(huì)話(huà)層之上各層是面對(duì)應(yīng)用的，會(huì)話(huà)層之下各層是面對(duì)通信的。會(huì)話(huà)層在兩者之間起到連接的作用。會(huì)話(huà)層的主要功能是向會(huì)話(huà)的應(yīng)用進(jìn)程之間供應(yīng)會(huì)話(huà)組織和同步服務(wù)，對(duì)數(shù)據(jù)的傳送供應(yīng)限制和管理，以達(dá)到協(xié)調(diào)會(huì)話(huà)過(guò)程、為表示層實(shí)體供應(yīng)更好的服務(wù)。（經(jīng)紀(jì)人）551.2.6會(huì)話(huà)層會(huì)話(huà)層（SessionLayer) 會(huì)話(huà)層負(fù)責(zé)管理在不同機(jī)器上的兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程之間會(huì)話(huà)的建立、運(yùn)用和結(jié)束，管理表示層實(shí)體之間的數(shù)據(jù)交換。1.主要作用 組織、協(xié)商和管理兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程之間的會(huì)話(huà)，并管理它們之間的數(shù)據(jù)交換561.2.6會(huì)話(huà)層2.主要功能建立、管理和終止應(yīng)用程序的會(huì)話(huà)限制和管理表示層實(shí)體之間的數(shù)據(jù)交換會(huì)話(huà)連接同步會(huì)話(huà)交互管理異樣報(bào)告571.2.7表示層58表示層包含了處理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序數(shù)據(jù)格式的協(xié)議。表示層從應(yīng)用層獲得數(shù)據(jù)并將其格式化（排成一個(gè)有含義的格式）并傳送給會(huì)話(huà)層，供網(wǎng)絡(luò)通信運(yùn)用。這一層也供應(yīng)諸如數(shù)據(jù)加密的服務(wù)來(lái)負(fù)責(zé)處理平安問(wèn)題，供應(yīng)壓縮數(shù)據(jù)的服務(wù)以盡量削減網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。比表示層低的層次用于將數(shù)據(jù)從源端主機(jī)傳送到目的端主機(jī)，而表示層則要保證所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)經(jīng)傳送后其意義不變。因此，表示層要解決的問(wèn)題是如何描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)使之與機(jī)器無(wú)關(guān)。各個(gè)不同的端系統(tǒng)可能有不同的數(shù)據(jù)表示：不同的機(jī)器字長(zhǎng)、不同的浮點(diǎn)數(shù)格式以及不同的字符編碼等。因此，同一個(gè)信息在不同的端系統(tǒng)上會(huì)表現(xiàn)為不同的內(nèi)部形式。明顯這些不同的內(nèi)部數(shù)據(jù)表示不能用來(lái)在開(kāi)放系統(tǒng)之間交換。開(kāi)放系統(tǒng)之間必需有一種共同的語(yǔ)言作為信息交換的工具，這種工具應(yīng)當(dāng)與任何實(shí)際系統(tǒng)無(wú)關(guān)，即具有抽象性，有很強(qiáng)的表達(dá)實(shí)力，還能便利地轉(zhuǎn)變成各種具體形式。（掩蓋機(jī)器真相）1.2.7表示層表示層（ProsentationLayer)

負(fù)責(zé)處理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)格式，數(shù)據(jù)壓縮與加密1.主要作用

供應(yīng)數(shù)據(jù)表示、代碼格式和數(shù)據(jù)傳輸語(yǔ)法協(xié)商，保證所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)經(jīng)傳送后其意義不變更591.2.7表示層2.主要功能

轉(zhuǎn)換信息的格式和編碼，負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成接收端設(shè)備可以識(shí)別的數(shù)據(jù)格式數(shù)據(jù)語(yǔ)法的轉(zhuǎn)換 標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)法－傳輸語(yǔ)法（TransferSyntax)

語(yǔ)法：數(shù)據(jù)的表示形式

語(yǔ)義：數(shù)據(jù)所包含的內(nèi)容和意義601.2.7表示層

數(shù)據(jù)壓縮和數(shù)據(jù)加密數(shù)據(jù)格式和結(jié)構(gòu)表示連接管理機(jī)制為應(yīng)用層供應(yīng)表示連接服務(wù)原語(yǔ)611.2.7表示層4.表示層協(xié)議

