第四节计算机网络系统及其构建 计算机网络是指具有粒立功能的计算机或其能设答，用一定的通信设备和介质互相连接 起来，能够实现信息传递和蹙源共享的系统。“具有独立功能”排除了网络系统中主从关系 的可能性，一台主控机和多台从属机的系统不能称为网络：同样地。一台带有运程打印机和 终端的大型机也不是网铬。“用一定的通信设备和介质互相连接起来”指出计算机之间必须 是以某种方式互连的。两台计算机之间通过磁盘挎贝传递信息不能算是网格系饶。在物理互 连的基础上，计算机之间还必须能够进行信息传递和实观资源共享，这可以认为是逻辑意义 上的互连。此外，网路系统中不仅包括计算机，还可以包括具有魏立网路功能的其他设备， 如网络打印机、网络存销器等。 一、计算机网格的类别 计算机网路可以技照网络距离、拓扑结构进行分类。 (一)按网烙距离进行分类 1,局域网 同线网(ocal Area Network,简称LAN)的分布范围一般在几公里以内，通常由一个 部门或一个单位组建。局线网是在小型计算机和微型计算机大量推广使用之后才逐渐发展起 来的。局域网传输速率高，目黄一般为100陶到1000闻。网洛站点往往能对等地参与对整个 网路的使用与监控。局线网路技术主要采用广插式通信技术，例如以太网、令牌环网、令牌 总线网和光纤分布式数据接口(F01)等： 2.广域网 广线网(ide Area Network,.简称AW)也称送程网.一般跨域市、地区甚至国家， 此类网路出于军事，国和科学团究的需要发展较早，如美围国防部的APA网洛，在不同 的发展阶段，广线网的传输速率根据使用技术的不同而差别较大。在广域网中，物理网格本 身往往包含了一组复染的分组交换设备，通过通信线路连接起来。构成网状结构。广域网一 般采用点对点的通信技术，所以必须解决路内达拜问思。目前，许多全围性的计算机网络低 属于这类网路，例如中国电信的ChinaNet网、中国数育科研网CerNet等。典型的广域网技 术有25和颜中雅。 3.藏城网 城线网(etropolitan Area Network,简称AN)是介于局域网与广域网之间的一种 大范围的高速网络。随着局域网使用带来的好处，人们逐渐要求扩大局域网的范围，或者要 求格已经使用的局域网互相连接起来，使其成为一个规模较大的城市意围内的网路。因此， 城域料设计的目标是要满是一个城区范围内的大量企业、机关，公司与社会服务部门的计算 机连网需求，实现大量用户、多种信息传输的键合信息网路。 城城网技术的发展一直与些楹尬，常常是标准制定出来了，却未来得及投入实用就被陶 汰了，比较典型的就是E802.6标准。实际中，早期主要用广域网技术来实现线域网. 面目前主要用局线料技术来实现，使得城域网成为局域料技术应用的一种拓展。 此外，有些文献在按盟分布距离对计算机网路分类时，还包括互联网和核入网， 实际上互联网并不是一种具体的物理网络技术，它是将不同的物理网铬技术按某种协议 饶一起米的一种高层技术，只要是多个网储互相连接起米能够通信就是：互联料。广域料与 广域网，广域网与局域网、同域网与局线网的互连，都能形成局部处理与运程处理、有限地 线范喝货源共享与广大地域范围贷源共享相结合的互联网。互联网是世界上最大的互联网· (二)按计算机网络的拓并结构分类 计算机网格的拓扑结构指网格系饶中的节点（包括计算机和通信设备》和通信随路构成 的几何形状
