计算机网络体系结构.ppt

1河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全计算机网络体系结构3.1 划分层次的必要性3.2 实体、协议、服务和服务访问点3.3 面向连接服务与无连接服务3.4 计算机网络的体系结构 3.4.1 OSI参考模型3.4.2 TCP/IP参考模型3.4.3 五层协议的体系结构3.5 OSI 与 TCP/IP体系结构的比较9/10/20242河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全3.1划分层次的必要性n相互通信的两个计算机系统必须高度协调工作才行，而这种“协调”是相当复杂的 n“分层”可将庞大而复杂的问题，转化为若干较小的局部问题，而这些较小的局部问题就比较易于研究和处理 9/10/20243河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全社会上存在的邮政系统9/10/20244河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全层次的划分n计算机网络中的数据交换必须遵守事先约定好的规则。

n这些规则明确规定了所交换的数据的格式以及有关的同步问题（同步含有时序的意思）n为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定即网络协议(network protocol)，简称为协议 9/10/20245河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全网络协议的组成要素 n语法 数据与控制信息的结构或格式 n语义 需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应 n同步 事件实现顺序的详细说明 9/10/20246河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全划分层次的概念举例 n计算机 1 向计算机 2 通过网络发送文件n可以将要做的工作进行如下的划分n第一类工作与传送文件直接有关n确信对方已做好接收和存储文件的准备n双方协调好一致的文件格式n两个计算机将文件传送模块作为最高的一层 剩下的工作由下面的模块负责9/10/20247河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全两个计算机交换文件 文件传送模块计算机 1计算机 2文件传送模块只看这两个文件传送模块好像文件及文件传送命令是按照水平方向的虚线传送的把文件交给下层模块进行发送把收到的文件交给上层模块9/10/20248河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全再设计一个通信服务模块 文件传送模块计算机 1计算机 2文件传送模块只看这两个通信服务模块好像可直接把文件可靠地传送到对方把文件交给下层模块进行发送把收到的文件交给上层模块通信服务模块通信服务模块9/10/20249河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全再设计一个网络接入模块 文件传送模块计算机 1计算机 2文件传送模块通信服务模块通信服务模块网络接入模块网络接入模块通信网络网络接口网络接口网络接入模块负责做与网络接口细节有关的工作例如，规定传输的帧格式，帧的最大长度等。

9/10/202410河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全分层的好处 n各层之间是独立的n灵活性好n结构上可分割开n易于实现和维护n能促进标准化工作 9/10/202411河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全层数多少要适当 n若层数太少，就会使每一层的协议太复杂n层数太多又会在描述和综合各层功能的系统工程任务时遇到较多的困难 9/10/202412河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全3.2 实体、协议、服务和服务访问点 n实体(entity) 表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程 n协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合 n在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务n要实现本层协议，还需要使用下层所提供的服务 9/10/202413河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全实体、协议、服务和服务访问点（续） n本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。

n下面的协议对上面的服务用户是透明的 n协议是“水平的”，即协议是控制对等实体之间通信的规则n服务是“垂直的”，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的n同一系统相邻两层的实体进行交互的地方，称为服务访问点 SAP (Service Access Point) 9/10/202414河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全实体、协议、服务和服务访问点（续） 协 议交换原语交换原语服 务 用 户提 供 服 务服 务 提 供 者第 n 层第 n + 1 层服 务 用 户SAPSAP9/10/202415河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全协议很复杂 n协议必须将各种不利的条件事先都估计到，而不能假定一切情况都是很理想和很顺利的n必须非常仔细地检查所设计协议能否应付所有的不利情况n应当注意：事实上难免有极个别的不利情况在设计协议时并没有预计到在出现这种情况时，协议就会失败因此实际上协议往往只能应付绝大多数的不利情况 9/10/202416河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全著名的协议举例n n占据两个山顶的蓝军与驻扎在这山谷的白军作占据两个山顶的蓝军与驻扎在这山谷的白军作战。

