計算機網(wǎng)絡基礎微課版 課件 模塊2　規(guī)劃網(wǎng)絡宏偉藍圖-網(wǎng)絡體系結構

網(wǎng)絡體系結構主講人：XXX計算機網(wǎng)絡基礎思維導圖課前回顧課前回顧1.如圖所示為三國時期“曹沖稱象”的場景，我們從這個故事中得到什么啟示？在現(xiàn)實生活中，人們在面對復雜問題時也采用了與此類似的方法來處理，你能舉例說明嗎？課前回顧2．假如你在重慶，需要通過書信與美國芝加哥的朋友進行溝通交流?？紤]到通信距離較遠，信件無法直接由你自己交到你的朋友手中，信件的分揀和投遞需要交給郵政局來處理，信件的轉送和運輸需要交給運輸部門來處理，如圖所示。請根據(jù)郵政通信系統(tǒng)的業(yè)務運行過程，回答下列問題。課前回顧（1）根據(jù)圖中提示，將空白處補充完整。（2）通信雙方需要知道去對方的具體路徑嗎？郵政局或運輸部門需要了解通信雙方的信件內(nèi)容嗎？（3）郵政通信系統(tǒng)從邏輯上劃分為幾個步驟或幾個層次的優(yōu)點是什么？（4）將郵政通信系統(tǒng)業(yè)務運行過程進一步抽象，畫出抽象模型圖。學習提示132實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡通信需要具備哪些條件？為什么需要對計算機網(wǎng)絡結構進行分層？什么是計算機網(wǎng)絡分層結構？7

學習目標知識目標本節(jié)目標1.了解分層結構的好處。2.理解協(xié)議對網(wǎng)絡通信的作用和遵守規(guī)則的意義。3.掌握計算機網(wǎng)絡體系結構的概念。1.通過介紹網(wǎng)絡協(xié)議的內(nèi)涵，引導學生遵守規(guī)則和紀律的重要性，養(yǎng)成遵守法律或約定俗成的社會規(guī)則的意識。2.通過學習協(xié)議分層和網(wǎng)絡體系結構的概念，培養(yǎng)學生化繁為簡、分而治之、從抽象到具體的分析與解決問題的思維方法。素質目標能力目標1.能夠安裝和使用協(xié)議分析工具。課程導入重點本節(jié)目標1.層次結構理解2.計算機網(wǎng)絡體系結構理解層次結構理解難點主題一：計算機網(wǎng)絡協(xié)議分層結構學習目標了解層次結構的好處；理解協(xié)議對網(wǎng)絡通信的作用和遵守協(xié)議棧的意義；掌握計算機網(wǎng)絡體系結構的概念；11

分層實例享用牛奶的人未必了解其生產(chǎn)過程我不管怎么做的，好喝就行。12

層次結構分層實例使用網(wǎng)絡的人未必知道數(shù)據(jù)的傳輸過程我不管怎么傳的，能聊就行。13

層次結構郵政系統(tǒng)的層次結構模型寫信人收信人郵局收發(fā)郵件郵局收發(fā)郵件郵局分揀郵件郵局分揀郵件寫信、貼郵票收集信件、蓋郵戳分揀信件運輸郵件拆信、閱讀信件分發(fā)郵件分揀信件運輸郵件通信者之間約定收件規(guī)則分揀規(guī)則運輸部門之間的約定信紙信信袋信紙信信袋郵局運輸部門郵局運輸部門接口14

層次結構四川重慶分層：將復雜的流程分解為幾個功能相對單一的子過程層次結構郵政系統(tǒng)的分層設計方法，成功的解決了億萬人民信件傳送的問題?？梢姺謱铀季S能夠幫助解決復雜問題。15

分層思維新冠疫情防控中的分層思維：郵政系統(tǒng)的分層設計方法，成功的解決了億萬人民新建傳送的問題。為我們設計計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)提供了思路。16

（1）主機和端系統(tǒng)與通信子網(wǎng)，以及網(wǎng)絡中節(jié)點間的物理連接處，用于實現(xiàn)物理連接。（2）網(wǎng)絡中相鄰節(jié)點之間實現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸。（3）源主機和目的主機節(jié)點之間實現(xiàn)跨網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)傳輸。（4）源主機和目的主機上實現(xiàn)不同應用進程的可靠傳輸。（5）網(wǎng)絡應用之間的可靠傳輸。分層思維層次結構網(wǎng)絡分層結構的好處按功能進行劃分，便于理解和掌握便于標準化工作，利于不同系統(tǒng)之間兼容各層功能相對獨立，易于開發(fā)和實現(xiàn)某層功能實現(xiàn)變動，不會對給其它各層帶來影響便于管理和維護網(wǎng)絡故障問題17

層次結構你好Hello語言不通無法溝通協(xié)議不一致無法通信AB網(wǎng)絡協(xié)議是指通信雙方為了實現(xiàn)通信而設計的約定或會話規(guī)則。AHelloHelloB語言一樣方可溝通協(xié)議一致才能通信Internet網(wǎng)絡中的通信就需要網(wǎng)絡協(xié)議18

網(wǎng)絡協(xié)議是用戶數(shù)據(jù)與控制信息的結構與格式，以及數(shù)據(jù)出現(xiàn)的順序的意義，表示要怎么做。例如，報文中內(nèi)容的組織形式，報文中內(nèi)容的順序、形式等就是協(xié)議的語法問題。語法19

網(wǎng)絡協(xié)議三要素用于解釋傳輸數(shù)據(jù)每一部分的含義。它規(guī)定了需要發(fā)出何種控制信息，以及完成的動作與響應。例如，對于報文，它由什么部分組成，哪些部分用于控制數(shù)據(jù)，哪些部分是真正的通信內(nèi)容。這就是協(xié)議的語義問題。通俗講就是要做什么。語義20

網(wǎng)絡協(xié)議三要素又稱同步，協(xié)議定義了何時進行通信，先講什么，后講什么，講話的速度等，這就是時序問題，即對事件實現(xiàn)順序的詳細說明，表示要什么時候做。例如在雙方進行通信時，發(fā)送端發(fā)出一個數(shù)據(jù)報文，如果目標端正確收到，則回答源端接收正確；若接收到錯誤的信息，則要求源端重發(fā)一次。時序21

網(wǎng)絡協(xié)議三要素為什么要分層主機A主機B數(shù)據(jù)封裝將計算機數(shù)據(jù)轉為信號告知網(wǎng)絡如何識別目的端測試接收方是否開機，連接是否正常保證數(shù)據(jù)能被安全地發(fā)送到接收端……計算機網(wǎng)絡的通信是一個非常復雜的過程為了減少網(wǎng)絡協(xié)議的復雜性分層的方法設計網(wǎng)絡協(xié)議協(xié)議1功能1協(xié)議2功能222