第四节 计算机网络系统及其构建 计算机网络是指具有独立功能的计算机或其他设备，用一定的通信设备和介质互相连接 起来，能够实现信息传递和资源共享的系统。“具有独立功能”排除了网络系统中主从关系 的可能性，一台主控机和多台从属机的系统不能称为网络；同样地，一台带有远程打印机和 终端的大型机也不是网络。“用一定的通信设备和介质互相连接起来”指出计算机之间必须 是以某种方式互连的，两台计算机之间通过磁盘拷贝传递信息不能算是网络系统。在物理互 连的基础上，计算机之间还必须能够进行信息传递和实现资源共享，这可以认为是逻辑意义 上的互连。此外，网络系统中不仅包括计算机，还可以包括具有独立网络功能的其他设备， 如网络打印机、网络存储器等。 一、计算机网络的类别 计算机网络可以按照网络距离、拓扑结构进行分类。 （一）按网络距离进行分类 1．局域网 局域网（Local Area Network，简称 LAN）的分布范围一般在几公里以内，通常由一个 部门或一个单位组建。局域网是在小型计算机和微型计算机大量推广使用之后才逐渐发展起 来的。局域网传输速率高，目前一般为 100M 到 1000M，网络站点往往能对等地参与对整个 网络的使用与监控。局域网络技术主要采用广播式通信技术，例如以太网、令牌环网、令牌 总线网和光纤分布式数据接口（FDDI）等。 2．广域网 广域网（Wide Area Network，简称 WAN）也称远程网。—般跨城市、地区甚至国家。 此类网络出于军事、国防和科学研究的需要发展较早，如美国国防部的 ARPA 网络。在不同 的发展阶段，广域网的传输速率根据使用技术的不同而差别较大。在广域网中，物理网络本 身往往包含了一组复杂的分组交换设备，通过通信线路连接起来，构成网状结构。广域网一 般采用点对点的通信技术，所以必须解决路内选择问题。目前，许多全国性的计算机网络就 属于这类网络，例如中国电信的 ChinaNet 网、中国教育科研网 CerNet 等。典型的广域网技 术有 X25 和帧中继。 3．城域网 城域网（（Metropolitan Area Network，简称 MAN）是介于局域网与广域网之间的一种 大范围的高速网络。随着局域网使用带来的好处，人们逐渐要求扩大局域网的范围，或者要 求格已经使用的局域网互相连接起来，使其成为一个规模较大的城市范围内的网络。因此， 城域网设计的目标是要满足一个城区范围内的大量企业、机关、公司与社会服务部门的计算 机连网需求，实现大量用户、多种信息传输的综合信息网络。 城域网技术的发展一直与些尴尬，常常是标准制定出来了，却未来得及投入实用就被淘 汰了，比较典型的就是 IEEE 802．6 标准。实际中，早期主要用广域网技术来实现城域网。 而目前主要用局域网技术来实现，使得城域网成为局域网技术应用的一种拓展。 此外，有些文献在按照分布距离对计算机网络分类时，还包括互联网和接入网。 实际上互联网并不是一种具体的物理网络技术，它是将不同的物理网络技术按某种协议 统一起来的一种高层技术。只要是多个网络互相连接起来能够通信就是：互联网，广域网与 广域网、广域网与局域网、局域网与局域网的互连，都能形成局部处理与远程处理、有限地 域范围资源共享与广大地域范围资源共享相结合的互联网。互联网是世界上最大的互联网。 （二）按计算机网络的拓扑结构分类 计算机网络的拓扑结构指网络系统中的节点（包括计算机和通信设备）和通信链路构成 的几何形状
拓扑设计是建设计算机网锋的第一步，也是实现各种网储协议的基瑞，它对网铬性能， 系统可靠性与通信费用都有重大影响。在设计和选择料络的拓扑结构时，应该考虑到组鸭的 主要用逢、网洛可靠性和传输速率的要求、，今后的扩展性需求等，不同的拓扑结构选择可能 决定了可选释的组网技术不同。从而投资需求也不同。 计算机网路可能采用的拓补结构类型有：总线型、环型型，以及上述拓扑结构的混合结 构。 1.总线型拓扑结构 总线型结构的网路采用一条单根的通信线路《总线)作为公共传输信道，所有的节点都 通过相应的接口连接到总线上，通过总线进行数据传输，如图所示。这种网格中存在中心节 点，所有节点均处于平等的地位。总线型结构只应用在单一的局域网技术上，典型代表是同 轴电镜以太网。 图3-3总线型拓扑结构 总线型网络的信道是一种天生的共享式信道，因此使用的是广播式通信技术。由于总线 上的所有计算机共享一个通信信道，同一时刻只能有一台计算机向信道发送数据，因此这种 网路是共享式网锋的典型代表。总线型网筛其整体性能随着网络上连接节点数量的增加而急 刷下降。 总线型网路的另一个缺点是料络上的任何一个节点或链路出现故障都会导政整个网络 的座顶。且故障桧测比较因难。 2,环型拓扑结构 在环型结构的网络（如图3一4所示）中，节点通过传输介质连接成局域网和广线网上 均有应用。 早期的环型网络技术有单环结构和双环结构两种
