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计算机网络体系结构..ppt

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第三章 计算机网络体系结构ppt课件

第三章 计算机网络体系结构ppt课件

图1 OSI参考模型
最顶层
最底层
.
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
（A）
（P） （S） （T） （N）
（DL） （PH）
通信子网
.
OSI中数据流动过程
用户看到的据流向
向实 际 数 据 流
向实 际 数 据 流
实际数据流向
.
2.3 OSI-RM 各层主要功能概述
1、物理层
2.1 网络体系结构及协议概念
2.1.1 网络体系结构的概念
计算机网络体系结构与网络协议是计算机网络技术 中的关键。
计算机网络的实现需要解决很多复杂的技术问题。 例如：①支持多种通信介质；②支持多厂商和异种机互 联，其中包括软件的通信规定及硬件接口的规范；③支 持多种业务，如远程登录、数据库、分布式计算等；④ 支持高级人机接口。
服务数据单元是指（N）实体为完成（N） 服务用户请求的功能所设置的数据单元
.
2.4.3 、服务原语： 在OSI-RM中，上层使用下层的服务，必须通过下
层交换一些命令，这些命令称为服务原语。
请求：用户要求服务做某项工作
服务原语
指示：用户被告知某事件发生了 响应：用户表示对某事件的响应
确认：用户实体收到关于它的请求答复
● 数据链路层协议分为两类：
● 面向字符型的主要特点是利用已定义好的一组 控制字符完成数据链路控制功能。
● 面向比特型的数据链路层，其规程传送信息的单 位称为帧。帧分为控制帧和信息帧。
.
1、数据链路层的功能
传输链路 传输链路是用于传输数据的通信信道，由双绞线、
光纤、 同轴电缆、微波、卫星通信等构成。 信道分为链路与通路两种：

完整计算机网络ppt课件

完整计算机网络ppt课件

物理层的基本概念与传输介质
物理层的基本概念
物理层是计算机网络体系结构中的最 底层，负责建立、管理和释放物理连 接，提供透明的比特流传输服务。
传输介质
物理层接口与标准
物理层接口规定了物理层设备与传输 介质之间的电气、机械和功能特性， 常见的物理层接口标准有EIA/TIA232、EIA/TIA-499等。
ATM的特点：支持多种业务类型（如语音、数据 、视频等）、高速传输、低延迟、QoS保障。
ATM在网络中的应用：作为骨干网传输技术，提 供高速、可靠的数据传输服务。
帧中继技术
帧中继（Frame Relay）的基本概念
一种简化的、面向连接的数据链路层协议，采用变长帧作为传输单位 。
03
包括前导码、帧起始定界符、目的地址、源地址、类型/长度字
段、数据字段和帧校验序列等。
无线局域网技术
无线局域网（Wireless Local Area Network，WLAN）的概念：利用无线通信技 术构建的局域网，摆脱了有线网络的束缚。
无线局域网的标准：IEEE 802.11系列标准，包括802.11a、802.11b、802.11g、 802.11n、802.11ac和802.11ax等。
01
02
03
应用层的基本概念
应用层是计算机网络体系 结构中的最高层，负责为 用户提供各种网络服务和 应用程序接口。
应用层的功能
实现用户与网络之间的交 互，包括网络应用、数据 传输、资源共享等。
应用层协议
HTTP、FTP、SMTP、 DNS等协议都属于应用层 协议，用于实现不同的网 络应用。
DNS域名系统
传输层
向用户提供可靠的端到端的差错和 流量控制，保证报文的正确传输， 同时向高层屏蔽下层数据通信的细 节。