力量对比是：一个山顶上的蓝军打不过白战力量对比是：一个山顶上的蓝军打不过白军，但两个山顶的蓝军协同作战就可战胜白军军，但两个山顶的蓝军协同作战就可战胜白军一个山顶上的蓝军拟于次日正午向白军发起攻一个山顶上的蓝军拟于次日正午向白军发起攻击于是发送电文给另一山顶上的友军于是发送电文给另一山顶上的友军但通信线路很不好，电文出错的可能性很大因此信线路很不好，电文出错的可能性很大因此要求收到电文的友军必须发送确认电文但确要求收到电文的友军必须发送确认电文但确认电文也可能出错试问能否设计出一种协议，认电文也可能出错试问能否设计出一种协议，使得蓝军能实现协同作战因而一定使得蓝军能实现协同作战因而一定( (即即100 %)100 %)取得胜利？取得胜利？9/10/202417河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全明日正午进攻，如何？明日正午进攻，如何？同意收到收到“ “同意同意” ”收到：收到“同意”………………这样的协议无法实现！9/10/202418河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全结论n n这样无限循环下去，两边的蓝军都始终无法确定自己最后发出的电文对方是否已经收到。

n n没有一种协议保证蓝军能 100% 获胜9/10/202419河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全3.3 面向连接服务与无连接服务n面向连接服务(connection-oriented)n面向连接服务具有连接建立、数据传输和连接释放这三个阶段 n无连接服务(connectionless) n两个实体之间的通信不需要先建立好连接 n是一种不可靠的服务这种服务常被描述为“尽最大努力交付”(best effort delivery)或“尽力而为” 9/10/202420河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全面向连结的服务（connection-oriented service）是以系统为模式，相反无连结服务（connectionless service）是以邮政系统为模式可用服务质量（quality of service）来评价每种服务的特性在面向连结的服务中，先发送的报文一定先收到，也就是说，发送和接收是有次序的9/10/202421河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全面向连结的服务9/10/202422河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全无连结的服务9/10/202423河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全面向连结的服务和无连结的服务对比9/10/202424河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全3.4 计算机网络的体系结构 n计算机网络的体系结构(architecture)是计算机网络的各层及其协议的集合。

n体系结构就是这个计算机网络及其部件所应完成的功能的精确定义n实现(implementation)是遵循这种体系结构的前提下用何种硬件或软件完成这些功能的问题n体系结构是抽象的，而实现则是具体的，是真正在运行的计算机硬件和软件 9/10/202425河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全两种国际标准n法律上的(de jure)国际标准 OSI 并没有得到市场的认可n非国际标准 TCP/IP 现在获得了最广泛的应用nTCP/IP 常被称为事实上的(de facto) 国际标准9/10/202426河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全有关标准化组织有关标准化组织 为确保发送方和接受方能彼此协调，若干标准化组织促进了通为确保发送方和接受方能彼此协调，若干标准化组织促进了通信标准的开发，先简单介绍信标准的开发，先简单介绍5个这种组织：个这种组织：ANSI、、ITU(CCITT)、、EIA、、IEEE和和ISO1. ANSI：美国国家标准协会（American National Standard Institute）2. ITU：国际电信联盟（International Telecommunication Union） 3. EIA：电子工业协会（Electronic Industries Association） 4. IEEE：电气和电子工程师协会（Institute of Electrical and Electronics Engineers） 5. ISO：国际标准化组织（International Standard Organization） 9/10/202427河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全n国际标准化组织信息处理系统技术委员会（ISO TC97）于1978年为开放系统互连建立了分委员会SC16,并于1980 年12月发表了第一个开放系统互连参考模型（OSI/RM：Open Syterms Interconnection/Reference Model）的建议书,1983年它被正式批准为国际标准，即著名的IS0 7498国际标准。