拓扑设计是建设计算机网络的第一步，也是实现各种网络协议的基础，它对网络性能、 系统可靠性与通信费用都有重大影响。在设计和选择网络的拓扑结构时，应该考虑到组网的 主要用途、网络可靠性和传输速率的要求、今后的扩展性需求等，不同的拓扑结构选择可能 决定了可选择的组网技术不同，从而投资需求也不同。 计算机网络可能采用的拓扑结构类型有：总线型、环型型，以及上述拓扑结构的混合结 构。 1．总线型拓扑结构 总线型结构的网络采用一条单根的通信线路（总线）作为公共传输信道，所有的节点都 通过相应的接口连接到总线上，通过总线进行数据传输，如图所示。这种网络中存在中心节 点，所有节点均处于平等的地位。总线型结构只应用在单一的局域网技术上，典型代表是同 轴电缆以太网。 图 3-3 总线型拓扑结构 总线型网络的信道是一种天生的共享式信道，因此使用的是广播式通信技术。由于总线 上的所有计算机共享—个通信信道，同一时刻只能有一台计算机向信道发送数据，因此这种 网络是共享式网络的典型代表。总线型网络其整体性能随着网络上连接节点数量的增加而急 剧下降。 总线型网络的另一个缺点是网络上的任何一个节点或链路出现故障都会导致整个网络 的瘫痪，且故障检测比较因难。 2．环型拓扑结构 在环型结构的网络（如图 3—4 所示）中，节点通过传输介质连接成局域网和广域网上 均有应用。 早期的环型网络技术有单环结构和双环结构两种
图3-环型拓扑结构 单环结构的网络中，数据只能沿着一个方白运站传输。环上的每个节点都将数据接收放 大后再发送出去，直至数据到达目标节点为止，这种结构的奥型代表是令裤环(Token Ri螺) 网 双环结构的网洛中，数据能在两个方向上传输。如果一个方向的环中断了，数据还可以 从相反的方向在另一个环上传输，直至到达目标节点。这种结构的典型代表是光纤分布式数 据接口(FDDI)网. 令牌环网和F01网代表的环型网络仍然是共享信道网络，因为任何时候环上贝能有一 个节点发送数据。因此，当节点数增加时，网络整体性能会下降。 上述早期环型网格技术己经海汰，目前，在城域网咸某生大型企业料上，为了提高主干 网的健壮性，也经常将主干网设计为环型结构。这种设计一般是用大型路由器实观的，即环 上的各个节点由大型路由器组成。这种网络中，数据可以双向传输。当一测的链路出现故牌 时，数据可以通过另一侧到达目的节点，且不同链路上传输的数据不会互相干扰，即信道不 是共享的，与早期环型网络技术的信道使用方式有很大差别。 3。星型拓扑结构 屋型结构的网路中，任意两个节点必须通过中心节点连接。如图所示。这种结构主要用 在局域网上，典型代表是双纹线以太网。星型拓扑还可以构成多级星型结构，如图所示。用 于构成较大型的局域网。 许多网格技术都可以构成星型拓扑结构，不同技术使用的通信方式也不同，有广播式通 信也有点到点通信，有共享信道也有非共享信道. 在星型网路中，任何一个节点发送数据封，都必须经过中心节点设备的转发，因此，一 且中心节点失效，整个网络就会埔衡，但中心节点之外的其他节点故障不会影响网络运行。 图3-5星型拓扑结构 4,网状型拓扑结构 网状型拓扑结构又称分布型或无规则型拓扑结构。在网状型拓补结构中，节点之间的连 接是任意的，没有规律，如图所示。网状型拓扑结构的主要优点是系统可靠性高，是结构 复杂，必须采用路由选择算法与流量控制方法。这种结构一般用在广域网域大型局域网上， 目赖互联网主干基本上都是采用的网状型拓扑结构
