第6章 计算机网络协议

第6章 计算机网络协议

上次回顾数据通信基础 数据通信的基本概念 点-点通信方式 传输信号错误检测技术 数据链路控制 链路复用

本讲目标计算机网络协议概述 TCP/IP协议的体系结构 OSI协议的体系结构 LAN协议 宽带综合业务数字网(B-ISDN)和异步传输 模式(ATM)及其协议简介

计算机网络协议概述1.网络体系结构计算机网络是一种十分复杂的系统 逻辑结构:执行各种网络操作任务所需的功能 物理结构:实现网络逻辑功能最优先分配的各种网络子系统和设备 软件结构:网络软件的结构,这些网络软件就是在各网络部件中执行网络 功能的程序。

计算机网络的体系结构是 计算机网络及其组成部分的 功能的精确定义

2.协议的本质 2.协议的本质网络中的计算机之间进行通信时的语言被称为“协议” 网络中的计算机之间进行通信时的语言被称为“协议”。只有能够 而且可以理解这些“语言” 讲、而且可以理解这些“语言”的计算机才能在网络上与其他计算机彼 此通信。从这个意义上讲， 协议”就是网络的本质。 此通信。从这个意义上讲，“协议”就是网络的本质。 协议定义了网络上的各种计算机和设备之间相互通信、数据管理、 协议定义了网络上的各种计算机和设备之间相互通信、数据管理、 数据交换的整套规则。 数据交换的整套规则。

在计算机网络的一整套规则中， 在计算机网络的一整套规则中，任何一种协议都 需要解决语义 语法和定时的问题 语义、 的问题。 需要解决语义、语法和定时的问题。 1.协议的语义 讲什么) 协议的语义( 1.协议的语义(讲什么)问题 2.协议的语法 如何讲) 协议的语法( 2.协议的语法(如何讲)问题 3.协议的定时 讲话次序) 协议的定时( 3.协议的定时(讲话次序)问题

3.TCP/IP协议的五个层次TCP/IP协议的体系结构用于internet,按分层方法制定，分 为5层 应用层 主机到主机层或运输层 互联网层 网络接入层 物理层

A.物理层:定义了数据传输设备和传输媒体或网络间的 接口。这一层涉及对于传输媒质特性、信号 特性、数据速率和相关内容的确定

B.网络接入层:给网络接入层以上层次的通信软件提供一个与网络接入类型 无关的服务，使这些通信软件可以不用关心任何接入细节

C.互联网层:处理两个不同网络之间的数据传输过程

D.主机到主机层或运输层:确保网络对所有数据都具有一个相同服务质 量的传输性能

E.应用层:支持各种用户应用程序所需的逻辑功能。如 SMTP、FTP、TELNET、DNS

4.TCP和UDP的关系TCP/IP中的两个运输层协议： 1 TCP(传输控制协议) 提供面向连接的可靠的服务 2 UDP(数据报协议)

提供高效的但不可靠的服务

TCP为应用程序之间的数据传送提供可靠连接,而用户数据表 协议(UDP)为应用层过程提供无连接服务,它并不保证一定传 到,也不保证按序传送和不重复传送。UDP能够使一个应用程 序用最少的协议机制向另一个应用程序发送报文。UDP仅仅 对IP增加了端口寻址功能

5.IPv6的基本概念IPv6对现有IP(称为IPv4)作了许多功能上的增强 IPv6是为适应当今网络的高速化趋势和数据融合趋 势而设计的

IPv6包括各有128bit长的源地址 和目的地址字段

6.TCP/IP的工作方式1.在源主机上，应用层将一串应用数据流传送给传输层。 2.传输层将应用层的数据流截成分组，并加上TCP报头形 成TCP段，送交网络层。 3.在网络层给TCP段加上包括源、目的主机IP地址的IP报 头，生成一个IP数据包，并将IP数据包送交链路层。 4.链路层在其MAC帧的数据部分装上IP数据包，再加上源 、目的主机的MAC地址和帧头，并根据其目的MAC地址，将 MAC帧发往目的主机或IP路由器