《计算机网络》课件 第4章TCPIP协议.ppt

第4章TCP/IP协议本章学习要求：

掌握：协议、层次、接口与网络体系结构的基本概念
掌握：网络体系结构的层次化研究方法
掌握：OSI参考模型及各层的基本服务功能
掌握：TCP/IP参考模型的层次划分、各层的基本服务
功能与协议族
了解：OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较4.1网络体系结构的基本概念
4.1.2网络体系结构的设计原理

分解
将整个系统划分为若干易于实现和控制的子模块，并通过对各子模块的功能、交换的数据结构和时序进行约定，协调模块之间的动作，保证系统设计的合理性和互操作性。同时可以根据各子模块的依赖关系，使用结构化的设计和实现方法，采用具有层次结构的模型与之对应。社会上存在的邮政系统4.2协议、层次、接口与体系结构的概念4.2.1层次（layer）4.2.2接口（interface）网络协议
网络数据交换而制定的规则、约定与标准,网络协议的三要素：语义、语法与时序。
(１)语义
用于解释比特流的每一部分的意义，规定通信双方交换的数据格式、编码和电平信号等。
(２)语法
语法是用户数据与控制信息的结构与格式，以及数据出现的顺序的意义；
(3)时序
规定动作的时间、速度匹配和事件发生的顺序等。
4.2.3网络体系结构（networkarchitecture）4.3OSI参考模型在OSI中的“开放”是指只要遵循OSI标准，一个系统就可以与位于世界上任何地方、同样遵循同一标准的其它任何系统进行通信；

OSI标准中，采用的是三级抽象：
体系结构（architecture）
服务定义（servicedefinition）
协议说明（protocolspecification）三级抽象技术
(1)第一级抽象
提出建立计算机网络在概念和功能上的框架，包括确定层次模型，以及公共术语、属性和子模块的功能等；
(2)第二级抽象
提出服务定义：在OSI/RM的基础上，定义各个子模块可提供的服务（即确定各个子模块的外观特性）;
(3)第三级抽象
定义协议规范：定义一组为确保子模块服务的提供而应遵循的规则（协议）。

网络体系结构服务定义4.3.2OSI参考模型的结构OSI参考模型的结构OSI环境中的数据传输过程OSI环境（OSIenvironment）OSI环境中的数据流4.3.3OSI参考模型各层的功能物理层的主要功能：
利用传输介质为通信的网络结点之间建立、管理和释放物理连接；
实现比特流的透明传输，为数据链路层提供数据传输服务；
物理层的数据传输单元是比特。
基于物理层的问题：
物理连接两端的用户通话是时断时续的，并且也不需特别长的时间。物理连接是有差错和不可靠的。
物理设备之间可能存在传输速度不匹配的问题。物理层标准从四个方面对物理设备和媒体之间的接口进行定义。
机械特性：接口部件的尺寸、规格、插脚数和分布等；
电气特性：接口部件的信号电平、阻抗、传输速率等；
功能特性：接口部件的信号线（数据线、控制线、定时线等）的用途；
规程特性：接口部件的信号线在建立、维持、释放物理连接和传输比特流的时序。
报文头和尾部信息包括:
（1）数据包源地址和目的地址（物理地址）；
（2）同步信息（起始位、停止位）、序号；

数据链路层的主要功能:

实现点到点的传递；
寻址；
采用差错控制与流量控制方法，使有差错的物理线路变成无差错的数据链路。
同步；
传输以“帧”为单位的数据包；

三个基本问题：

报文头信息包括:
数据包源地址和目的地址（逻辑地址）；

网络层的主要功能：

提供两种服务：交换和路由技术，通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最适当的路径，确保用户数据可以进行端－端传输；
利用复用/解复用技术，使得多对用户的数据可以交织在同一条数据链路上传输，为数据在结点之间传输创建逻辑链路；
逻辑寻址;
地址转换;
实现拥塞控制、网络互连等功能。网络层服务和网络层协议
网络层服务
包括确定网络地址、标识网络连接、传输数据、分组装拆、排序（按提交顺序投递给用户）、流量控制（限制用户一次性提交给网络的分组个数）等。
目前常用的网络层协议有：
（1）分组交换网：CCITTX.25建议（X.25分组交换网）
（2）局域网：IP协议、IPX协议
（3）Internet:IP协议传输层的主要功能：

向用户提供可靠端到端（end-to-end）服务；
报文头信息包括:服务点寻址、处理数据包错误、数据包次序，以及其他一些关键传输问题；
传输层向高层屏蔽了下层数据通信的细节，是计算机通信体系结构中关键的一层。
利用分组作为实体之间交换的一种数据结构（数据块），提供分组/组装功能
报文头信息包括:
（1）服务点地址；
（2）分段号、编号。

负责维护两个结点之间的传输链接，以便确保点-点传输不中断；
会话管理；
同步；
对话控制；