图 3-4 环型拓扑结构 单环结构的网络中，数据只能沿着一个方向远站传输。环上的每个节点都将数据接收放 大后再发送出去，直至数据到达目标节点为止。这种结构的典型代表是令牌环（Token Ring） 网。 双环结构的网络中，数据能在两个方向上传输。如果一个方向的环中断了，数据还可以 从相反的方向在另—个环上传输，直至到达目标节点。这种结构的典型代表是光纤分布式数 据接口（FDDI）网。 令牌环网和 FDDI 网代表的环型网络仍然是共享信道网络，因为任何时候环上只能有一 个节点发送数据。因此，当节点数增加时，网络整体性能会下降。 上述早期环型网络技术已经淘汰。目前，在城域网或某些大型企业网上，为了提高主干 网的健壮性，也经常将主干网设计为环型结构。这种设计一般是用大型路由器实现的，即环 上的各个节点由大型路由器组成。这种网络中，数据可以双向传输，当一测的链路出现故障 时，数据可以通过另一侧到达目的节点，且不同链路上传输的数据不会互相干扰，即信道不 是共享的，与早期环型网络技术的信道使用方式有很大差别。 3．星型拓扑结构 星型结构的网络中，任意两个节点必须通过中心节点连接。如图所示。这种结构主要用 在局域网上，典型代表是双绞线以太网。星型拓扑还可以构成多级星型结构，如图所示。用 于构成较大型的局域网。 许多网络技术都可以构成星型拓扑结构，不同技术使用的通信方式也不同，有广播式通 信也有点到点通信，有共享信道也有非共享信道。 在星型网络中，任何一个节点发送数据时，都必须经过中心节点设备的转发，因此，一 旦中心节点失效，整个网络就会瘫痪，但中心节点之外的其他节点故障不会影响网络运行。 图 3-5 星型拓扑结构 4．网状型拓扑结构 网状型拓扑结构又称分布型或无规则型拓扑结构。在网状型拓扑结构中，节点之间的连 接是任意的，没有规律，如图所示。网状型拓扑结构的主要优点是系统可靠性高，但是结构 复杂，必须采用路由选择算法与流量控制方法。这种结构一般用在广域网或大型局域网上， 目前互联网主干基本上都是采用的网状型拓扑结构
图36网状型拓扑结构 二，计算机网格体系结构 (一)网路体系姑构 计算机网路是一个非常复象的系统，需要解决的付圈很多并且性质各不相同。将一个复 杂系统分解为若干个容易处理的子系统，然后“分面治之”逐个加以解决，这种结构化设计 方法是工程设计中常用的手段。 体系结构是研究系统各部分组成及相耳关系的技术科学.所谓网络体系结构就是为了完 成计算机之侧的通信合作，把每台计算机互连的功能划分成有明确定文的层次，并固定了同 层次的进程通信的协议及相氧层次之间的接口及服务，将同一层次进程通讯的协议及相驾层 的接口统称为网格体系结构。 网路体系结构精确定文了网络及其部件所应实现的功能，但这些功能究意用何种硬件成 软件方法来实现则是一个具体实施的问题。网络的体系结构相当于网路的类型。而具体的网 络结构则相当于网络的一个实例。 (二)开放系饶互连参考模型 目前，存在专用网路体系结构，如IW的系统网络系统结构(5A)和DEC的数字网络 体系结构()，也存在开放体系结构，如国际标准化组织(IS0)定文的开做式系统互联 (0S1)模型。1S0是世界最著名的国际标准组织之一。它主要由美国国家标准组织AS1 (Anerican National Standards Institute)及其他各国的国家标准组织的代表组成。 51模型作为一个开放模型，向厂商们根供了设计与其他厂商产品具有协作旋力的教件 和硬件的途径。然而，051模型还保持在模型阶段，它并不是一个已经被完全接受的国际标 准，考虑到大量的现存事实上的标准，许多厂商只能简单地决定提供支持许多在工业界使用 的不同协议，而不是仅仅接受一个标准。 ©I参考核型如图所示。 应用层 表示层 会话层 传输层 网路层 数据链路层 物理层