第二章计算机网络安全体系结构PPT课件

第二章计算机网络安全体系结构PPT课件

系
结
的共同规则、标准或约定
构
2021/5/21
3
第二章 计算机网络安全体系结构
网络体系结构
一、 网
在网络的实际应用中，计算机系统与
络
计算机系统之间许多的互连、互通、互操
体 作过程，一般都不能只依靠一种协议，而
系 需要执行许多种协议才能完成。全部网络
结 协议以层次化的结构形式所构成的集合，
构
就称为网络体系结构。
第二章
计算机网络安全体系结构
2021/5/21
1
第二章 计算机网络安全体系结构
第一节 网络安全体系结构的概念 第二节 网络安全体系结构的内容 第三节 网络安全的协议与标准 第四节 网络安全的评估
2021/5/21
2
第二章 计算机网络安全体系结构
一、 网
网络协议（protocol）
络
体
为进行网络中的信息交换而建立
表2.2 OSI安全体系结构中安全服务按网络层次的配置
2021/5/21
16
第二章 计算机网络安全体系结构
一、
开
放
2．OSI安全体系结构的安全机制
系
按照OSI安全体系结构，为了提供以上所列６大类安全
统 互
服务，采用下列 8大类安全机制来实现：
连
安 全
加密机制、
数据签名机制、 公证机制、
体
数据完整性机制、交换鉴别机制、 业务流填充机制、
安
大类安全机制和相应的OSI安全管理，并
全 体
且尽可能地将上述安全服务配置于开放系
系
统互连/参考模型（OSI/RM）7层结构的
结
构
相应层之中。

计算机网络完整ppt课件

计算机网络完整ppt课件
应用层
综合了OSI的会话层、表 示层和应用层的功能，提 供各种网链路层相同 ，负责将比特流组合成帧 并进行传输。
网络层
传输层
与TCP/IP的传输层相同， 提供可靠的传输服务。
与TCP/IP的网络层相同， 处理IP地址和路由选择。
Part
03
物理层
物理层的基本概念
物理层的定义
THANKS
感谢您的观看
实现Web应用中的请求/响应模型，支持 Web页面的浏览和数据传输。
HTTP的请求方法
GET、POST、PUT、DELETE等，定义了客 户端对资源的操作方式。
HTTP的状态码
HTTP的消息格式
表示服务器对请求的处理结果，如200表示 成功，404表示资源未找到。
包括请求行、请求头、请求体、响应行、响 应头、响应体等部分，定义了HTTP消息的 格式和内容。
网络层的主要功能
网络层的主要功能包括路 由选择、拥塞控制和网络 互连等。
网络层的协议
网络层的主要协议包括IP 协议、ICMP协议、IGMP 协议等。
路由算法与路由协议
01 02
路由算法的分类
路由算法可以分为静态路由算法和动态路由算法两类。静态路由算法由 管理员手动配置，而动态路由算法则通过路由协议自动学习和更新路由 信息。
常见的路由协议
常见的路由协议包括RIP、OSPF、BGP等。这些协议通过不同的算法和 机制来实现路由信息的交换和更新。
03
路由协议的工作原理
路由协议通过定期发送和接收路由信息报文来交换和更新网络中的路由
信息。当网络拓扑发生变化时，路由协议会自动重新计算最佳路径并更
新路由表。
IPv4与IPv
IPv4的基本概念

计算机网络的组成与结构(共10张PPT)

计算机网络的组成与结构(共10张PPT)