n通常人们也将它称为OSI参考模型，并记为OSI/RM，有时简称为 OSIn我国相应的国家标准是GB 9398开放系统互连参考模型的制定9/10/202428河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全关于开放系统互连参考模型OSI/RMn只要遵循 OSI 标准，一个系统就可以和位于世界上任何地方的、也遵循这同一标准的其他任何系统进行通信n在市场化方面 OSI 却失败了nOSI 的专家们在完成 OSI 标准时没有商业驱动力；nOSI 的协议实现起来过分复杂，且运行效率很低；nOSI 标准的制定周期太长，因而使得按 OSI 标准生产的设备无法及时进入市场；nOSI 的层次划分并也不太合理，有些功能在多个层次中重复出现 9/10/202429河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全3.4.1 OSI参考模型数据链路层主机路由器协议应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层层7654321应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层应用层协议表示层协议会话层协议传输层协议网络层数据链路层物理层网络层数据链路层物理层通信子网边界内部子网协议网络层主机路由器协议物理层主机路由器协议APDUPPDUSPDUTPDU分组帧比特交换单元名字主机A主机B处理网络应用数据表示互连主机通信端到端连接寻址和最短路径接入介质二进制传输主机层：保证主机之间精确的数据传输介质层：控制网络上信息的物理传输数据报9/10/202430河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全9/10/202431河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全OSI参考模型的各层内容1 1））物理层物理层（（physical layerphysical layer））其任务是实现网内两实体间的物理链接，按位串行传送比特流，将数据信息从一个实体经物理信道送往另一个实体，向数据链路层提供一个透明的比特流传送服务。

典型问题：Ø用多少伏特电压表示"1"，多少伏特表示"0"；Ø一个比特持续多少微秒；Ø传输是否在两个方向上同时进行；Ø最初的连结如何建立和完成通信后连结如何终止；Ø网络接插件有多少针以及各针的用途物理层特性：Ø机械特性：接口的形状、大小；接口引脚个数、功能等Ø电气特性：信号产生、传输速率、信号的传输、编码Ø功能特性：接口线功能规定方法，接口线的功能分类Ø规程特性：传输方式（单、半、全双工）9/10/202432河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全数据链路层的主要任务是对高层屏蔽传输介质的物理特征,保证两个邻接的(共享一条物理信道)结点间的无错的数据传输,给上层提供无错的信道服务需解决的问题：Ø解决由于帧的破坏、丢失和重复的问题；Ø防止高速的发送方的数据把低速的接收方"淹没"，故需要某种流量调节控制；Ø如果线路用于双向传输，数据链路软件还必须解决新的麻烦，即从A到B数据确认帧将同从B到A的数据帧竞争线路的使用权数据链路层的功能：Ø帧同步：接收方应当从收到的比特流中准确地区分帧的起止Ø链路管理：就是对数据链路层连接的建立、维持和释放的操作。

Ø差错控制：错误帧和丢失帧情况，需要控制Ø流量控制：阻塞产生原因及其控制Ø透明传输：无论什么样的比特组合的数据都能够传输就是透明传输Ø识别数据和控制信息：数据和控制信息一致时，应能够识别Ø寻址：多点连接进行数据传输时，要保证信息能够准确到达对方Ø通信控制规程：面向字符（基本型）和面向比特（高级数据链路HDLC）2 2）数据链路层（）数据链路层（data link layerdata link layer））OSI参考模型的各层内容9/10/202433河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全 该层的基本工作是接收来自源机的报文，把它转换成报文分组(包)，而后送到指定的目标机 Ø网络层关系到子网的运行控制，其中的一个关键问题是确定分组从源端到目的端的路由选择问题路由即可以选用网络中固定的静态路由表，也可以在每一此会话时决定，还可以根据网络的当前的负载状况，高度灵活地为每一个分组决定路由Ø数据报与虚电路服务、流量控制Ø拥有子网的人总希望他们提供的子网服务得到报酬，所以网络层常常设有记帐的功能 Ø网络层是通信子网和资源子网的边界。

