网络世界的法律!
七层功能
7 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
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
七层功能
提供应用程序间通信 处理数据格式、数据加密等 建立、维护和管理会话 建立主机端到端连接 7 6 5 4 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层
网络基 础知识
学习目标

理解网络结构
知道局域网和广域网的基本 概念 掌握ISO OSI参考模型的基 本结构


课程内容
网络概述 OSI参考模型
网络概述

网络定义 LAN 和WAN 网络拓扑 标准化组织



通信协议
TCP/IP TCP/IP

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请问可以用 TCP/IP和你通 信吗?
PDU
段
TCP 头
上层数据
传输层
IP 头
数据
网络层
包
LLC 头
数据
FCS
数据链路层
帧
MAC 头
数据
FCS
物理层
0101110101001000010
比特
解封装数据
应用层
表示层 会话层 上层数据
传输层
上层数据
网络层
TCP+上层数据 IP + TCP +上层数据 LLC 头 + IP + TCP + 上层数据

常见网络拓朴结构

拓扑结构：
总线、星型、树型
环型、网型
总线型拓扑结构图
Segment
Terminator Terminator
总线型拓扑结构
计算机连接到公共的共享电缆上 在共享的电缆两端均有终结器,起到边界定 义的作用 如果线路有一处断点，那么整个网络将停止 通信 计算机数目越多，网络上的噪音越大，从而 网络的效率越低
A A
to WAN
Frame Relay
B B
to LAN 2.2.2.2
Ethernet
2.2.2.2 1.1.1.1 Data 2.2.2.2 1.1.1.1 Data Data

环型拓扑结构
环型拓扑结构
每台计算机的作用就像一台中继器，将信号 重写一遍并发到下一台计算机。 计算机连接到缆线组成的单/双环上，这里没 有终结器，信号一个方向在环中运行通过每 台计算机

网型拓扑结构
网型拓扑结构
网型提供了网络的冗余路径，因此，如果一 条线路出现故障，另一条线路，继续发挥作 用 因为冗余路径比在其他拓扑结构中所需的缆 线更多，所以网状拓扑结构会更昂贵

LAN常用设备

LAN的设计目标：
运行在有限的地理区域；
允许同时访问高带宽的介质；
通过局部管理控制网络的私有权利； 提供全时的局部服务；
联接物理相临的设备。
HUB
交换机
路由器
ATM 交换机
广域网定义及分类
WAN定义：在大范围区域内提供数据通 信服务，主要用于互连局域网。 WAN分类：
寻址和路由选择 提供介质访问、链路管理等 比特流传输
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数据链路层
物理层
对等通信
应用层 表示层 会话层 传输层 Host A 网络层 数据链路层 物理层 Bit APDU PPDU SPDU Segment Packet Frame 数据链路层 物理层 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 Host B

共用电话网：PSTN 综合业务数字网：ISDN 数字数据网：DDN
X.25共用分组交换网
帧中继：Frame Relay 异步传输模式：ATM
WAN交换模式

电路交换：基于电话网的电路交换
优点：时延小、透明传输； 缺点：带宽固定，网络资源利用率低。

分组交换：以分组为单位存储转发
优点：多路复用，网络资源利用率高；
缺点：实时性差。

WAN的设计目标：
WAN常用设备
运行在广阔的地理区域； 通过低速串行链路进行访问；

网络控制服从公共服务的规则；
提供全时的或部分时间的联接性；
联接物理上分离的、遥远的、甚至全球的设备。
Modem/CSU/DSU
路由器
广域网交换机
接入服务器
带宽和延迟
带宽定义：描述网络上数据在一定时 刻从一个节点传送到任意节点的信息 量。 以太网带宽：10M、100M、1000M等。 广域网各类服务带宽。 延迟：节点间数据传送时间。

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。
数据封装
Data H Data
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
H
Data Data
H H
Data
H H
Data
主机
交换机
路由器
服务器
封装数据
应用层 表示层 上层数据 会话层

混合型拓扑结构图
Star-Bus
Bus
Star-Ring
课程内容
网络概述 OSI参考模型
OSI参考模型

物理层
数据链路层 网络层



传输层
会话层、表示层和应用层

OSI参考模型

OSI RM：开放系统互连参考模型 (Open System Interconnection Reference Model)

星型拓扑结构图
Hub or Switch
星型拓扑结构
如果单个计算机发生故障，只有单个的计算 机不能与网络通信 网络中的每台计算机上引出的电缆线段都连 接到中央的交换机或集线器 因为每台计算机都连接到中央设备上，所以 中央设备出现故障，那么整个网络瘫痪 星型拓扑结构的网络中也产生噪声
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协 议 栈
协 议 栈
好啊！我刚好也 懂TCP/IP。
Source Host A
Destination Host B
网络协议是网络设备之间通信规则的正 式描述。
LAN定义
LAN定义：通常指几公里以内的，可以 通过某种介质互联的计算机、打印机、 modem或其他设备的集合。 特点：距离短、延迟小、数据速率高、 传输可靠。 标准(standard)：描述了协议的规定，设 定了最简的性能集。
数据链路层
物理层
0101110101001000010
数据传输过程中的帧结构和包结构
数据传输过程中，帧结构在改变，但是包结构不改变
Data
From LAN
2.2.2.2 1.1.1.1 Data
1.1.1.1Biblioteka Ethernet 2.2.2.2 1.1.1.1 Data 2.2.2.2 1.1.1.1 Data Fram relay 2.2.2.2 1.1.1.1 Data 2.2.2.2 1.1.1.1 Data