二、计算机网络的拓扑结构
2、 广播式传输结构 (2) 无线通信
采用微波、卫星通信等无线电波传输数据的网路，其构型也是任意的。
(1)、星型结构
X
1、 点对点传输结构
树型结构是星形的扩展，是一种分层结构，具有根节点和各分支节点。
二二、、计 计算算机机网网络络的的拓拓Y扑扑结结构构
W
优点：费用比星形结构低，网络软件也不复杂，维护方便。
优点：不会发生冲突情况。
1、 点对点传输结构
Z
基本拓扑结构有总线形、树形、环形和无线a)通信等。
二、计算机网络的拓扑结构
2、 广播式传输结构 (1)总线型
以一条共用的通道来连接所有节点，所有节点地位平等。
l介质访问控制方式。
为了避免“冲突”产生，就有一个解决“争用”总线问题的方式，以使 各节点充分利用总线的信道空间和时间来传送数据并不会发生相互冲突。
l优点：成本低廉和布线简单。
l缺点：故障查找困难。
计算机网络的组成与 结构
一、计算机网络的基本组成
1、资源子网
资源子网一般由主计算机系统、终端和终端控制器、联网外围设备等与通 信子网的接口设备以及各种软件资源、数据资源等组成。负责全网的数据 处理和向网络用户提供网络资源及网络服务等。
(1)主计算机：在计算机网络中，主机负责数据处理和网络控制，它与其他模块
拓扑结构有总线形、树形、环形 和无线通信等。
二、计算机网络的拓扑结构
1、 点对点传输结构
(1)、星型结构
以中央节点为中心向外成放射状。一般是由集线器（HUB）或交换机来承 担中央节点功能，传输介质一般为双绞线。
Hub(集线器)
l优点：故障容易检查；新增或减少计算机时，不会造成网络中断。 l缺点：当中心节点设备出现故障时，会引起整个网络瘫痪，所以可靠性较差。

计算机基础计算机网络基础PPT(完整版)

计算机基础计算机网络基础PPT(完整版)

07
CHAPTER
总结与展望
计算机基础与计算机网络的重要性
支撑信息技术发展
计算机基础和计算机网络 是信息技术发展的核心， 为各种应用提供了基础设 施和支持。
促进社会信息化
计算机网络的普及和发展 推动了社会的信息化进程 ，改变了人们的生活方式 和工作方式。
推动数字经济发展
计算机基础和计算机网络 为数字经济提供了技术支 撑，促进了数字经济的蓬 勃发展。
网络安全的防御措施
包括防火墙技术、入侵检测技术、数据 加密技术、身份认证技术等，以及定期 更新补丁、限制不必要的网络访问等日 常防护措施。
VS
网络安全的管理策略
包括制定完善的网络安全管理制度和流程 ，加强员工网络安全意识和培训，建立应 急响应机制，定期进行安全评估和演练等 。同时，还需要加强与政府、行业组织、 安全厂商等的合作和信息共享，共同应对 网络安全挑战。
物理层
负责传输比特流，提供为建立、维护和拆除物理链路所需要的机械的、
电气的、功能的和规程的特性。
02 03
数据链路层
在物理层提供比特流服务的基础上，建立相邻结点之间的数据链路，通 过差错控制提供数据帧在信道上无差错的传输，并进行各电路上的动作 系列。
网络层
在计算机网络中进行通信的两个计算机之间可能会经过很多个数据链路 ，也可能还要经过很多通信子网。网络层的任务就是选择合适的网间路 由和交换结点，确保数据及时传送。
06
CHAPTER
网络安全与管理
网络安全的概念和重要性
网络安全的概念
网络安全是指通过技术、管理和法律 等手段，保护计算机网络系统及其中 的数据、应用和服务不受未经授权的 访问、攻击、破坏或篡改的能力。

计算机网络体系结构课件

TCP的连接建立和终止需要经过 三次握手和四次挥手的过程。
UDP协议
01
UDP（User Datagram Protocol ，用户数据报协议）是一种无连 接的、不可靠的传输层协议。
02
UDP主要用于实时应用和多媒体 应用，如音频和视频流。
UDP提供尽最大努力的数据传输 服务，不保证数据的可靠性和顺 序性。
作用
协议栈使得网络通信更加灵活和可靠，不同系统或设备可 以根据需要选择合适的协议栈来实现所需的网络功能或服 务。
03
CHAPTER
数据链路层
数据链路层的功能
数据封装与解封装
将数据划分为帧，并在每个帧上添加 控制信息，以便在接收端正确地解析 原始数据。
流量控制
通过控制发送数据的速率，确保接收 端不会因接收速率过快而丢失数据。
层次划分
从上到下分别是应用层、传输层、网络层和链路层。其中，应用层对应于OSI参考模型 的应用层、表示层和会话层。
作用
TCP/IP模型是互联网的基础，几乎所有的互联网协议和服务都基于TCP/IP模型。它使 得不同类型和厂商的计算机和设备能够相互通信和共享资源。
协议与服务的区别
协议
协议是一组规则和标准，用于规定不同计算机或设备之间通信的方式和格式。 协议定义了数据传输的细节，如数据格式、传输方式、错误控制等。
计算机网络中的数据传输是指将数 据从一个计算机或设备发送到另一 个计算机或设备的过程。
资源共享
计算机网络中的资源共享是指网络 中的计算机可以相互访问和利用其 他计算机上的硬件、软件和数据资 源。
计算机网络发展历程
面向终端的计算机网络
分组交换网络
20世纪50年代，美国国防部高级研究计划 局（ARPA）建立ARPANET，实现了计算 机之间的远程通信。