3 3）网络层（）网络层（network layernetwork layer））OSI参考模型的各层内容9/10/202434河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全9/10/202435河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全 该层的目的是提供一种独立于通信子网的数据传输服务(即对高层屏蔽通信子网的结构)，使源机与目标机像是点对点的简单地连接起来的一样，尽管实际的连接可能是一条租用线或各种类型的包交换网 Ø基本功能：在网络层的基础上，完成端对端的差错纠正，并实现两个终端系统间传送的分组无差错、无丢失、无重复和分组顺序无误Ø通常，会话层每请求建立一个传输连结，传输层就会为其创建一个独立的网络连结如果传输连结需要一个较高的吞吐量，传输层也可以为其创建多个网络连结，让数据在这些网络连结上分流，以提高吞吐量(1:n)另一方面，如果创建和维持一个网络连结不划算传输层可以将几个传输连结复用到一个网络连结上，以降低费用(n:1)Ø传输层是真正的从源到目标“端到端”层。

也就是说，源端机上的程序，利用报文头和控制报文与目标机上的类似程序进行对话4 4）传输层（）传输层（transport layertransport layer））OSI参考模型的各层内容9/10/202436河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全9/10/202437河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全 该层的任务是为不同系统中的两个进程建立会议连接,并管理他们在该连接上的会话Ø会话连接到传输连接的映射：依赖于已经建立的传输连接Ø会话连接的释放：在双方都同意后，才释放连接Ø会话层管理：用来协调、管理和控制两会话实体间的交互活动5 5）会话层（）会话层（session layersession layer））OSI参考模型的各层内容9/10/202438河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全 该层完成许多与表示有关的内容Ø 表示层完成的功能有字符集的转换,数据压缩与恢复,数据加密与解密,实际终端与虚拟终端之间的转换,以便使存在差异的设备能够实现通信;或者为了提高通信效率,增强通信保密等。

ØIBM主机使用的扩充的二－十进制交换码EBCDIC码与ASCII码的转换Ø定义了表示图像的方法，比如：JPEG（Joint Photographic Experts Group：联合图像专家组）TIFF（tagged image file format：标记图像文件格式）；定义了表示声音和影片的方法，比如：MIDI（Musical Instrument Digital Interface：乐器数字接口），MPEG（Motion Picture Experts Group：活动图片专家组）等6 6）表示层（）表示层（presentation layerpresentation layer））OSI参考模型的各层内容9/10/202439河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全 应用层是OSI参考模型的最高层,负责两个进程之间的通信,为网络用户之间的通信提供专用的程序包,一般可以看成是网络环境的应用程序接口API(Application Program Interface)Ø应用层涉及的问题：分布数据库、分布计算技术、网络操作系统和分布操作系统、远程文件传输、电子邮件、终端、远程作业录入等。

注：注：OSIOSI模型本身不是网络体系结构的全部内容，这是因为它并未确模型本身不是网络体系结构的全部内容，这是因为它并未确切地描述用于各层的协议和服务，它仅仅告诉我们每一层应该做切地描述用于各层的协议和服务，它仅仅告诉我们每一层应该做什么它仅仅是一种网络教学模型它仅仅是一种网络教学模型7 7）应用层（）应用层（application layerapplication layer））OSI参考模型的各层内容9/10/202440河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全OSI环境中数据的传输过程B9/10/202441河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全OSI环境中的数据流9/10/202442河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全尽管OSI模型在各种场合得到了广泛的应用，但由于其建立时间过早，各种网络的发展不断突破了OSI参考模型，特别是互联网的发展，对OSI模型是一个巨大的挑战OSI参考模型的教训是：首先，在技术上不能完全适应网络发展现状，如会话层在大多数应用中很少使用，表述层几乎是空的。

相反数据链路层和网络层内容过多，不得不分成子层，每一子层赋予不同的功能OSI的另一个问题是有些功能在不同的层一再出现，如编址、流量控制、纠错等等有些功能放在那里很难达成一致意见，如安全性、加密及网络管理层很难达成一致而干脆未包括在内同时OSI完全忽略了无连接业务的相应的协议，而这在LAN和演播室局域网中得到了广泛的应用，只是后来才加以补充另一个严重问题是OSI主要考虑通信，而计算机世界有相当多的不同点OSI参考模型的一些问题9/10/202443河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全 TCP/IP参考模型是计算机网络的祖父ARPANET和其后继的因特网使用的参考模型ARPANET是由美国国防部DoD(U.S.Department of Defense)赞助研究的网络逐渐地它通过租用的线连结了数百所大学和政府部门当无线网络和卫星出现以后，现有的协议在和它们相连的时候出现了问题，所以需要一种新的参考体系结构这个体系结构在它的两个主要协议出现以后，被称为TCP/IP参考模型（TCP/IP reference model）。

