通信协议与网络体系结构Word文档下载推荐.docx

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2数据链路层（DL：

DataLinkLayer）

1物理层（PH：

PhysicalLayer）

（1）物理层

物理层OSI模型的最低层，是设备之间的物理接口，实现比特流的透明传输，主要定义了物理链路所要求的机械、电气、功能和规程特性等。

物理层协议的目标是使所有厂家的计算机和通信设备在接口上按规定互相兼容。

比较典型的物理层协议有RS-232，RS-449，X.21，V.35，ISDN，FDDI以及IEEE802.3，IEEE802.4和IEEE802.5的物理层协议等。

注意，物理层不包括物理介质（物理介质包括双绞线、同轴电缆、光纤、无线信道等）。

（2）数据链路层

数据链路层负责通过物理层从一台计算机到另外一台计算机无差错地传输数据帧，规定了如何识别帧的头、尾、如何检测和校正传输差错，物理信道如何复用和寻址，以及如何解决通信双方的速率匹配问题等。

在局域网中，电气和电子工程师学会（IEEE）将数据链路层分成逻辑链路控制（LLC）和介质访问控制（MAC）两个子层。

数据链路层的地址就是NIC（网络接口卡）的地址，以太网中常称为MAC地址。

数据链路层协议比较常用的有BSC、HDLC，LAP-B以及IEEE802的数据链路层协议。

3）网络层

网络层也称为通信子网层，用于控制子网的运行。

其主要任务是发送和接收分组（包），完成网络连接的建立、拆除和通信管理，包括路由选择、流量控制、差错控制等。

网络层的地址就是目的计算机的地址，在TCP/IP协议中就是IP地址。

典型的网络层协议有：

ITU-T的X.25建议

TCP/IP协议中的IP协议

IPX/SPX协议中的IPX协议。

（4）传输层

传输层的作用是为发送端和接收端提供性能可靠的数据传输，实现了端到端之间可靠的信息交换和数据传送，提供端到端的差错控制、流量控制、分组拆装和服务质量监督。

传输层及以上各层传输的数据块常称为报文

传输层的地址就是进程的地址，即应用程序的服务访问点地址

TCP/IP协议中的TCP协议是典型的传输层协议

（5）会话层

会话层的主要功能是允许不同的计算机上的两个应用程序建立、管理和结束连接（对话）。

（6）表示层

表示层控制许多与数据表示有关的功能，它的功能主要是确保一个应用程序的命令和数据能被网络上其它计算机理解。

（7）应用层

向终端用户提供直接的服务，提供与应用及系统管理有关的分布式信息服务。

应用层的功能主要有文件传输、Web浏览、数据库访问、电子邮件等。

层名称各层的主要功能

应用层与用户应用进程的接口

表示层编码转换，数据表示

会话层协调应用程序的交互

传输层提供端到端的数据传输的可靠性

网络层分组交换和路由选择

数据链路层建立点到点链路，构成帧，无差错传输帧

物理层传送比特流

网络接口层协议

TCP/IP参考模型中没有真正描述这一部分内容，它是指各种计算机网络。

它指任何一个能传输数据报的通信系统。

这些系统大到广域网、小到局域网甚至点到点连接。

正是这一点使得TCP/IP具有相当的灵活性。

支持现有网络的各种接入标准有：

广域网的X.25分组交换网、DDN、FRN、ATM网等

局域网和城域网的以太网（Ethernet）、标记环网、FDDI

拨号上网的SLIP、PPP等。

IP协议

IP协议主要定义了IP地址格式，从而能够使得不同应用类型的数据在Internet上通畅地传输。

（1）IP地址的概念

根据TCP/IP协议规定：

IP地址由32位二进制数组成，而且在网络上是唯一的。

例如，某台计算机的IP地址为：

0110011001000100

IP地址的分类

计算机的IP地址也分为两个部分，分别为网络标识（网络号）和主机标识（主机号），意为某一个网络上个某一个主机。

5类IP地址：

A:

B:

C:

A类地址网络数：

2的7次方减2等于126。

主机数：

2的24次方减2等于1670

B类地址网络数：

2的14次方减2等于16384

2的16次方减2等于65533次主机

C类地址网络数：

2的21次方减2等于209万个网络，主机数：

2的8次方减2等于254。

网络标识主机标识地址类型用途

全0全0不清楚的主机和目的网络地址启动时使用

网络全0网络地址标示一个网络

网络全1直接广播地址在特定网上广播

全1全1有限广播地址在本地网上广播

127任意回送地址本地环路测试

（3）特殊的IP地址

回送地址

A类网络地址127（01111111），主机地址为任意数（除全0和全1），是一个保留地址，（常用，用于网络软件测试以及本地机进程间通信，叫做回送地址（loopbackaddress）。