網(wǎng)絡協(xié)議分層網(wǎng)絡協(xié)議各層次之間關系從郵政通信系統(tǒng)得到的啟示，進一步抽象為網(wǎng)絡協(xié)議分層模型分層模型特點：N+1層N層N-1層實體實體實體實體實體實體N+1層N層N-1層N+1層協(xié)議N層協(xié)議N-1層協(xié)議接口接口接口接口1.同一結點內(nèi)相鄰層間通過接口通信2.不同結點的同等層具有相同的功能3.各層功能通過協(xié)議實現(xiàn)23

網(wǎng)絡協(xié)議分層網(wǎng)絡協(xié)議各層次之間關系實體與對等實體N+1層N層N-1層實體實體實體實體實體實體N+1層N層N-1層N+1層協(xié)議N層協(xié)議N-1層協(xié)議接口接口接口接口

不同機器上位于同一層次、完成相同功能的實體稱為對等實體。24

網(wǎng)絡協(xié)議分層

任何可以發(fā)送或者接收信息的硬件或者軟件進程稱為實體。網(wǎng)絡協(xié)議各層次之間關系服務N+1層N層N-1層實體實體實體實體實體實體N+1層N層N-1層N+1層協(xié)議N層協(xié)議N-1層協(xié)議接口接口接口接口1.每一層為相鄰的上一層所提供的功能稱為服務2.上層通過接口向下層請求服務25

網(wǎng)絡協(xié)議分層網(wǎng)絡協(xié)議各層次之間關系接口N+1層N層N-1層實體實體實體實體實體實體N+1層N層N-1層N+1層協(xié)議N層協(xié)議N-1層協(xié)議接口接口接口接口1.相鄰層之間交換信息的連接點2.同一節(jié)點內(nèi)的各相鄰層之間都應有明確的接口，高層通過接口向低層提出服務請求，底層通過接口向高層提供服務26

網(wǎng)絡協(xié)議分層層、服務、接口之間的關系通信的兩端，具有相同的層次服務定義了本層做什么，而不是具體實現(xiàn)本層向相鄰上層提供服務，利用相鄰下層的服務，是“垂直”關系層與層之間通過接口完成服務請求和服務提供，只要求提供調用的參數(shù)或中間結果相同層次之間的信息交互是通過協(xié)議來實現(xiàn)的，屬于內(nèi)部事務，是“水平”關系記?。簠f(xié)議是“水平的”，即協(xié)議是控制對等實體之間通信的規(guī)則服務是“垂直的”，即服務是由下層向緊鄰的上層通過層間接口提供的27

網(wǎng)絡協(xié)議的格式28

例如，人們熟知的TCP/IP協(xié)議棧是一系列以TCP和IP協(xié)議為核心的協(xié)議，是Internet的通信語言。如今計算機連接Internet都要進行TCP/IP協(xié)議設置，TCP/IP協(xié)議成了Internet中人與人之間通信的“牽手協(xié)議”。一系列網(wǎng)絡協(xié)議的集合。提供了使用計算機能夠進行網(wǎng)絡通信的軟件。網(wǎng)絡協(xié)議棧網(wǎng)絡協(xié)議棧提供了能夠進行網(wǎng)絡通信的軟件TCP/IP---傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議

廣泛使用IPX/SPX---互聯(lián)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包交換/序列分組交換協(xié)議NetWare系統(tǒng)使用

NetBEUI---NetBios增強用戶接口

為IBM開發(fā)的非路由協(xié)議AppleTalk---蘋果交流協(xié)議Apple創(chuàng)建，用于Apple系列的個人計算機SNA--IBM系統(tǒng)網(wǎng)絡體系結構IBM開發(fā)的網(wǎng)絡體系結構，廣泛應用于IBM的主機環(huán)境29

網(wǎng)絡協(xié)議棧協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）PDU：是在不同站點的各層對等實體之間，為實現(xiàn)該層協(xié)議所交換的信息單元PDU由控制部分和數(shù)據(jù)部分組成控制部分由若干字段組成，表示通信中用到的雙方可以理解和遵循的協(xié)議和規(guī)則

PDU是各層功能的集中體現(xiàn)者30

網(wǎng)絡協(xié)議的格式31

由于網(wǎng)絡協(xié)議是分層來描述的，因此計算機網(wǎng)絡中的每一層次都有該層對應的PDU。人們經(jīng)常說的協(xié)議打包（封裝），指的是發(fā)送方從高層到低層，高層的PDU到低層時，成為該層PDU的數(shù)據(jù)部分的內(nèi)容。網(wǎng)絡協(xié)議的格式協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）每一層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都需要重新封裝，封裝的目的是適合這一層傳輸，因此每一層的PDU是不同的OSI參考模型各層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元，需要記住TCP報文段/UDP用戶數(shù)據(jù)段IP數(shù)據(jù)報（分組）以太網(wǎng)MAC幀比特流用戶數(shù)據(jù)應用層數(shù)據(jù)應用層傳輸層應用層數(shù)據(jù)網(wǎng)絡層傳輸層報段數(shù)據(jù)鏈路層IP分組FCSMAC幀首部源MAC目的MAC…IP首部源IP目的IP首部檢驗和……TCP/UDP首部源端口目的端口檢驗和……物理層以太網(wǎng)幀幀定界碼32

網(wǎng)絡協(xié)議的格式協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）封裝：數(shù)據(jù)要通過網(wǎng)絡進行傳輸，要從高層一層一層地向下傳送，如果一個主機要傳送數(shù)據(jù)到別的主機，為了可靠準確地發(fā)送到目的地，并且高效地利用傳輸資源（傳輸設備和傳輸線路），事先要對數(shù)據(jù)包進行拆分和打包，在所發(fā)送的數(shù)據(jù)包上附加上目標地址，本地地址，以及一些用于糾錯的字節(jié)，安全性和可靠性較高時，還要進行加密處理等等，這些操作就叫數(shù)據(jù)封裝33

網(wǎng)絡協(xié)議的格式協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）數(shù)據(jù)傳輸過程hellohelloTCP/UDP頭helloTCP/UDP頭IP包頭helloTCP/UDP頭IP包頭LLC子層helloTCP/UDP頭IP包頭LLC子層MAC子層FCS34

網(wǎng)絡協(xié)議的格式協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）解封裝：數(shù)據(jù)被封裝并通過網(wǎng)絡傳輸后，接收設備將刪除添加的信息，并根據(jù)報頭中的信息決定如何將數(shù)據(jù)沿協(xié)議棧向上傳給合適的應用程序35