3.4.2 TCP/IP参考模型应用层传输层互联网层主机至网络层•TCP/IP参考模型共有四层：应用层、传输层、互联网层和主机至网络层(或网络接口层)•与OSI参考模型相比，TCP/IP参考模型没有表示层和会话层互联网层相当于OSI模型的网络层，主机至网络层相当于OSI模型中的物理层和数据链路层 TCP/IP参考模型9/10/202444河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全它的功能是使主机可以把分组发往任何网络并使分组独立地传向目标（可能经由不同的网络） .这些分组到达的顺序和发送的顺序可能不同，因此如果需要按顺序发送和接收时，高层必须对分组进行排序 Ø互联网层定义了正式的分组格式和协议，即IP协议（internet protocol）Ø互联网层的功能就是把IP分组发送到应该去的地方分组路由和避免阻塞是这里主要的设计问题ØTCP/IP互联网层和OSI网络层在功能上非常相似 TCP/IP参考模型的各层内容1、、互联网层互联网层（（internet layer））：9/10/202445河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全它的功能是使源端和目标主机上的对等实体可以进行会话。

在这一层定义了两个端到端的协议Ø一个是传输控制协议TCP（Transmission Control Protocol），它是一个面向连结的协议，允许从一台机器发出的字节流无差错地发往另一台机器它将输入的字节流分成报文段并传给互联网层TCP还要处理流量控制，以避免快速发送方向低速接收方发送过多的报文而使接收方无法处理Ø  另一个协议是用户数据报协议UDP（user datagram protocol），它是一个不可靠的、无连结的协议，用于不需要TCP排序和流量控制能力而是自己完成这些功能的应用程序TCP/IP参考模型的各层内容2、、传输层传输层（（Transport layer）：）：9/10/202446河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全在TCP/IP模型的最上层是应用层（Application layer），它包含所有的高层的协议 高层协议有：Ø  虚拟终端协议TELNET：允许一台机器上的用户登录到远程机器上并且进行工作Ø  文件传输协议FTP（File Transfer Protocol）:提供有效地将数据从一台机器上移动到另一台机器上的方法。

Ø  电子邮件协议SMTP（Simple Message Transfer Protocol）:最初仅是一种文件传输，但是后来为它提出了专门的协议Ø  域名系统服务DNS（Domain name service）：用于把主机名映射到网络地址Ø  超文本传输协议HTTP（Hypertext Transfer Protocol）；用于在万维网（WWW）上获取主页等 TCP/IP参考模型的各层内容3、、应用层应用层（（Application layer））：9/10/202447河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全4 4、、主机至网络层主机至网络层 Ø互联网层下面什么都没有，TCP/IP参考模型没有真正描述这一部分，只是指出主机必须使用某种协议与网络相连层名应用层传输层互联网层物理＋数据链路层TELNETSMTPFTPDNSTCPUDPIPARPANETMANY LANS AND WANSYOUR LAN协议网络TCP/IP模型中的网络和协议TCP/IP参考模型的各层内容9/10/202448河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全3.4.3 五层协议的体系结构 nTCP/IP 是四层的体系结构：应用层、运输层、网际层和网络接口层。