1）文字表示

EBCDIC

ASCII

2）圖像表示

PICT

TIFF JPEG

621.2.7表示層3）聲音、影像表示

MIDI(數(shù)字化音樂(lè)) MPEG(動(dòng)態(tài)影像的壓縮和編碼標(biāo)準(zhǔn)) QuickTime(操作系統(tǒng)的音頻和視頻標(biāo)準(zhǔn)）

631.2.8應(yīng)用層64應(yīng)用層是OSI模型的最高層，它為用戶(hù)的應(yīng)用進(jìn)程訪(fǎng)問(wèn)OSI環(huán)境供應(yīng)服務(wù)，是最終用戶(hù)應(yīng)用程序訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的地方。OSI關(guān)切的主要是進(jìn)程之間的通信行為，因而對(duì)應(yīng)用進(jìn)程所進(jìn)行的抽象只保留了應(yīng)用進(jìn)程與應(yīng)用進(jìn)程間交互行為的有關(guān)部分。經(jīng)過(guò)抽象后的應(yīng)用進(jìn)程就是應(yīng)用實(shí)體（AppilcationEntity，AE）。對(duì)等應(yīng)用實(shí)體間的通信運(yùn)用應(yīng)用協(xié)議。應(yīng)用協(xié)議的困難性差別很大，有的涉及兩個(gè)實(shí)體，有的涉及多個(gè)實(shí)體，而有的應(yīng)用協(xié)議則涉及兩個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)。為完成作業(yè)所必需的、用于這一連串處理的實(shí)體（例如計(jì)算機(jī)程序）稱(chēng)為應(yīng)用進(jìn)程（AppilcationProcess，AP）。在OSI的AP功能中，對(duì)與通信有關(guān)的功能進(jìn)行了模塊化處理，以使得他無(wú)論在什么計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，都可以同樣運(yùn)用。這些與通信有關(guān)的功能稱(chēng)為應(yīng)用實(shí)體。可以說(shuō)，AE是AP中通信功能的代辦。1.2.8應(yīng)用層應(yīng)用層（AoolicationLayer) 是唯一向應(yīng)用程序供應(yīng)服務(wù)的層，它負(fù)責(zé)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序一起很好地工作1.主要作用

實(shí)現(xiàn)開(kāi)放系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)程的相互通信，為用戶(hù)的應(yīng)用進(jìn)程訪(fǎng)問(wèn)OSI環(huán)境供應(yīng)服務(wù)651.2.8應(yīng)用層2.主要功能應(yīng)用層干脆把網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)應(yīng)用戶(hù)，包含很多用戶(hù)須要的應(yīng)用服務(wù)完成一系列與處理業(yè)務(wù)有關(guān)的服務(wù)功能給應(yīng)用進(jìn)程訪(fǎng)問(wèn)OSI環(huán)境供應(yīng)手段661.2.8應(yīng)用層3.OSI標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用層協(xié)議文件傳送、訪(fǎng)問(wèn)與管理協(xié)議（FTAM）公共管理信息協(xié)議（CMIP）虛擬終端協(xié)議（VTP）事務(wù)處理協(xié)議（TP）遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)協(xié)議（RDA）制造業(yè)報(bào)文規(guī)范協(xié)議（MMS）書(shū)目服務(wù)協(xié)議（DS）報(bào)文處理系統(tǒng)協(xié)議（MHS）671.2.9 OSI模型中的數(shù)據(jù)傳輸

1.數(shù)據(jù)單元 是指各層傳輸數(shù)據(jù)的最小單位1)類(lèi)型 接口數(shù)據(jù)單元(IDU－InterfaceDataUnit)

服務(wù)數(shù)據(jù)單元（SDU－ServiceDataUnit） 協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU－ProtocolDataUnit）681.2.9 OSI模型中的數(shù)據(jù)傳輸