網(wǎng)絡協(xié)議的格式國際標準化組織提出試圖使各種計算機在世界范圍內(nèi)互聯(lián)成網(wǎng)的標準框架。于1983年正式發(fā)布著名的ISO7498國際標準。也就是所謂的七層協(xié)議體系架構。OSI開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型1984年，美國國防部將TCP/IP作為所有計算機網(wǎng)絡的標準。1985年，因特網(wǎng)架構理事會舉行了關于計算產(chǎn)業(yè)使用TCP/IP的工作會議，幫助TCP/IP協(xié)議成為商業(yè)應用最廣泛的協(xié)議。TCP/IP協(xié)議1974年，美國IBM宣布系統(tǒng)網(wǎng)絡體系結構（SystemNetworkArchitecture），該結構采用分層方法制定。SNA網(wǎng)絡體系結構197419831984網(wǎng)絡體系結構網(wǎng)絡體系結構的演進1.網(wǎng)絡報文內(nèi)容的組織形式，這屬于網(wǎng)絡協(xié)議三要素中的（

）。2.在計算機網(wǎng)絡中，不同節(jié)點的相同層次的功能是不一樣的。（

）3.同一結點內(nèi)相鄰層之間通過協(xié)議通信。（

）4.協(xié)議的標準化使得遵循相同協(xié)議的不同的硬件產(chǎn)品通信成為可能。（）5.

OSI/RM是互聯(lián)網(wǎng)上廣為使用的通信協(xié)議。（）6.不同系統(tǒng)上的同等功能層之間按相同的協(xié)議進行通信。（

）37

課堂練習謝謝！規(guī)劃網(wǎng)絡宏偉藍圖-網(wǎng)絡體系結構主講人：XXX計算機網(wǎng)絡基礎課前回顧課前回顧1．網(wǎng)絡模型也稱為網(wǎng)絡架構或網(wǎng)絡藍圖，指的是一組綜合性文檔。這些文檔分別描述了實現(xiàn)網(wǎng)絡所需的一小部分功能，它們共同定義了計算機網(wǎng)絡運行過程。請結合所學知識，回答下列問題。（1）是否有必要為每一個計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)分別設計一個分層結構模型？（2）在構建計算機網(wǎng)絡時，目前有沒有可供借鑒的網(wǎng)絡分層結構模型？課前回顧2．右圖是郵政通信系統(tǒng)業(yè)務運行過程的分層結構描述，反映了服務、接口和協(xié)議之間的關系，請仔細觀察并回答下列問題。（1）通信的兩端，是否要求具有相同的層次？不同系統(tǒng)的相同層次是否具有相同的功能？課前回顧（2）服務反映了相鄰層之間__________功能的調用關系，本層向相鄰上層提供服務，利用相鄰下層的服務。例如，圖中的郵政局利用了相鄰下層南京站提供的運輸服務，同時向相鄰的上層發(fā)信人提供信件投遞服務。（3）接口是完成相鄰層之間完成服務請求和服務提供的信息交換點，如圖中畫圈的位置，請說出發(fā)信人與郵政局相鄰層之間的接口名稱是__________。（4）不同系統(tǒng)的相同層次之間的信息交互是通過__________協(xié)議來實現(xiàn)的。學習提示132什么是OSI參考模型？OSI體系結構與TCP/IP體系結構有何不同？什么是TCP/IP的體系結構？44

學習目標知識目標本節(jié)目標1.了解OSI參考模型的概念。2.掌握OSI參考模型的分層、服務和功能。3.掌握TCP/IP協(xié)議模型的層次結構及各層功能。1.通過介紹為異構網(wǎng)絡互聯(lián)提供了理論指導的OSI/RM和應用實踐解決方案的TCP/IP參考模型，引導學生在處理個人、社會的矛盾問題時，能夠靈活運用求同存異的智慧。素質目標能力目標1.能夠安裝TCP/IP協(xié)議棧并掌握驗證TCP/IP協(xié)議棧正常工作的方法。課程導入重點本節(jié)目標OSI和TCP/IP模型每一層表示的含義TCP/IP模型每一層功能難點主題二：計算機網(wǎng)絡模型學習目標了解OSI參考模型的概念；掌握OSI參考模型的分層、服務和功能；掌握TCP/IP協(xié)議模型的層次結構及各層功能；48

從郵政系統(tǒng)得到的啟示49

運輸規(guī)則運輸規(guī)則鐵路信紙信信袋南京地址、郵編、分發(fā)規(guī)則發(fā)信人郵局南京站芝加哥機場上海站芝加哥信紙信郵包航空南京芝加哥接口約定上海機場收信人郵局存在發(fā)信和收信兩端發(fā)信一端逐層封裝，收信一端逐層剝離封裝兩端相同層之間都有相應的約定運輸過程由于運輸工具不同存在信件重新封裝的過程從郵政系統(tǒng)得到的啟示50

運輸規(guī)則運輸規(guī)則鐵路信紙信信袋南京地址、郵編、分發(fā)規(guī)則發(fā)信人郵局南京站芝加哥機場上海站芝加哥信紙信郵包航空南京芝加哥接口約定上海機場收信人郵局網(wǎng)絡層以太網(wǎng)接口PSTN接口瀏覽器Ｗeb服務器HTTPTCPIPIP網(wǎng)絡互連設備網(wǎng)絡接口層網(wǎng)際層傳輸層應用層網(wǎng)絡接口層網(wǎng)際層傳輸層應用層點到點點到點端到端通過瀏覽器訪問Web服務器接收端發(fā)送端互連設備OSI參考模型新構建網(wǎng)絡體系結構，其過程是極其繁瑣的。在網(wǎng)絡領域中，最常用的方法是選取一個模板或范例。常見的網(wǎng)絡模型有兩種基本類型：協(xié)議模型和參考模型。51

OSI參考模型①把網(wǎng)絡結構分成7層；②實現(xiàn)復雜，運行效率低；③層次劃分不合理，有些功能在多個層次重復出現(xiàn)；TCP/IP協(xié)議模型①各層之間獨立；②靈活性好；③結構上可分割；④易于實現(xiàn)和維護；OSI參考模型52

OSI參考模型是什么ISO是國際化標準組織的簡稱OSI/RM(OpenSystemInterconnection/ReferenceModel)開放式系統(tǒng)互聯(lián)參考模型開放表示能使任何兩個遵守參考模型和有關標準的系統(tǒng)進行連接互聯(lián)是指將不同的系統(tǒng)互相連接起來，以達到相互交換信息，共享資源的目的OSI主要解決了什么問題

主要解決不同網(wǎng)絡系統(tǒng)之間互聯(lián)的兼容性問題OSI能帶給網(wǎng)絡人員哪些好處提供網(wǎng)絡故障診斷的一種工具或方法提供描述網(wǎng)絡的通用語言OSI參考模型53