图 3-6 网状型拓扑结构 二、计算机网络体系结构 （一）网络体系结构 计算机网络是一个非常复杂的系统，需要解决的问题很多并且性质各不相同。将一个复 杂系统分解为若干个容易处理的子系统，然后“分而治之”逐个加以解决，这种结构化设计 方法是工程设计中常用的手段。 体系结构是研究系统各部分组成及相互关系的技术科学。所谓网络体系结构就是为了完 成计算机之间的通信合作，把每台计算机互连的功能划分成有明确定义的层次，并固定了同 层次的进程通信的协议及相邻层次之间的接口及服务，将同一层次进程通讯的协议及相邻层 的接口统称为网络体系结构。 网络体系结构精确定义了网络及其部件所应实现的功能，但这些功能究竟用何种硬件或 软件方法来实现则是一个具体实施的问题。网络的体系结构相当于网络的类型，而具体的网 络结构则相当于网络的一个实例。 （二）开放系统互连参考模型 目前，存在专用网络体系结构，如 IBM 的系统网络系统结构（SNA）和 DEC 的数字网络 体系结构（DNA），也存在开放体系结构，如国际标准化组织（ISO）定义的开放式系统互联 （OSI）模型。ISO 是世界最著名的国际标准组织之一。它主要由美国国家标准组织 ANSI （American National Standards Institute）及其他各国的国家标准组织的代表组成。 OSI 模型作为一个开放模型，向厂商们提供了设计与其他厂商产品具有协作能力的软件 和硬件的途径。然而，OSI 模型还保持在模型阶段，它并不是一个已经被完全接受的国际标 准。考虑到大量的现存事实上的标准，许多厂商只能简单地决定提供支持许多在工业界使用 的不同协议，而不是仅仅接受一个标准。 OSI 参考模型如图所示。 表示层 应用层 会话层 物理层 传输层 网络层 数据链路层
图3-705引参考模型图 心1划分为七个层次，因此也常称为“七层参考模型”，具体划分如下： I.物理层(Physical Layer) 物理层是S参考模型的最低层，线定通信设各的机械的、电气的、功能的和悦程的特 性，用以建立，推护和拆释物理链路莲接。主要任务是在通信线路上传输数据比特的电信号， 它必须保证一方发出二进制“1”时，另一方收到的也是“1”而不是“0”。这里涉及的典型 创题是用多少伏特电压表示“1“，多少优特电压表示“0”：一个比特的电信号特续多少微秒： 传输是否在两个方向上同时进行：最初的连接如何建立，完成通信后连接如何终止：网络接 插件《接口)有多少针，各针有什么用途等。 在这一层。数据的单位称为比特(Bt)。 物理层的主煲设备：中推器、集线器。 2.数据链地层 数据链路层《D阳taLink Layer)负责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航(F℉©)在信道上无差错的传输，并进行 各电路上的动作系列。包括比特流成镇，航定界、透明传输、差错检测与处理、瓷量控制和 铁路控制等功能。在广播式网络上，数据链路层还要处理多个站点对共享信道竟争的月思（数 据链路层的介质访月控制子层一C子层就是专门处理这个问题的)： 在这一层，数据的单位称为镇。 数据链路层主要设备：二层交换机，4桥， 3,冈路层 在计算机网洛中进行通信的两个计算机之间可能会经过很多个数据性路，也可能还要经 过很多通信子网。网路层(twork Layer)的任务就是透择合适的网问路由和交换结点， 确保数据及时传送。网络层将数据链路层提供的航组成数据包，包中封装有网格层包头，其 中含有逻辑地址信息一源站点和目的站点地址的网络地址，如果在一个网络上出现过多的分 组，将可能阳嘉性路，产生拥塞现象，网络层还需要解决这类拥塞控制问题。当分组两越不 同的网路时，第二个网路的寻址方法和能够传输的分组长度可能不月于截一个网洛，网洛层 必须解决这线问愿，以便异种网络能够互通，即实现异种冈路的互连互通。网路层是51 参考慎型中最复条的一层。 在这一层，数据的单位你为数据包(Packet)。 