《计算机网络》课件


防火墙技术
01
防火墙定义
防火墙是指一种将内部网络与外部网络隔离，以防止未授权访问的技术
。
02
防火墙类型
常见的防火墙类型包括包过滤防火墙、代理服务器防火墙和有状态检测
防火墙。
03
防火墙部署
防火墙通常部署在网络入口处，对进入和离开网络的数据包进行过滤和
监控。
数据加密技术
数据加密定义
数据加密是指将明文数据转换为密文数据，以保护数据的 机密性和完整性。
网络管理工具
常见的网络管理工具包括网络管理协议（如SNMP）、网络管理平台（如HP OpenView ）和网络管理软件（如SolarWinds）。
网络管理任务
网络管理的任务包括配置管理、故障管理、性能管理和安全管理等，以确保网络的正常运 行和性能。
06
网络新技术与发展趋势
云计算技术
云计算定义
云计算是一种基于互联网的计算方式，通过 这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按 需提供给计算机和设备。
随着互联网的普及，网络安全和隐私保护问题越来越受到关注
，需要采取有效的措施来保障用户的安全和隐私。
IP地址与DNS
IP地址
IP地址是用来唯一标识互联网上计算机的地址，分为IPv4和IPv6两 种版本。
DNS
DNS是域名系统，用于将域名转换为IP地址，使得用户可以通过域 名来访问网站。
DNS解析过程
03
局域网技术
局域网概述
局域网定义
局域网是一种在有限地理区域内（如建筑物、园区等）实现计算 机通信和资源共享的网络。
局域网特点
具有较高的数据传输速率，较低的误码率，覆盖范围有限。
局域网应用场景
适用于学校、企业、政府机构等需要实现内部资源共享和通信的场 所。

计算机网络体系结构OSI模型课件


信道传输
信号通过物理媒介（如电缆、光纤等 ）进行传输。
信号解码
在接收端，信号被解码还原成原始信 息。
差错控制
为了确保数据的完整性和准确性，通 信协议中包含差错控制机制，如校验 和、重传、确认等。
04
OSI模型与TCP/IP模型比较
OSI模型与TCP/IP模型的差异
层次数量
实现方式
OSI模型有7个层次，而TCP/IP模型只 有4个层次。
应用层
总结词
应用程序接口和通信服务
详细描述
应用层为应用程序提供接口，以实现各种网络通信服务。它处理用户请求和响应，并负 责应用程序之间的通信。常见的应用层协议包括HTTP、FTP、SMTP等。
03
OSI模型各层之间的关系与通信原理
各层之间的关系
数据链路层与物理层的关系
数据链路层通过物理层提供的比特流传输数据，对数据进行控制 ，保证数据的正确传输。
层次对应关系
OSI模型中的某些层次与TCP/IP模 型中的层次存在对应关系，例如 OSI模型的应用层与TCP/IP模型的 应用层相对应。
协议独立性
两者都强调协议的独立性，即各层 只关心本层的协议，不受其他层的 影响。
OSI模型与TCP/IP模型的融合与发展
融合
随着网络技术的发展，OSI模型与TCP/IP 模型的界限逐渐模糊，两者在某些方面 开始融合。例如，在实际应用中，某些 设备或系统可能同时实现了OSI模型和 TCP/IP模型的某些层次。
网络层
总结词
数据包的路由和转发
详细描述
网络层负责将数据包从源地址发送到目的地址。它通过路由协议确定最佳路径，并在每个节点上转发数据包。这 一层还处理地址解析和数据包的分段。