OSI參考模型的結構OSI參考模型的7個層次從上向下是哪些層？從下向上是哪些層？每一層的英文詞匯或簡稱怎么表達？注意：提及某個協(xié)議在第幾層，默認情況是從向下向上方向進行計數(shù)每一層的PDU怎么描述1—Bits，2—Frame，3—Packet，4—Segment，5~7--Message注意：應用層沒有上層，向用戶提供網(wǎng)絡服務；物理層沒有下層，與介質相連實現(xiàn)真正的數(shù)據(jù)通信；其余各層次中有緊鄰的上層和下層，對等層之間通過對等層協(xié)議實現(xiàn)虛通信OSI參考模型54

OSI參考模型的組織兩級網(wǎng)絡結構數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)通信通信功能分離對應資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)計算機網(wǎng)絡結構的低級抽象OSI參考模型55

OSI參考模型的組織七層模型結構三大層次：低3層、高三層和中間層次三級抽象：協(xié)議、服務和體系結構計算機網(wǎng)絡結構的高級抽象面向數(shù)據(jù)處理1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡層4.傳輸層5.會話層6.表示層7.應用層OSI參考模型面向數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的體系結構并沒有提出任何具體協(xié)議，也沒有給出任何具體實現(xiàn)方法。服務定義協(xié)議規(guī)格說明OSI參考模型56

OSI參考模型的通信過程傳輸層網(wǎng)絡層鏈路層物理層會話層表示層應用層傳輸層網(wǎng)絡層鏈路層物理層會話層表示層應用層網(wǎng)絡層鏈路層物理層網(wǎng)絡層鏈路層物理層網(wǎng)絡層鏈路層物理層終端A分組交換機1終端C分組交換機3分組交換機2終端A到終端C傳輸路徑思考：每一層是否都直接和對方的同等層進行通信？同等層之間的通信是何種類型的通信？在進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，發(fā)送方和接收方對數(shù)據(jù)進行了何種操作？OSI參考模型57

OSI參考模型的通信過程發(fā)送端接收端路由器應用層表示層應用程序會話層傳輸層網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應用程序網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應用層協(xié)議表示層協(xié)議會話層協(xié)議傳輸層協(xié)議10101110……10101110……封裝解封裝10101110……10101110……OSI參考模型58

OSI各層功能概述如何掌握OSI參考模型的各層功能

從利用了低層的何種服務、本層定義了何種服務和向高層提供了何種服務三個層次去理解；注意歸納總結相鄰節(jié)點概念的理解：是由同一物理鏈路直接連接的所有節(jié)點。具體形式有：點到點網(wǎng)絡環(huán)境中的兩個節(jié)點同一物理線路連接的共享介質網(wǎng)絡環(huán)境中的所有節(jié)點位于不同物理線路上，但由物理層設備互聯(lián)的節(jié)點透明概念的理解：是指經(jīng)實際電路傳輸后比特沒有發(fā)生變化OSI參考模型各層功能59

1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡層4.傳輸層5.會話層6.表示層7.應用層OSI參考模型實現(xiàn)了比特流的透明傳輸物理層利用了傳輸介質提供的信號傳輸服務；實現(xiàn)了相鄰節(jié)點之間的比特流的透明傳輸；不涉及具體的網(wǎng)絡設備和傳輸介質，定義了建立、維護和拆除物理鏈路的規(guī)范、協(xié)議和通信接口標準（機械的、電氣的、功能的和規(guī)程的四種特性）；向數(shù)據(jù)鏈路層屏蔽了底層實現(xiàn)的技術細節(jié)主機A主機B010101010101OSI參考模型各層功能60

1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡層4.傳輸層5.會話層6.表示層7.應用層OSI參考模型負責物理層面上互連的、節(jié)點之間的通信傳輸數(shù)據(jù)鏈路層利用了物理層相鄰節(jié)點之間的數(shù)據(jù)傳輸服務；節(jié)點或設備之間的尋址—發(fā)給誰；數(shù)據(jù)的定界(識別幀)—如何區(qū)分開始和結束；數(shù)據(jù)的準確性—如何知道數(shù)據(jù)是否有損壞或丟失（差錯控制）？收發(fā)雙方速率不匹配問題(流量控制)；在廣播式網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)鏈路層需要解決節(jié)點對共享信道的訪問控制新問題；向網(wǎng)絡層無差錯的透明數(shù)據(jù)傳輸服務。010101010101主機A主機B數(shù)據(jù)幀與比特流之間的轉換負責節(jié)點之間的數(shù)據(jù)傳輸OSI參考模型各層功能61

1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡層4.傳輸層5.會話層6.表示層7.應用層OSI參考模型傳輸以“分組”為單位的數(shù)據(jù)，完成目標尋址、路由轉發(fā)的功能網(wǎng)絡層利用了數(shù)據(jù)鏈路層相鄰節(jié)點之間數(shù)據(jù)的可靠傳輸服務；如何定位主機在網(wǎng)絡中的位置—尋址（IP地址）；源和目標節(jié)點之間存在多條路徑，如何選擇最佳路徑—路由；源和目標節(jié)點之間可能跨越多個LAN、MAN或WAN，如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)跨網(wǎng)絡傳輸—網(wǎng)絡互聯(lián)；如何解決傳輸路徑上流量不均的問題—擁塞控制；如同數(shù)據(jù)鏈路層，也會產(chǎn)生收發(fā)雙方速率不匹配問題---流量控制；向網(wǎng)絡層提供主機到主機之間的數(shù)據(jù)傳輸服務。主機A主機B網(wǎng)路層負責選擇一條路徑將數(shù)據(jù)傳送到目的端OSI參考模型各層功能62

1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡層4.傳輸層5.會話層6.表示層7.應用層OSI參考模型在兩個節(jié)點之間通信鏈路已建立的基礎上，實現(xiàn)節(jié)點間端到端的傳輸傳輸層利用了網(wǎng)絡層主機之間數(shù)據(jù)的傳輸服務；向高層可靠的數(shù)據(jù)，應避免數(shù)據(jù)出錯、丟失、亂序、重復等現(xiàn)象—差錯控制、流量控制；數(shù)據(jù)交互給主機上運行的那個應用程序，需要一種標識方法—端口號尋址主機A主機B傳輸層在網(wǎng)絡層的基礎上實現(xiàn)端到端的傳輸微信微信OSI參考模型各層功能63

一些分配的常見端口號端口協(xié)議用途20，21FTP文件傳輸22SSH遠程登錄，Telnet的替代品25SMTP電子郵件80HTTP萬維網(wǎng)110POP-3訪問遠程郵件443HTTPS安全的Web（SSL/TLS之上的HTTP）631IPP打印共享OSI參考模型各層功能64