无论什么程序，一旦使用回送地址发送数据，协议软件立即返回之，不进行任何网络传输。

例如：

测试本机是否正确配置TCP/IP,可用

PING

（5）子网掩码

A类网络的缺省的子网掩码是

B类网络的缺省的子网掩码是

C类网络的缺省的子网掩码是

各类网络的主机号的比特数用p表示，如果从p比特主机号中拿出m比特来划分子网，则剩下n=p-m比特用于标识主机。

m比特可以标识2m个子网，但一般不建议使用m比特子网号为全“0”和全“1”的子网，原因是有些路由协议并不同时发布网络地址和子网掩码。

可用的子网数=2m-2（m是子网字段的位数）

n比特可以标识2n台主机，但n比特为全“0”时用于标识子网，为全“1”时用于表示子网广播地址。

每个子网的主机数=2n-2（n是主机部分的位数）

（7）公有IP地址和私有IP地址

私有地址（Private 

IPaddress，也可称为专网地址）:

属于非注册地址，专门为组织机构内部使用，它是局域网范畴内的，出了所在局域网是无法访问因特网的。

例如在一个孤立的、没有和Internet连通的局域网内，可以使用任何有用的A、B、C类有效地址。

从理论上讲，没有连接到因特网的私有网络可以使用任意的IP地址，但如果有朝一日该网络要通过代理服务器连接因特网时，就可能无法正常访问因特网的某些服务器。

为此，因特网地址分配机构特别指定了某些范围的IP地址作为专用的私有IP地址，任何位于防火墙和代理服务器后面的私有网络都可以使用这3组地址，这些IP地址与现在因特网上所使用的所有地址都不冲突。

留用的私有地址目前主要有以下几类：

A类：

B类：

C类：

地址解析：

逻辑地址和物理地址之间的映射

地址解析协议ARP

（AddressResolutionProtocol）

反向地址解析协议RARP

（ReverseAddressResolutionProtocol）

物理地址：

也叫MAC地址、硬件地址或链路地址，由网络设备制造商生产时写在硬件内部。

任何一个网络设备（网卡、HUB等）都有一个唯一的物理地址标示自身。

在网络底层的物理传输过程中，是通过物理地址来识别主机的，它一般也是全球唯一的，就如同我们身份证上的身份证号码。

1．端口地址（端口号：

PortNumber）

（1）三种地址

硬件地址（MAC地址）：

唯一地表示网络上的一个节点

IP地址（网络地址）：

指定了节点所连的网络

端口地址（端口号）：

标识了在一台主机上的特定进程或应用

1．域名地址和DNS协议

域名地址：

在应用中通常采用给主机取一个比较有意义的名字即域名来标识一个主机，也称域名地址。

域名系统DNS（DomainNameSystem）的作用就是用域名来识别网上的计算机（即用字符为计算机命名），并在域名地址和IP地址之间担当翻译。

通用顶级域名

名称描述

com商业公司

org非盈利机构

net大型网络机构

int国际化机构

mil美国军事机构

gov美国政府机构

edu美国教育机构和大学

国家代码顶级域名是以国家或地区代码为结尾的域名。

如：

CN------中国

UK------英国

JP------日本

我国互联网络域名体系在顶级域名“CN”之外暂设“中国”、“公司”和“网络”3个中文顶级域名。

顶级域名CN之下，设置“类别域名”和“行政区域名”两类英文二级域名。

设置“类别域名”7个，分别为：

AC—适用于科研机构；

COM—适用于工、商、金融等企业；

EDU—适用于中国的教育机构；

GOV—适用于中国的政府机构；

MIL—适用于中国的国防机构；

NET—适用于提供互联网络服务的机构；

ORG—适用于非营利性的组织。

设置“行政区域名”34个，适用于我国的各省、自治区、直辖市、特别行政区的组织，例如：

BJ—北京市；

HB—湖北省；

HK—香港特别行政区；

等等。

在顶级域名CN下可以直接申请注册二级域名。

（3）网页和Web地址

网页（WebPage）：

大多是按超文本标记语言HTML（HypertextMarkupLanguage）确定的规则编写的，对应文件通常以.htm或.html结尾，存放在WWW服务器上。

Web地址：

即Internet地址，有时也称为URL。

URL就是“统一资源定位器（UniformResourceLocator）”，它是用来指出某一项信息所在位置及存取方式。

即URL是Internet上用来指定一个位置（site）或某一个网页的标准方式。

Web地址的语法结构如下：

协议名称：

//主机名称[：

端口地址/存放目录/文件名称]

（4）邮件地址的格式

电子邮件地址具有以下统一的标准格式：

用户名@服务器域名

例如：

（2）WWW的传输协议—超文本传输协议HTTP

（HyertextTransmissionProtocol）

HTTP是一种最基本的客户机/服务器（C/S）的访问协议，因在客户端使用浏览器来访问服务器，所以也称为浏览器/服务器模式。

浏览器向服务器发送请求，而服务器回应相应的网页。

HTTP协议是作为一种请求／回答协议来实现的。

客户请求从Web服务器上给他传输一页。

Web服务器以那一页来应答。

一个客户将一个请求发送给HTTP服务器（通常在TCP的80号端口）；

HTTP服务器接受这个请求，并给客户发送一个合适的回答。

注意：

实际的通讯一般不是持续连接的，并且非静态的。

当HTTP服务器回答了客户的请求之后连接便撤销，直到发布了下一个请求。

HTTP采用请求／响应的握手方式，HTTP定义的事务处理其运作的