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1、理论网络,拓扑结构 网络模型 网络协议,4-网络拓扑结构,网络中计算机或其他组件的互连模式叫网络的拓扑结构。,物理拓扑：描述网络电缆的连接方式。 逻辑拓扑：描述数据在网络中的传输方式。,总线形 星形 环形 网状 混合型,4.1什么是拓扑？,4.2 总线形,总线形：采用单根传输线作为传输介质，所有的计算机都接连接到该缆线上。,工作原理： 优点 缺点： 应用：,消耗电缆长度短，最经济,重载下网络性能差； 总线上一点故障导致全网故障； 故障较难排除； 不易扩展,早期、简单网络,一个时间只有一台计算机发送信号,4.3星形,星形拓扑：所有的计算机都连接在一个中央设备上。如集线器（Hub）。,工作原理：
2、优点： 缺点： 应用：,由中央设备充当计算机通信的中介 一台计算机发生故障，不会影响到其他计算机；故障容易排除；可扩展性好 中央设备发生故障时将导致整个网络不能通信 成本高于总线型；最流行的基本拓扑结构,4.4环形,环形拓扑：把计算机连成环状,原理： 优点： 缺点： 应用：,性能较高，高负荷下工作稳定 任何一台计算机出现故障都会影响整个网络；不易于扩展； 相关技术发展慢；成本较高、较少用。,信号沿环的一个方向传播，依次通过每台计算机，每台计算机都是一个中继器，把信号重写一遍并传给下一台计算机,4.5网状,网状：计算机两两相连,常用于连接多个局域网,半网状,4.6混合型,Bus,星形总线型,星形
3、环型,树型/分层结构,局域网应用方案,5- 网络模型,标准 标准化组织,ISO（International Organization of Standadization) IEEE(Institute of Electrical & Electronic Engineers) ITU(International Telecommunication Union ) IETF(Internet Engineering Task Force ),OSI参考模型,1978年国际化标准组织提出 全称“开放系统互连参考模型”，（Open System Interconnection)又称“概念模型”,关于
4、网络通信过程的理论化的描述,应用层/Application Layer,表示层/Presentation Layer,会话层/Session Layer,传输层/Transport Layer,网络层/Network Layer,数据链路层/Data Link Layer,物理层Physical Layer,5.1各层的功能：,应用层： 表示层： 会话层： 传输层： 网络层： 数据链路层： 物理层：,定义应用程序之间的交互 负责编码、解/压缩、加/解密 建立、保持、和断开会话 对数据进行分组，保证数据的传输 负责路由选择 定义访问方法，保证信号无差错 传递电、光信号,应用层,表示层,会话层,打
5、包,传输层,问路,网络层,遵守交通规则,数据链路层,物理层,5.2各层间的关系,每一层的目的就是为邻近的上层提供服务。 相邻层之间的交涉都通过接口。,数据,应用层头,表示层头,会话层头,传输层头,网络层头,数据链路层头,物理线上的数据,1,2,3,4,5,6,7,5.3通讯过程,数据链路层数据,网络层数据,应用层数据,应用层数据,表示层头,表示层数据,传输层头,网络层数据,网络层头,网络层数据,数据链路层头,0101110101001000010,0101110101001000010,数据链路层头,网络层数据,数据链路 层头,传输层数据,网络层头,网络层头,传输层数据,表示层数据,传输层头,
6、传输层头,表示层数据,应用层数据,表示层头,表示层头,应用层数据,-应用层-,-表示层-,-传输层-,-网络层-,-数据链路层-,-物理层-,OSI 参考 模 型,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,逻辑上是两台机器对应层之间的通信； 物理上通信只发生在一台机器的相邻层之间，除了最底层外，没有哪一层可以与另一计算机上的对等层直接传递信息。,6-网络协议,6.1什么是协议？,协议是为进行网络中的数据交换（通信）而建立的规则、标准或约定； 协议是通信各方共同遵守的,6.2协议的类型,开放协议 私有协议,可路由协议 不可路由协议,作用范围,是否提供路由功能,6.3常用协议,6
7、.3.1 TCP/IP（传输控制/Internet协议） 6.3.2 IPX/SPX协议 6.3.3 NETBIOS/NetBEUI协议 6.3.4 AppleTalk协议 6.3.5其它协议,6.4 TCP/IP协议栈,协议栈（一组共同工作的协议）,特点 良好的破坏恢复机制； 不中断现有服务并加入网络； 高效的错误处理； 平台无关性； 低数据开销。,Network Interface Layer,6.4.1TCP/IP 协议栈模型,6.4.2 TCP/IP核心协议,6.4.3 TCP,TCP采用面向连接的通信，提供可靠传输,三次握手：（建立连接的过程） 1.源计算机向目标计算机发出连接请求
8、2.目标计算机响应源计算机的连接请求 3.源计算机确认目标计算机的响应信息,TCP的数据传输过程： l 将包分组，并为每个包指定一个序列号 l 将包发送到网上并等待对方的确认信息 l 若在一定时间内没有受到对方的确认信息，则重发包。,6.4.4 UDP,UDP，不需连接与确认，速度比TCP快,端口号,作用：用来识别应用程序/协议 常用端口号,6.4.5 IP,IP协议负责寻找目标计算机的地址并路由数据包 IP的工作过程： 若目标计算机处于同一子网内，则直接发给目标计算机。 若不在同一子网内，则发给可到达目标计算机的路由器。 通过TTL控制包在网上的传输,6.4.6IP地址,IP地址的作用：确定
9、TCP/IP网络中设备的逻辑地址 IP地址的表示： 32位二进制 IP地址的组成：网络号+主机号,32比特,主机号,主机号,主机号,1110,A,B,C,D,E,多点广播地址,11110,保留给实验用的地址,1.0.0.1126.255.255.254,128.0.0.1191.255.255.254,192.0.0.1223.255.255.254,224.0.0.1239.255.255.254,240.0.0.1247.255.255.254,IP地址的分类,网络号,网络号,10,0,网络号,110,IP地址的分类,类别 开始的8位字节 每个网络中主机数 A 1-126 224-2=16
10、777214 B 128-191 216-2=65594 C 192-223 28-2=254 D 224-239 组播地址 E 240-247 实验地址,几组特殊的IP地址,127.0.0.0用于测试连接的内循环地址 （网络ID）.（主机ID）255 广播地址 224-239. . . 组播地址 192.168.0.0 172.16.0.0 10.0.0.0,INTERNET保留的三组为私网使用的IP地址,IP地址的分配方法,手工分配/静态 自动分配/动态,6.4.6 ICMP：INTERNET控制消息协议 负责诊断和报告数据传输错误 6.4.7 IGMP：INTERNET组管理协议 用于多路广播，维护一组多路广播的IP地址列表 6.4.8 ARP：地址解析协议 根据目标计算机的IP地址解析目标计算机的MAC地址，并保存在缓存中。,几个实用的TCP/IP小程序,ping ：测试IP配置与连通性 ipconfig ：显示TCP/IP的配置 (winipcfg) netstat：显示TCP/IP会话信息 tracert：跟踪数据包的路径,