1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡層4.傳輸層5.會話層6.表示層7.應用層OSI參考模型管理和協(xié)調不同主機上各種進程之間的通信會話層在兩個節(jié)點之間建立、維持和釋放面向用戶的連接；對會話進行管理，會話連接方式：一對一、一對多和多對一；數(shù)據(jù)交換管理：單工、半雙工和全雙工；會話同步管理：在數(shù)據(jù)流中定義檢查點把會話分割成若干單元，當網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時，從最后一個檢查點開始重傳數(shù)據(jù)。OSI參考模型各層功能65

1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡層4.傳輸層5.會話層6.表示層7.應用層OSI參考模型關心的是所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的表現(xiàn)方式，它的語法和語義表示層關心信息傳輸?shù)恼Z法和語義；處理多個通信系統(tǒng)之間交換信息的表示方法：數(shù)據(jù)格式的轉換、數(shù)據(jù)加密和解密、數(shù)據(jù)壓縮和解壓縮。OSI參考模型各層功能66

1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡層4.傳輸層5.會話層6.表示層7.應用層OSI參考模型定義某個應用的消息格式和實現(xiàn)過程應用層不為任何其它任何OSI層提供服務，只為OSI參考模型以外的應用程序提供服務；為網(wǎng)絡用戶提供各種網(wǎng)絡服務；如HTTP就定義了瀏覽器訪問Web服務器所涉及的命令、響應格式及相互作用過程OSI參考模型各層功能67

OSI各層需要進一步討論的問題在OSI參考模型中，提供流量控制的是哪幾層數(shù)據(jù)鏈路層（相鄰節(jié)點）網(wǎng)絡層（主機到主機）傳輸層（進程到進程））從以上可以看出，OSI參考模型中，多個層次都存在流量控制和差錯控制等機制，與每層功能應獨立相違背，從而使模型變得相當復雜，缺乏實現(xiàn)上的可操作性OSI參考模型各層功能68

OSI各層功能總結層次主要功能應用層為用戶的應用進程提供網(wǎng)絡服務，不為其它任何OSI層提供服務表示層為應用進程之間傳輸信息提供傳輸服務。需要解決數(shù)據(jù)格式變換、數(shù)據(jù)加密與解密、數(shù)據(jù)壓縮與解壓縮等一系列問題會話層提供一個面向用戶的連接服務。解決會話的傳輸方式、會話質量和同步控制等一系列問題。傳輸層實現(xiàn)通信系統(tǒng)之間端到端的數(shù)據(jù)傳輸服務。需要解決流量控制、差錯控制、數(shù)據(jù)傳輸管理、復用和分用管理等一系列問題。網(wǎng)絡層實現(xiàn)源和目標節(jié)點（主機）之間的數(shù)據(jù)傳輸服務。需要解決路徑選擇、尋址、擁塞控制、異構網(wǎng)絡互聯(lián)等一系列問題。數(shù)據(jù)鏈路層實現(xiàn)相鄰節(jié)點之間的可靠數(shù)據(jù)傳輸。需要解決尋址、成幀、流量控制、差錯控制、鏈路管理等一系列問題。物理層在傳輸介質上提供原始比特流的透明傳輸服務。需解決傳輸媒體、信道類型、數(shù)據(jù)與信號之間的轉換、信號傳輸中的衰減和噪聲、物理接口等一系列問題。課堂練習69

TCP/IP協(xié)議70

提出背景A公司C公司B公司使用統(tǒng)一的通信模型方可進行互相通信起源于美國國防部高級研究規(guī)劃署（ARPA）的一項研究計劃，核心思想是將使用不同底層協(xié)議的異構網(wǎng)絡，在網(wǎng)絡層建立一個統(tǒng)一的虛擬邏輯網(wǎng)絡，以此來屏蔽、隔離所有物理網(wǎng)絡的硬件差異，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡的互聯(lián)。1.網(wǎng)絡接口層2.網(wǎng)際層3.傳輸層4.應用層TCP/IP協(xié)議棧TCP/IP協(xié)議71

TCP/IP協(xié)議簡介1.網(wǎng)絡接口層2.網(wǎng)際層3.傳輸層4.應用層TCP/IP協(xié)議棧TCP/IP主要由傳輸控制協(xié)議(TCP)和網(wǎng)際協(xié)議(IP)而得名，它是Internet上所有網(wǎng)絡和主機之間進行交流所使用的共同“語言”，是Internet上使用的一組完整的標準網(wǎng)絡連接協(xié)議。TCP/IP協(xié)議72

TCP/IP協(xié)議的概述1.網(wǎng)絡接口層2.網(wǎng)際層3.傳輸層4.應用層TCP/IP協(xié)議棧開放的協(xié)議標準獨立于特定的網(wǎng)絡硬件統(tǒng)一的網(wǎng)絡分配地址標準化的高層協(xié)議可以免費使用，并獨立于特定的計算機硬件與操作系統(tǒng)可以運行在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)，更適合于互聯(lián)網(wǎng)使得整個TCP／IP設備在網(wǎng)絡中都具有唯一的地址可以提供多種可靠的用戶服務TCP/IP協(xié)議73

TCP/IP參考模型各層功能及特點1.網(wǎng)絡接口層2.網(wǎng)際層3.傳輸層4.應用層TCP/IP協(xié)議棧將IP分組封裝成適合通過該網(wǎng)絡傳輸?shù)膸袷浇邮站W(wǎng)際層下傳的IP數(shù)據(jù)報并通過物理網(wǎng)絡發(fā)送不同類型的網(wǎng)絡有著不同的網(wǎng)絡接口層，有著相應的網(wǎng)絡接口層協(xié)議由具體網(wǎng)絡實現(xiàn)同一網(wǎng)絡上結點之間的幀傳輸過程接收物理網(wǎng)絡傳來的數(shù)據(jù)幀，去掉本層的控制信息再傳送到網(wǎng)際層主機A主機B010101010101網(wǎng)際層網(wǎng)際層TCP/IP協(xié)議74

TCP/IP參考模型各層功能及特點1.網(wǎng)絡接口層2.網(wǎng)際層3.傳輸層4.應用層TCP/IP協(xié)議棧網(wǎng)際層負責確定一臺計算機在整個網(wǎng)絡上的位置，并找出通向它的路徑，然后才能夠相互交換數(shù)據(jù)。主機A主機B網(wǎng)路層負責選擇一條路徑將數(shù)據(jù)傳送到目的端TCP/IP協(xié)議75

TCP/IP參考模型各層功能及特點1.網(wǎng)絡接口層2.網(wǎng)際層3.傳輸層4.應用層TCP/IP協(xié)議棧能夠讓應用程序之間實現(xiàn)通信，與OSI參考模型傳輸層功能相似?？蛻舳朔掌鱓eb瀏覽器FTP客戶端E-mail客戶端Web服務器FTP服務器E-mail服務器傳輸層實現(xiàn)的是端到端應用程序間的通信TCP/IP協(xié)議76