2）各層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元 數(shù)據(jù)(DATAStream) 應(yīng)用層 數(shù)據(jù)(DATAStream) 表示層 數(shù)據(jù)(DATAStream) 會(huì)話(huà)層 數(shù)據(jù)段(DATA) 傳輸層 數(shù)據(jù)包（Packet） 網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù)幀（Frame） 數(shù)據(jù)鏈路層 比特(bit) 物理層691.2.9 OSI模型中的數(shù)據(jù)傳輸

2.實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸路途

發(fā)送端 應(yīng)用層表示層會(huì)話(huà)層....物理層接收端 物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層….應(yīng)用層701.2.9 OSI模型中的數(shù)據(jù)傳輸

711.2.10 OSI參考模型的意義72OSI參考模型為促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化，從而促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的普及，起過(guò)特別重要的主動(dòng)作用。OSI模型僅僅告知我們每一層應(yīng)當(dāng)做什么，它并未準(zhǔn)確地描述用于各層的協(xié)議和服務(wù)。雖然ISO已經(jīng)為各層制定了標(biāo)準(zhǔn)，但它們并不是參考模型的一部分，而是作為獨(dú)立的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)公布的。因此，OSI模型本身不是網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的全部?jī)?nèi)容。然而，它精確地描述了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能特性，即計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是怎樣在兩個(gè)端用戶(hù)之間供應(yīng)訪(fǎng)問(wèn)通路的，從而清晰地刻畫(huà)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，深刻地揭示了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的根本原理，因此對(duì)于探討計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是特殊有用的。OSI模型提出了三個(gè)明確區(qū)分的主要概念：服務(wù)、接口和協(xié)議。每一層都為它上面的層供應(yīng)一些服務(wù)，服務(wù)定義這一層做些什么，而不管上面的層如何訪(fǎng)問(wèn)它或該層如何工作。一層的接口告知鄰近的上層進(jìn)程如何訪(fǎng)問(wèn)它，它定義須要的一些參數(shù)并預(yù)期其結(jié)果。它也與該層如何工作無(wú)關(guān)。一個(gè)層次中運(yùn)用的對(duì)等協(xié)議是這一層的內(nèi)部事務(wù)。只要能完成工作，它可以運(yùn)用任何協(xié)議；也可以變更協(xié)議而不會(huì)影響到它上面的層。因此，OSI模型中的協(xié)議具有更好的隱藏性，在技術(shù)發(fā)生變更時(shí)比較簡(jiǎn)潔被替換。OSI模型產(chǎn)生在協(xié)議獨(dú)創(chuàng)之前，所以它沒(méi)有偏向任何特定的協(xié)議，故特別通用。1.2.10 OSI參考模型的缺陷73OSI模型自推出后漸漸成為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)界所公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)，一些知名的協(xié)議（如TCP/IP）也力圖修改自己以便更接近OSI。當(dāng)前流行的大多數(shù)協(xié)議都遵守該標(biāo)準(zhǔn)。它的成功可以歸結(jié)為這樣一些主要因素：ISO是一個(gè)各國(guó)專(zhuān)家參與的組織，這些專(zhuān)家為各行各業(yè)的權(quán)威，他們所制定的標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)然具有權(quán)威性。OSI模型只是一種風(fēng)格，一種思索問(wèn)題的方式，不包含具體協(xié)議。這就是說(shuō)，他只規(guī)定了各層的任務(wù)，至于怎樣完成這些任務(wù)卻沒(méi)有具體規(guī)定，這就給技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)的變革留出了余地，從而充分顯示了模型的生命力，它所接受的思維方式將使它自己長(zhǎng)存。OSI模型的開(kāi)放特點(diǎn)使得它不會(huì)拘泥于一家之言，不會(huì)被某一廠(chǎng)家壟斷。最終，ISO組織是一個(gè)非盈利組織，不必考慮利潤(rùn)問(wèn)題，這就使得它不易受大公司利益的左右。很多專(zhuān)家曾經(jīng)認(rèn)為，OSI模型及其協(xié)議將取代全部其它模型及協(xié)議，然而這并未成為事實(shí)。其主要緣由可歸結(jié)如下。（1）標(biāo)準(zhǔn)建立的時(shí)間不巧。（2）協(xié)議和模型都有缺陷。（3）由于OSI模型和協(xié)議太困難了，因此最初的實(shí)現(xiàn)又大、又笨拙，并且很慢。（4）人們認(rèn)為，OSI是歐洲電信部門(mén)、歐共體以及美國(guó)政府官員的產(chǎn)物。這雖然并不完全正確，但產(chǎn)生了不利影響的普遍心理：政府官員試圖把技術(shù)上不足的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)加給探討人員或程序員以推動(dòng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，這種想法明顯是不切實(shí)際的。1.3 TCP/IP參考模型74TCP/IP模型包含了一簇網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，TCP和IP是其中最重要的兩個(gè)協(xié)議。這一簇協(xié)議產(chǎn)生的時(shí)間早于OSI模型，他們工作得很好，已經(jīng)被公認(rèn)為事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)，是國(guó)際互連網(wǎng)所接受的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。TCP/IP模型由四個(gè)層次組成，如圖1.3.1所示。下面我們依次簡(jiǎn)要介紹網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)絡(luò)互連層、傳輸層及應(yīng)用層。1.3 TCP/IP參考模型TCP/IP參考模型