计算机网络体系结构完整PPT课件

（1） 计算机网络体系结构的定义和发展。 （2）计算机网络分层体系结构及分层原理。 （3） 计算机网络通信协议的概念，网络通信协议
三要素。
考核要求
领会：网络分层体系结构的概念和计算机网络体系 结构，协议的概念，通信协议三要素：语义、语法、 时序关系。
.
2.1.1协议的要素（领会）
网络协议(Protocol)：为计算机网络中进行数据交换 而建立的规则、标准或约定的集合。
.
学习目的与要求
要求理解计算机网络分层的目的 理解协议的要素、服务、协议与服务的区别、
协议数据单元 理解面向连接的服务和无连接服务的概念 理解ISO基本参考模型与各层的功能 理解TCP/IP参考模型与各层的功能 了解两个参考模型的相同点与不同点。
.
2.1网络的分层体系结构
课程内容与考核知识点
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
传输介质
ISO-OSI模型各层所涉及的问题
应用层： 处理应用进程之间所发送 和接收的数据中包含的信 息内容。 表示层： 会在话两层个：应用层之间的传 负输责过建程立中（负或责清数除据）的在表示 两语个法通信的表示层之间的
传通信输通层道：，包括交O互S管I理环、境
为同会步话，层 异提 常供 报与 告下 。面网络 无关的可靠消息传送机制
网络层：
路数由据、链C转路C发层P，：A 拥塞控制
成帧，差错控制、流量控
物制控网理，制层物络：理寻层址，媒体访问
缆线，信号的编码，网络
接数插据件链的路电、层机械接口
CCP B 网络层 数据链路层
物理层
物理层
主机B
应用进程B
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
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DTE和DCE
2020年7月13日
计算机工程系吕学松
▪ 二、物理层特性
1. 机械特性
机械特性规定了DTE和DCE实际的物理连接； 详细说明了接插件的尺寸，插头的数目，排列方式， 以及插头和插座的尺寸，电缆的长度，以及所含导 线的数目等。
2. 电气特性
电气特性规定了数据交换信号及有关电路的特 性。一般包括最大数据传输速率的说明，信号状态 （逻辑电平，通/断，传号/空号）的电压和电流的 识别，以及电路特性的说明和与互连电缆相关的规 定。
协议与服务的分离，使得计算机网络中 采用新通信技术替换落后的通信手段更容易， 增强了计算机网络的适应性。
2020年7月13日
计算机工程系吕学松
§3.2 ISO/OSI开放系统互连参考模型
▪ 一、OSI参考模型遵循原则 目标站第n层收到的对象应当与源站第n
层发出的对象完全一致。
2020年7月13日
计算机工程系吕学松
主机
交换机 路由器
服务器
▪ 数据封装和解封装过程
Data H Data H H Data
2020年7月13日
计算机工程系吕学松
§3.3 物理层
▪ 一、概述
物理层是OSI模型的最低层，它向下直接与传 输介质相连接，是开放系统和物理传输介质的接口， 向上相邻且服务于数据链路层。它的作用是在数据 链路层实体之间提供必需的物理连接，按顺序传输 数据位，并进行差错检查。在发现错误时，向数据 链路层提出报告。它是连接两个物理设备、为数据 链路层提供透明位传输所必须遵循的协议。
2020年7月13日
计算机工程系吕学松
▪ 二、 OSI参考模型各层的功能 All People Seem To Need Data Process Application Pressentation Session Transport Network Datalink Physical
▪ 三、 OSI参考模型的特性
2020年7月13日
计算机工程系吕学松
3. 功能特性
功能特性规定接口所具有的特定功能，即DTEDCE之间各信号的信号含义。通常信号线可分为： 数据线、控制线、同步线和地线四种。
第三章 计算机网络体系结构
▪ 3.1 基本概念
▪ 3.2 ISO/OSI开放系统互连参考模型
▪ 3.3 物理层
▪ 3.4 数据链路层
▪ 3.5 网络层
▪ 3.6 传输层
▪ 3.7 会话层和表示层
▪ 3.8 应用层