TCP連接建立——三次握手法TCP/IP協(xié)議77

確保數(shù)據(jù)能夠完整傳輸。TCP連接釋放——四次揮手法TCP/IP協(xié)議78

TCP/IP參考模型各層功能及特點1.網(wǎng)絡接口層2.網(wǎng)際層3.傳輸層4.應用層TCP/IP協(xié)議棧主要是向用戶提供調用和訪問網(wǎng)絡中各種應用程序的接口，并向用戶提供各種標準的應用程序及相應的協(xié)議客戶端服務器Web瀏覽器FTP客戶端E-mail客戶端Web服務器FTP服務器E-mail服務器請求（Request）響應（Response）注：提供服務的程序叫服務端，接受服務的程序叫客戶端?？蛻舳丝梢噪S時發(fā)送請求給服務端。TCP/IP協(xié)議80

TCP/IP參考模型各層功能總結層次主要功能應用層（用戶對用戶）任務：提供系統(tǒng)與用戶的接口。功能：文件傳輸、電子郵件、訪問和管理。協(xié)議：FTP、SMTP、FTP、HTTP等傳輸層（進程對進程）任務：負責主機中兩個進程之間的通信。功能：端到端的可靠數(shù)據(jù)傳輸服務。協(xié)議：TCP、UDP。網(wǎng)絡層（主機對主機）任務：負責節(jié)點之間的數(shù)據(jù)傳輸服務功能：路由、尋址、擁塞控制、異構網(wǎng)絡互聯(lián)等。協(xié)議：IP、ICMP、ARP、RARP、IGMP等。網(wǎng)絡接口層（面向低層異構網(wǎng)絡）任務：實現(xiàn)低層異構網(wǎng)絡互聯(lián)，僅定義接口。功能：具有物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的功能。協(xié)議：使用哪些標準，TCP/IP參考模型沒有規(guī)定等81

三種模型的對應關系OSI分層過“碎”，高層中很多可以進行融合的功能進行了過細也過于理論化的區(qū)分。TCP/IP分層卻又稍“糙”，低層中本應進行區(qū)分的功能沒有通過模型表現(xiàn)出來。OSI中的會話層和表示層在TCP/IP中并不是必須的，將TCP/IP的網(wǎng)絡接口層分為物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，這樣有利于數(shù)據(jù)通信分析。實際應用中功能區(qū)分最科學的模型既不是OSI，也不是TCP/IP，而是兩種模型的混合體。1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡層4.傳輸層5.會話層6.表示層7.應用層OSI參考模型1.網(wǎng)絡接口層2.網(wǎng)際層3.傳輸層4.應用層TCP/IP協(xié)議棧1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)際層4.傳輸層5.應用層分解后TCP/IP協(xié)議棧課堂練習82

練習題一、填空題

1.計算機網(wǎng)絡層次及其協(xié)議的集合稱為網(wǎng)絡的_____。2.0SI的全稱為______參考模型，是由______制定的標準化開放式計算機網(wǎng)絡層次結構模型。3.ISO包括______、服務定義和______三級抽象。

4.0SI的體系結構定義了一個七層模型,從下到上分別為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、______、傳輸層、會話層、______和______。

5.網(wǎng)絡協(xié)議包含三要素,這三要素分別是語義、______和______。

體系結構開放系統(tǒng)互連ISO系統(tǒng)體系結構協(xié)議網(wǎng)絡層表示層應用層語法時序84

二、選擇題

1.OSI體系結構定義了一個()層模型。

A)8

B)9

C)6

D)7

2.在OSI的7層模型中,主要功能是在通信子網(wǎng)中實現(xiàn)路由選擇的層次為().

A)物理層B)網(wǎng)絡層C)數(shù)據(jù)鏈路層D)運輸層3.在OSI的7層模型中,主要功能是協(xié)調收發(fā)雙方的數(shù)據(jù)傳輸速率,將比特流組織成幀，并進行校驗、確認及反饋重發(fā)的層次為()。A)物理層B)網(wǎng)絡層C)數(shù)據(jù)鏈路層D)運輸層4.在ISO的7層模型中,主要功能是提供端到端的透明數(shù)據(jù)運輸服務、差錯控制和流量撞控制的層次為()。

A)物理層B)數(shù)據(jù)鏈路層C)傳輸層D)網(wǎng)絡層DBCC85

二、選擇題

5.在ISO的7層模型中,主要功能是管理和協(xié)調不同主機上各種進程間通信的層次為().

A)網(wǎng)絡層B)會話層C)運輸層D)表示層6.在OSI的7層模型中,主要功能是為上層用戶提供共同的數(shù)據(jù)或信息語法表示轉換，也可進行數(shù)據(jù)壓縮和加密的層次為()。

A)會話層B)網(wǎng)絡層C)表示層D)運輸層7.在開放系統(tǒng)互連參考模型中,把傳輸?shù)谋忍亓鲃澐譃閹膶哟问?)。

A)網(wǎng)絡層B)數(shù)據(jù)鏈路層C)運輸層D)分組層

8.在OSI的7層模型中,提供為建立、維護和拆除物理鏈路所需的機械的、電氣的、功的和規(guī)程的特性的層次是()。

A)網(wǎng)絡層B)數(shù)據(jù)鏈路層C)物理層D)運輸層BCBC二、選擇題

9.在OSI的7層模型中,負責為OSI應用進程提供服務的層次是()。

A)應用層B)會話層C)運輸層D)表示層10.在OSI的7層模型中,位于物理層和網(wǎng)絡層之間的層次是()。

A)表示層B)應用層C)數(shù)據(jù)鏈路層D)運輸層11.在OSI的7層模型中,位于運輸層之上的層次是()。

A)表示層B)數(shù)據(jù)鏈路層C)會話層D)應用層

12.允許計算機相互通信的語言被稱為()。

A)協(xié)議B)尋址C)輪詢D)對話ACCA87

二、選擇題

13、在OSI模型中，提供數(shù)據(jù)的加密、解密的是（

）A物理層B會話層C表示層D應用層14、OSI模型中，直接面向用戶的是（

）A物理層B會話層C表示層D應用層CD88

TCP/IP參考模型練習題一、填空題

1.TCP/IP模型由低到高分別為_________、_________、_________、_________。2.TCP/IP體系結構的傳輸層上定義的兩個傳輸協(xié)議為_____________________和___________________。3.在TCP/IP層次模型的網(wǎng)絡層中包括的協(xié)議主要有IP、ICMP、IGMP、_________和_________.網(wǎng)絡接口層應用層網(wǎng)絡層傳輸層UDP(用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議)TCP(傳輸控制協(xié)議)ARPRARP90