75圖.1 網(wǎng)絡(luò)接口層76網(wǎng)絡(luò)接口層（Host-to-networkLayer）也稱(chēng)為主機(jī)-網(wǎng)絡(luò)層。在TCP/IP參考模型中沒(méi)有具體定義這一層的功能，只是指出通信主機(jī)必需接受某種協(xié)議連接到網(wǎng)絡(luò)上，并且能夠傳輸網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分組。具體運(yùn)用哪種協(xié)議，在本層里沒(méi)有規(guī)定。事實(shí)上依據(jù)主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不同，局域網(wǎng)基本上接受了IEEE802系列的協(xié)議，如IEEE802.3以太網(wǎng)協(xié)議、IEEE802.5令牌環(huán)網(wǎng)協(xié)議；廣域網(wǎng)較常接受的協(xié)議有PPP（Point-to-Point）、幀中繼、X.25等。事實(shí)上，網(wǎng)絡(luò)接口層運(yùn)行的協(xié)議就是原來(lái)物理網(wǎng)絡(luò)所運(yùn)行的低兩層協(xié)議（如以太網(wǎng)）或低三層協(xié)議（如X.25）。一般地說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)接口層協(xié)議就運(yùn)行在網(wǎng)卡中，即網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序。1.3.1 網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)絡(luò)接口層（Host-to-networkLayer）功能：與OSI協(xié)議中的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層以及網(wǎng)絡(luò)層的一部分功能相對(duì)應(yīng)協(xié)議：各通信子網(wǎng)本身固有的協(xié)議

