数据网络基础(交换与网络)TCPIP模型+数据链路层部分

TCP/IP模型（4）
➢ TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型，OSI （Open System Interconnect）是传统的开放式系统互 连参考模型，是一种通信协议的7层抽象的参考模型，其 中每一层执行某一特定任务。
➢ 由于ARPANET的设计者注重的是网络互联，允许通信子 网（网络接口层）采用已有的或是将来有的各种协议，所 以这个层次中没有提供专门的协议。实际上，TCP/IP协议 可以通过网络接口层连接到任何网络上，例如X.25交换网 或IEEE802局域网。
➢ TCP/IP 定义了电子设备如何连入因特网，以及数据如何 在它们之间传输的标准。
TCP/IP发展（1）
➢ TCP/IP协议，包含了一系列构成互联网基础的网络协议。
➢ 这些协议最早发源于美国国防部的ARPA网项目。TCP/IP 模型也被称作DoD模型（Department of Defense Model）。
二、TCP/IP模型 （1学时）
本部分主要参考： 维基百科“TCP/IP协议”
二、TCP/IP模型
➢ 主要内容：
1. TCP/IP模型的由来及应用 2. TCP/IP模型及各层功能
TCP/IP概述
➢ Transmission Control Protocol/Internet Protocol的简 写，中译名为传输控制协议/因特网互联协议，又名网络 通讯协议，是Internet最基本的协议、Internet国际互联 网络的基础，由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。
例如线路、无线电、光纤
TCP/IP层次
4
应用层
（OSI 5到7层）
例如HTTP、FTP、DNS
（如BGP和RIP这样的路由协议，尽管由于各种各样的原 因它们分别运行在TCP和UDP上，仍然可以将它们看作网 络层的一部分）
传输层
例如TCP、UDP、RTP、SCTP
3 （OSI
（如OSPF这样的路由协议，尽管运行在IP上也可以看作
4层）
是网络层的一部分）
20140417
网络互连层 对于TCP/IP来说这是因特网协议（IP）
2 （OSI
（如ICMP和IGMP这样的协议尽管运行在IP上，也仍然可
3层）
以看作是网络互连层的一部分；ARP不运行在IP上）
网络接口层
1 （OSI 例如以太网、Wi-Fi、MPLS等。 1和2层）
➢ 两个因特网主机通 过两个路由器和对 应的层连接。各主 机上的应用通过一 些数据通道相互执 行读取操作。
➢ TCP/IP的蓬勃发展发生在1990年代中期。当时一 些重要而可靠的工具的出世，例如页面描述语言 HTML和浏览器Mosaic，导致了互联网应用的飞 速发展。
TCP/IP模型（1）
➢ TCP/IP参考模型是一个抽象的分层模型，这个模型中，所 有的TCP/IP系列网络协议都被归类到4个抽象的"层"中。每 一抽象层建立在低一层提供的服务上，并且为高一层提供 服务。
例如TCP、UDP、TLS、RTP、SCTP、SPX、ATP、IL
3 网络层
例如IP、ICMP、IGMP、IPX、BGP、OSPF、RIP、IGRP、EIGRP、ARP、RARP、X.25
2
Baidu Nhomakorabea
数据链路 层
例如以太网、令牌环、HDLC、帧中继、ISDN、ATM、IEEE 802.11、FDDI、PPP
1 实体层
应用层
➢ 该层包括所有和应用程序协同工作，利用基础网络交换应 用程序专用的数据的协议。
➢ 完成一些特定的任务需要众多的协议协同工作，这些协议
分布在参考模型的不同层中的，因此有时称它们为一个协 议栈。
TCP/IP模型（2）
➢ TCP/IP参考模型为TCP/IP协议栈订身制作。 ➢ 其中IP协议只关心如何使得数据能够跨越本地网
络边界的问题，而不关心如何利用传输媒体，数 据如何传输。
➢ 整个TCP/IP协议栈则负责解决数据如何通过许许 多多个点对点通路（一个点对点通路，也称为一" 跳", 1 hop）顺利传输，由此不同的网络成员能够 在许多"跳"的基础上建立相互的数据通路。
不同的TCP/IP和其他的协议在最初OSI模型 中的位置
7 应用层 6 表示层 5 会话层 4 传输层
例如HTTP、SMTP、SNMP、FTP、Telnet、SIP、SSH、NFS、RTSP、XMPP、Whois、 ENRP
例如XDR、ASN.1、SMB、AFP、NCP
例如ASAP、SSH、ISO 8327 / CCITT X.225、RPC、NetBIOS、ASP、Winsock、BSD sockets
TCP/IP模型（3）
➢ TCP/IP协议不是TCP和IP这两个协议的合称，而是指因特 网整个TCP/IP协议族。
➢ 从协议分层模型方面来讲，TCP/IP由四个层次组成：网络 接口层、网络层、传输层、应用层。每一层都呼叫它的下 一层所提供的网络来完成自己的需求。通俗而言：TCP负 责发现传输的问题，一有问题就发出信号，要求重新传输， 直到所有数据安全正确地传输到目的地。而IP是给因特网 的每一台电脑规定一个地址。
数据网络基础
本部分规划内容
一． 分组交换原理（2学时） （资源分配原则、分组与分组格式、数据报与虚电路、分组交换网的差
错控制和流量控制功能） 二． TCP/IP模型 (1学时） 三． 数据链路层 (4/6学时） ➢ （MAC地址、数据链路层简单模型及三个关键问题、停止等待协
议、ARQ、、HDLC、PPP、pppoe、以太网技术、集线器、以 太网交换机工作原理、VLAN原理等）-建议参照谢希仁教材 四． 网络层 （4学时） ➢ （IP包结构、IP地址结构及分类、路由器工作原理、三层交换机 工作原理、 NAT、VPN工作原理） 五． 因特网路由选择协议 (4/6学时) ➢ （RIP 、OSPF、IS-IS、BGP）
TCP/IP发展（2）
➢ 1983年1月1日，在因特网的前身（ARPA网）中， TCP/IP协议取代了旧的网络控制协议（NCP， Network Control Protocol），从而成为今天的 互联网的基石。
➢ 最早的TCP/IP由文顿·瑟夫和罗伯特·卡恩两位开 发，慢慢地通过竞争战胜了其他一些网络协议的 方案，比如国际标准化组织ISO的OSI模型。