二、選擇題

1.下列給出的協(xié)議中,屬于TCP/IP協(xié)議結構的網(wǎng)絡層是()A.UDPB.IPC.TCPD.Telnet2.在TCP/IP協(xié)議中Telnet協(xié)議是在下列哪一層()A.網(wǎng)絡接口層B.網(wǎng)絡層C.傳輸層D.應用層3.TCP/IP模型中，哪個層沒有協(xié)議（

）A.網(wǎng)絡接口層B.網(wǎng)絡層C.傳輸層D.應用層4.在TCP/IP協(xié)議簇中，F(xiàn)TP協(xié)議工作在（）A.應用層B.傳輸層C.網(wǎng)絡層D.網(wǎng)絡接口層5.TCP/IP體系結構中的TCP和IP所提供的服務分別為()A.鏈路層服務和網(wǎng)絡層服務B.網(wǎng)絡層服務和傳輸層服務C.傳輸層服務和應用層服務D.傳輸層服務和網(wǎng)絡層服務BDAAD91

二、選擇題

7.IPV4版本中IP地址由()位二進制數(shù)組成。A.32B.48C.128D.648.TCP/IP模型的網(wǎng)絡接口層對應于OSI模型的（）A、物理層和數(shù)據(jù)鏈路層B、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡層C、物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡層D、僅網(wǎng)絡層9.下面哪一項不屬于網(wǎng)際層協(xié)議（）A、IGMPB、IPC、UDPD、ARP10.傳輸控制協(xié)議TCP表述正確的內(nèi)容是()A、面向連接的協(xié)議，不提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸B、面向連接的協(xié)議，提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸C、面向無連接的服務，提供可靠數(shù)據(jù)的傳輸D、面向無連接的服務，不提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸AACB92

謝謝！規(guī)劃網(wǎng)絡宏偉藍圖-網(wǎng)絡體系結構主講人：XXX計算機網(wǎng)絡基礎課前回顧課前回顧1．在安裝家用寬帶路由器或者調試局域網(wǎng)時，會進行IP地址的配置操作。在深入學習IP地址之前，能夠進行二進制與十進制之間的相互轉化是理解IP地址編址方式的基本前提。（1）位置記數(shù)法即根據(jù)數(shù)字在數(shù)字序列中所占用的位置來表示不同的值。請根據(jù)圖步驟序列中的提示，完成二進制值到十進制值的轉換，并將結果填在空白處。課前回顧（2）十進制值轉換為二進制值采用的方法類似天平稱重，如左圖所示。請仔細觀察該圖，并在右圖中的空白處填寫215對應的二進制值。課前回顧2．邏輯與（AND）運算是數(shù)字邏輯中使用的二進制運算之一。這種運算用于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡中確定IP地址的網(wǎng)絡部分。運算規(guī)則是1和任何數(shù)相與，執(zhí)行復制操作；0和任何數(shù)相與，執(zhí)行置0操作。請將4和24執(zhí)行與操作后的結果填寫在圖中的空白處。學習提示2143IP地址的作用IP地址的組成與分類99

掩碼的作用默認網(wǎng)關的作用學習目標知識目標本節(jié)目標1.掌握IP地址的基本概念。2.掌握IP地址的分類。3.理解掩碼的作用。4.了解默認網(wǎng)關的作用和IP地址的管理方法。1.通過IP地址概念的學習，明確IP地址在因特網(wǎng)中尋址的重要意義，引導學生實現(xiàn)目標需要正確的方向和明智的決策，避免做“南轅北轍”的傻事。素質目標能力目標1.能夠進行二進制和十進制之間的相互轉化。2.能夠進行網(wǎng)絡地址的相關運算。課程導入重點本節(jié)目標IP地址的結構與分類二進制和十進制之間的相互轉化難點主題三：計算機網(wǎng)絡IP地址學習目標掌握IP地址的基本概念；掌握IP地址的分類；103

理解掩碼的作用；了解默認網(wǎng)關的作用；IP地址的概念104

現(xiàn)實生活中的不同實體采用不同的身份標識方法（具有唯一性特點）

中華人民共和國合法公民電話網(wǎng)絡中的電話機郵政通信系統(tǒng)中通信對象IP地址歷史與現(xiàn)狀105

IP地址的歷史沿革早期IP地址：自從1969年美國國防部授權ARPANET進行互聯(lián)網(wǎng)的試驗，就宣告了互聯(lián)網(wǎng)的誕生，IP地址也隨之啟用。IPv4地址：1982年，DCA和ARPA網(wǎng)制訂了網(wǎng)絡傳輸控制協(xié)議(TCP)和網(wǎng)際協(xié)議(IP)，這個協(xié)議組一般被簡稱為TCP/IP協(xié)議，TCP/IP締造了未來的網(wǎng)絡通訊模式。IPv6地址：隨著互連網(wǎng)發(fā)展速度的不斷加快，無論是CIDR技術還是NAT轉換技術，都無法阻止IPv4地址資源的耗盡，對下一代IP協(xié)議中足夠大的IP地址空間的要求已迫在眉睫。IP地址的概念106

計算機網(wǎng)絡中通信實體的身份標識方法為了實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡中不同網(wǎng)絡節(jié)點（計算機設備）間之間的通信，該如何標識這些網(wǎng)絡節(jié)點呢？IP地址的定義：用于標識Internet中節(jié)點的每一個網(wǎng)絡接口的地址，之所以稱為IP地址，是沿用習慣的叫法。（后面在學習以太網(wǎng)的時候會采用另外一種地址）IP地址是在TCP/IP協(xié)議棧的網(wǎng)絡層定義的，所以也叫做網(wǎng)絡地址、邏輯地址、軟件地址等IP地址的概念107

如何查看你正在使用計算機上的IP地址方法一：ipconfig/all方法二：通過網(wǎng)絡連接信息查看ip地址IP地址的概念108

你查看到的IP地址格式（點分十進制表示法）

十進制表示（之所以采用十進制，是因為生活中常用，比較熟悉）分成四段，段與段之間用“●”隔開每段十進制的取值范圍預設為0~255，對嗎？IP地址的概念109

計算機世界中的IP地址格式（二進制位表示法）計算機只能識別二進制

TCP/IP協(xié)議規(guī)定：一個IP地址是采用32位二進制來表示。為了方便閱讀和記憶，人們把32位分成四個部分，每個部分8位，轉變對應的十進制數(shù)8位二進制的取值范圍是00000000~11111111IP地址的概念110