IEEE802.3IEEE802.5…….771.3.2 網(wǎng)絡(luò)互連層78網(wǎng)絡(luò)互連層（InternetLayer）協(xié)議即IP協(xié)議（InternetProtocol），運(yùn)行在IP網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)接口層協(xié)議之上，供應(yīng)無(wú)連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。它跨接了兩個(gè)不同的或相同的網(wǎng)絡(luò)，如下圖所示。這一層是整個(gè)體系結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部分，分組路由和避開(kāi)堵塞是其主要任務(wù)。TCP/IP協(xié)議連接X(jué).25分組交換網(wǎng)和局域網(wǎng)LANIP網(wǎng)關(guān)DCEYDCEX分組交換網(wǎng)主機(jī)AX.25-3X.25-2X.25-1IPTCP主機(jī)BLLCMACPHYIPTCPX.25-3X.25-2X.25-1X.25-3X.25-2X.25-1X.25-3X.25-2X.25-1LLCMACPHYIP1.3.2 網(wǎng)絡(luò)互連層79IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)了不同物理網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫連接，屏蔽了不同物理網(wǎng)絡(luò)的細(xì)微環(huán)節(jié)。在用戶(hù)看來(lái)，Internet是一個(gè)單一的網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)樵贗P層，我們看到的是全網(wǎng)（Internet）統(tǒng)一格式的IP分組。事實(shí)上，IP分組必須要通過(guò)實(shí)際的物理網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳送。不同的物理網(wǎng)絡(luò)要求有不同的幀格式和幀長(zhǎng)度。IP層從網(wǎng)絡(luò)接口層收到的是前一物理網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)去掉了幀頭和幀尾的IP分組，這個(gè)分組在前一網(wǎng)絡(luò)中是作為數(shù)據(jù)被封裝的。IP層下面要進(jìn)行的工作是間接尋徑，即找尋為了將此分組送到目標(biāo)主機(jī)，應(yīng)當(dāng)將該分組傳送到下面哪個(gè)IP網(wǎng)關(guān)。在確定了下一個(gè)網(wǎng)關(guān)后，就要確定應(yīng)當(dāng)將此分組發(fā)送到哪一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)上，這步操作稱(chēng)為干脆尋徑，如圖1.3.2所示1.3.2 網(wǎng)絡(luò)互連層80圖1.3.2說(shuō)明IP協(xié)議的示意圖主機(jī)B物理網(wǎng)絡(luò)Internet路由器主機(jī)Aabdf1324e5c1.3.3 傳輸層81傳輸層（TransportLayer）的主要功能是負(fù)責(zé)端到端的對(duì)等實(shí)體之間進(jìn)行通信，對(duì)高層屏蔽了底層網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)細(xì)微環(huán)節(jié)。TCP/IP參考模型的傳輸層完全是建立在包交換通信子網(wǎng)基礎(chǔ)之上的，他定義了兩個(gè)協(xié)議：傳輸限制協(xié)議（TransportControlProtocol，TCP）與用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UserDatagramProtocol，UDP）。TCP協(xié)議是牢靠的、面對(duì)連接的協(xié)議。它用于包交換的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)、互連系統(tǒng)及類(lèi)似的網(wǎng)絡(luò)上，保證通信主機(jī)之間有牢靠的字節(jié)流傳輸。UDP協(xié)議是一種不行靠的、無(wú)連接協(xié)議。他最大的優(yōu)點(diǎn)是協(xié)議簡(jiǎn)潔，額外開(kāi)銷(xiāo)小，效率較高；缺點(diǎn)是不保證正確傳輸，也不解除重復(fù)信息的發(fā)生。須要牢靠數(shù)據(jù)傳輸保證的應(yīng)用應(yīng)選擇TCP協(xié)議；相反，對(duì)數(shù)據(jù)精度要求不是太高，而對(duì)速度、效率要求很高的環(huán)境，如音頻和視頻的傳輸，應(yīng)當(dāng)選用UDP協(xié)議。1.3.4 應(yīng)用層82應(yīng)用層（ApplicationLayer）是TCP/IP協(xié)議簇的最高層，他包含了OSI參考模型中會(huì)話(huà)層、表示層和應(yīng)用層這些高層協(xié)議的全部功能。目前，互聯(lián)網(wǎng)上常用的應(yīng)用層協(xié)議有下面幾種。（1）簡(jiǎn)潔郵件傳輸協(xié)議（SMTP）：負(fù)責(zé)互聯(lián)網(wǎng)中電子郵件的傳遞。（2）超文本傳輸協(xié)議（HTTP）：供應(yīng)Web服務(wù)。（3）遠(yuǎn)程登錄協(xié)議（TELNET）：實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)的遠(yuǎn)程登錄功能，常用的電子公告牌系統(tǒng)BBS運(yùn)用的就是這個(gè)協(xié)議。（4）文件傳輸協(xié)議（FTP）：用于交互式文件傳輸，如下載軟件運(yùn)用的就是這個(gè)協(xié)議。（5）網(wǎng)絡(luò)新聞傳輸協(xié)議（NNTP）：為用戶(hù)供應(yīng)新聞?dòng)嗛喒δ?，每個(gè)用戶(hù)既是讀者又是作者（6）域名服務(wù)（DNS）：實(shí)現(xiàn)邏輯地址（如IP地址）到域名地址的轉(zhuǎn)換。（7）簡(jiǎn)潔網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（SNMP）：對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和應(yīng)用供應(yīng)相應(yīng)的管理。（8）路由協(xié)議（如RIP/OSPF）：完成網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間路由信息的交換和更新。這些協(xié)議中用戶(hù)常常接觸到的有SMTP、HTTP、TELNET、FTP、NNTP。一些協(xié)議是最終用戶(hù)不須要干脆了解但