▪ 3.9 TCP/IP体系
2020年7月13日
计算机工程系吕学松
§3.1 基本概念
1. 实体：能发送和接受信息的任何东西 2. 协议：两个实体间控制数据交换的规则集合。 语法：规定通信双方“如何讲”，即确定协议 元素的格式。 语义：规定通信双方“讲什么”，即确定协议 元素的类型。 同步：包括速度匹配、排序和拥塞控制等，即 有关事件实现顺序的详细说明。
OSI参考模型
▪OSI RM：开放系统互连参考模型（Open System Interconnection Reference Model）
▪OSI RM 定义了网络中设备所遵守的层次结 构。
▪ 分层结构的优点：
• 简化网络的操作 • 提供设备间兼容性和标准接口 • 促进标准化工作 • 结构上可以分隔 • 易于实现和维护
2020年7月13日
计算机工程系吕学松
七层功能
7
高层:负责主机之间的数据传输
6
5
4
3
底层:负责网络数据传输
2
1
2020年7月13日
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
计算机工程系吕学松
七层功能
提供应用程序间通信
7
处理数据格式、数据加密等 6
建立、维护和管理会话
5
建立主机端到端连接
Bit
表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
Host B
▪ 每一层利用下一层提供的服务与对等层通信； ▪ 每一层使用自己的协议。
2020年7月13日
计Байду номын сангаас机工程系吕学松
Data H Data H H Data
数据封装
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 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
4
寻址和路由选择
3
提供介质访问、链路管理等
2
比特流传输
1
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
2020年7月13日
计算机工程系吕学松
▪ 四、OSI数据流向
对等层通信
应用层
APDU
应用层
Host A
表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
PPDU SPDU Segment Packet Frame
确认：服务提供者告知服务调用者关于 它的请求的答复
2020年7月13日
计算机工程系吕学松
7. 服务与协议
服务是各层向它上层提供的一组原语 （操作），定义了相邻两层之间的接口。下 层为服务提供者，上层为服务调用者。
协议是定义同层对等实体之间交换的帧、 分组和报文的格式及意义的一级规则。
实体用协议来实现它们的服务定义。
2020年7月13日
计算机工程系吕学松
2020年7月13日
peer process 对等处理
应用层
应用层
虚
表示层
表示层
拟
会话层
会话层
传输层 网络层
传输层 连
网络层
接
数据 链路层
数据 链路层
物理层
物理层 protocol 物理连接
物理层
计算机工程系吕学松
3. 网络体系结构
网络体系结构是从体系的角度来研究和设计计 算机网络体系，其核心是网络系统的逻辑结构和功 能分配定义，即描述不同计算机系统之间互连通信 的方法和结构，是层和协议的集合。
接口：相邻层之间有一个预先定义明确的界面， 称为接口，接口定义了服务原语和下层向上层提供 的服务。
2020年7月13日
计算机工程系吕学松
4. 各层设计问题
• 链接问题 • 差错控制 • 数据流量控制 • 传输方式 • 路由选择 • 拥塞控制
2020年7月13日
计算机工程系吕学松
5. 服务类型
层与层之间具有服务和被服务的单向依赖关系， 下层向上层提供服务，而上层调用下层的服务。
面向连接服务：收发的数据不令顺序一致，而 且内容也相同。
无连接服务：有可能后发的报文反而先收到。
6. 服务原语
请求、指示、响应、确认
2020年7月13日
计算机工程系吕学松
6. 服务原语 请求：服务调用者请求服务提供者提供 某种服务
指示：服务提供者告知服务调用者某事 件发生
响应：服务调用者通知服务提供者响应 某件事件