n最下面的网络接口层并没有具体内容n因此往往采取折中的办法，即综合 OSI 和 TCP/IP 的优点，采用一种只有五层协议的体系结构 9/10/202449河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全五层协议的体系结构 n应用层(application layer) n运输层(transport layer) n网络层(network layer) n数据链路层(data link layer) n物理层(physical layer) 数据链路层5 应用层4 运输层3 网络层2 数据链路层1 物理层9/10/202450河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全计算机 1 向计算机 2 发送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2应用进程数据先传送到应用层加上应用层首部，成为应用层 PDU9/10/202451河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全计算机 1 向计算机 2 发送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2应用层 PDU 再传送到运输层加上运输层首部，成为运输层报文9/10/202452河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全计算机 1 向计算机 2 发送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2运输层报文再传送到网络层加上网络层首部，成为 IP 数据报（或分组）9/10/202453河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全计算机 1 向计算机 2 发送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2IP 数据报再传送到数据链路层加上链路层首部和尾部，成为数据链路层帧9/10/202454河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全计算机 1 向计算机 2 发送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2数据链路层帧再传送到物理层最下面的物理层把比特流传送到物理媒体9/10/202455河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全计算机 1 向计算机 2 发送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2物理层接收到比特流，上交给数据链路层9/10/202456河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全计算机 1 向计算机 2 发送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2数据链路层剥去帧首部和帧尾部取出数据部分，上交给网络层9/10/202457河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全计算机 1 向计算机 2 发送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2网络层剥去首部，取出数据部分上交给运输层9/10/202458河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全计算机 1 向计算机 2 发送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2运输层剥去首部，取出数据部分上交给应用层9/10/202459河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全计算机 1 向计算机 2 发送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2应用层剥去首部，取出应用程序数据上交给应用进程9/10/202460河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全计算机 1 向计算机 2 发送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2我收到了 AP1 发来的应用程序数据！9/10/202461河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全计算机 1 向计算机 2 发送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2应 用 程 序 数 据应用层首部H510100110100101 比 特 流 110101110101注意观察加入或剥去首部（尾部）的层次应 用 程 序 数 据H5应 用 程 序 数 据H4H5应 用 程 序 数 据H3H4H5应 用 程 序 数 据H4运输层首部H3网络层首部H2链路层首部T2链路层尾部9/10/202462河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全计算机 1 向计算机 2 发送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 210100110100101 比 特 流 110101110101计算机 2 的物理层收到比特流后交给数据链路层H2T2H3H4H5应 用 程 序 数 据9/10/202463河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全H3H4H5应 用 程 序 数 据计算机 1 向计算机 2 发送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2数据链路层剥去帧首部和帧尾部后把帧的数据部分交给网络层H2T2H3H4H5应 用 程 序 数 据9/10/202464河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全H4H5应 用 程 序 数 据H3H4H5应 用 程 序 数 据计算机 1 向计算机 2 发送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2网络层剥去分组首部后把分组的数据部分交给运输层9/10/202465河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全H5应 用 程 序 数 据H4H5应 用 程 序 数 据计算机 1 向计算机 2 发送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2运输层剥去报文首部后把报文的数据部分交给应用层9/10/202466河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全应 用 程 序 数 据H5应 用 程 序 数 据计算机 1 向计算机 2 发送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2应用层剥去应用层 PDU 首部后把应用程序数据交给应用进程9/10/202467河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全计算机 1 向计算机 2 发送数据 5432154321计算机 1AP2AP1计算机 2我收到了 AP1 发来的应用程序数据！9/10/202468河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全3.5 OSI 与 TCP/IP体系结构的比较 应用层运输层网络层表示层会话层数据链路层物理层7654321OSI 的体系结构应用层网络接口层网际层 IP (各种应用层协议如TELNET, FTP, SMTP 等)运输层(TCP 或 UDP)TCP/IP 的体系结构无连接分组交付服务运输服务 (可靠或不可靠)各种应用服务TCP/IP 的三个服务层次9/10/202469河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全OSI 与 TCP/IP参考模型的比较9/10/202470河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全TCP/IP 四层协议的表示方法举例 应用层运输层网际层网络接口层主机A主机B路由器网络 2网络 1应用层运输层网际层网络接口层网际层网络接口层43219/10/202471河北工业大学经济管理学院河北工业大学经济管理学院 网络通讯与信息安全网络通讯与信息安全沙漏计时器形状的TCP/IP协议族 HTTPSMTPDNSRTPTCPUDPIP网际层网络接口层运输层应用层………网络接口 1网络接口 2网络接口 3Everything over IP IP 可为各式各样的应用程序提供服务IP over Everything IP 可应用到各式各样的网络上9/10/2024。