IP地址是主機在Internet上的一個全世界范圍內(nèi)唯一32位標識符IP地址：作用：用來標識網(wǎng)絡中的一臺主機點分十進制：用4個十進制數(shù)表示，中間用圓點隔開100.29.0.201100100000111010000000000000010888832位+++二進制：思考：IP地址每段表示的十進制數(shù)最小值、最大值個為多少？IP地址的概念111

十進制數(shù)與二進制數(shù)間的轉換（復習）例：（34）10=（？）2在這里借用數(shù)學中的短除法，即用十進制數(shù)除2取余法。

342170282142221200001請注意：取余數(shù)時需要從下往上取。解得:（34）10=（100010）2=（00100010）2IP地址的概念112

十進制數(shù)與二進制數(shù)間的轉換（復習）采用除2取余法，增加了轉換的復雜度這里介紹一種“湊位法”上例中的十進制“34”若表示為二進制時，方法為：先用8個權值中的幾個之和湊為34=32（25）+2（21），意味著第5位、第1位的位數(shù)值為1，其余各位均為0，即（34）10=（00100010）201010001765432102627252423222120位標識位數(shù)值位權值表示為：0×27+1×26+0×25+1×24+0×23+0×22+0×21+1×20=(81)10

IP地址的概念113

十進制數(shù)與二進制數(shù)間的轉換（復習）IP地址的概念114

IP地址中十進制的取值范圍綜合所學，判斷前面預設IP地址中十進制取值范圍0~255還對否？是合法IP地址嗎？56是合法IP地址嗎？.1是合法IP地址嗎？IP地址的概念115

100.29.0.202365926058網(wǎng)絡號

標識主機所在的網(wǎng)絡主機號標識網(wǎng)絡中的一臺主機區(qū)號電話號Internet網(wǎng)絡1網(wǎng)絡2網(wǎng)絡3主機1主機2主機3互聯(lián)網(wǎng)具有層次結構，IP地址也采用層次結構思考：同一網(wǎng)絡中的主機的網(wǎng)絡標識是否相同IP地址的組成思考：同一網(wǎng)絡中的主機的主機標識是否相同IP地址的分類116

116A類B類C類D類E類字節(jié)1字節(jié)2字節(jié)3字節(jié)40網(wǎng)絡號主機號10網(wǎng)絡號主機號110網(wǎng)絡號主機號1110多播地址1111預留第一字節(jié)范圍000000000111111110000000101111111100000011011111111000001110111111100000111011110~127128~191192~223224~239240~255D類為多播地址（QQ群，代表的是一組人）只有A,B,C三類可供Internet網(wǎng)絡上的主機使用E類保留為實驗科研用思考：A、B、C三類地址各包含多少個網(wǎng)絡和主機分類IP地址的點分十進制數(shù)判定IP地址的分類117

117IP地址分類總結IP地址的容量空間為232=42億各類IP地址百分占比A、B、C類的最大網(wǎng)絡數(shù)、可容納的主機數(shù)和適用范圍網(wǎng)絡類最大網(wǎng)絡數(shù)網(wǎng)絡號首字節(jié)范圍每個網(wǎng)絡最大主機數(shù)適用范圍A27-2=1261~126224-2=16777214大型網(wǎng)絡環(huán)境B214-1=16383128~191216-2=65534中型網(wǎng)絡環(huán)境C221-1=2097151192~22328-2=254小型網(wǎng)絡環(huán)境A類網(wǎng)絡的網(wǎng)絡數(shù)量減2的原因是：網(wǎng)絡號0和網(wǎng)絡號127代表特殊的含義，不能用作網(wǎng)絡號。每個網(wǎng)絡中的主機數(shù)目都減2的原因是：主機號不能為全0和全1，分別代表網(wǎng)絡地址和廣播地址，不能分配給主機使用。特殊的IP地址——網(wǎng)絡地址118

118網(wǎng)絡地址包含了一個有效的網(wǎng)絡號和一個全“0”的主機號。如：/8主機位全為0，為網(wǎng)絡地址，因此不能分配給主機使用。特殊的IP地址——廣播地址119

119119

直接廣播（DirectedBroadcasting）包含一個有效的網(wǎng)絡號和一個全“1”的主機號，即將IP地址中的主機號部分全部設置為1，如55/24路由器A路由器B路由器C目的地址：55路由器轉發(fā)直接廣播包發(fā)送到網(wǎng)絡中的所有主機特殊的IP地址——廣播地址120

120120

有限廣播（LimitedBroadcasting）也稱受限廣播地址，指32位全為“1”的IP地址，即55。用于本網(wǎng)廣播，即被限制在本網(wǎng)絡之中。路由器A路由器B路由器C目的地址：55路由器隔離有限廣播包特殊的IP地址——多播地址121主機E主機F主機G路由器A主機A主機B主機C主機D發(fā)送多播數(shù)據(jù)包路由器復制多播數(shù)據(jù)包主機H主機I多播（LimitedBroadcasting）多播（Multicast）也稱為組播，D類的IP地址就屬于多播地址。特殊的IP地址——回環(huán)地址122

122回環(huán)地址在A類網(wǎng)絡中，當網(wǎng)絡號部分為127，主機號為任意值時的地址稱為回環(huán)地址。它主要用于網(wǎng)絡軟件測試以及本地進程之間的通信。本地主機特殊的IP地址——保留地址123

123表示所有不清楚的主機和目的網(wǎng)絡169.254.*.*使用DHCP無法自動獲取地址時，系統(tǒng)自動分配這個網(wǎng)段的地址IP地址的分類124

關于A類網(wǎng)絡數(shù)、每個網(wǎng)絡個數(shù)均減2的討論網(wǎng)絡0和網(wǎng)絡是特殊IP地址，不劃歸為某一類每一個網(wǎng)絡的第一個地址是網(wǎng)絡地址，不能分配給某一主機用每一個網(wǎng)絡的最后一個地址是廣播地址，也不能分配給某一個主機用

網(wǎng)絡掩碼125

Netmask臺灣同胞稱其為“遮罩”，大陸同胞稱其為“掩碼”，合起來的意思是“遮掩”。掩碼也是一個32位的IP地址，不過它的網(wǎng)絡為1，主機為0（注意1和0是連續(xù)的，也就是1和0不能間隔）在定義上，與網(wǎng)絡地址非常類似，請同學們務必注意他們之間的區(qū)別掩碼的作用是用來分離給定IP地址的網(wǎng)絡部分和主機部分其另一個作用是用來劃分子網(wǎng)（將在項目5中討論著一內(nèi)容）網(wǎng)絡掩碼126

掩碼概念通過將網(wǎng)絡號所占二進制位置為1，主機號所占二進制位置為0，然后轉換成十進制計算得來的。用來確定IP地址的網(wǎng)絡號。mask172.29.0.2網(wǎng)絡號主機號10101100000111010000000000000