网路层协议的代表包括，IP,IP%,RIP,SPP等， 料路层主要设备：路由悬 4,传输层 传输层(Transport Layer)负责提供相互通信的两精点之何（而不是相部节点之间） 数据的传送，目的是向高层提供可靠的端到璃服务，透明地传送报文。传输层必须实现端点 之间的流量控制问题。即避免高速主机“淹没”低速主机：此外，还需要解决一台主机上运 行的多道程序的数据传输月题，即需费有某种万式来确定应该将报文交给事个程序。传输层 向高层屏蔽了下层数据通信的细节，因而是计算机网洛体系结构中最关健的一层。 传输层协议的代表包括传输控制协议(transmissioe control protocol,简称TCP) 用户数那色协议(user datagran protocol,.简称DP等。 5.会话层
图 3-7 OSI 参考模型图 OSI 划分为七个层次，因此也常称为“七层参考模型”，具体划分如下： 1．物理层（Physical Layer） 物理层是 OSI 参考模型的最低层，规定通信设备的机械的、电气的、功能的和规程的特 性，用以建立、维护和拆除物理链路连接。主要任务是在通信线路上传输数据比特的电信号， 它必须保证一方发出二进制“1”时，另一方收到的也是“1”而不是“0”。这里涉及的典型 问题是用多少伏特电压表示“1”，多少伏特电压表示“0”；一个比特的电信号持续多少微秒； 传输是否在两个方向上同时进行；最初的连接如何建立，完成通信后连接如何终止；网络接 插件（接口）有多少针，各针有什么用途等。 在这一层，数据的单位称为比特（Bit）。 物理层的主要设备：中继器、集线器。 2．数据链地层 数据链路层（DataLink Layer）负责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（Frame）在信道上无差错的传输，并进行 各电路上的动作系列。包括比特流成帧、帧定界、透明传输、差错检测与处理、流量控制和 铁路控制等功能。在广播式网络上，数据链路层还要处理多个站点对共享信道竞争的问题（数 据链路层的介质访问控制子层--MAC 子层就是专门处理这个问题的）。 在这一层，数据的单位称为帧。 数据链路层主要设备：二层交换机、网桥。 3．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（Network Layer）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。网络层将数据链路层提供的帧组成数据包，包中封装有网络层包头，其 中含有逻辑地址信息--源站点和目的站点地址的网络地址。如果在一个网络上出现过多的分 组，将可能阻塞链路，产生拥塞现象，网络层还需要解决这类拥塞控制问题。当分组跨越不 同的网络时，第二个网络的寻址方法和能够传输的分组长度可能不同于前一个网络，网络层 必须解决这些问题，以便异种网络能够互通，即实现异种网络的互连互通。网络层是 OSI 参考模型中最复杂的一层。 在这一层，数据的单位称为数据包（Packet）。 网络层协议的代表包括：IP、IPX、RIP、OSPF 等。 网络层主要设备：路由器 4．传输层 传输层（Transport Layer）负责提供相互通信的两端点之间（而不是相邻节点之间） 数据的传送，目的是向高层提供可靠的端到端服务，透明地传送报文。传输层必须实现端点 之间的流量控制问题，即避免高速主机“淹没”低速主机；此外，还需要解决一台主机上运 行的多道程序的数据传输问题，即需要有某种方式来确定应该将报文交给哪个程序。传输层 向高层屏蔽了下层数据通信的细节，因而是计算机网络体系结构中最关键的一层。 传输层协议的代表包括传输控制协议（transmission control protocol，简称 TCP）、 用户数据包协议（user datagram protocol,简称 UDP 等。 5．会话层
会话层(Session Layer)负责控制每一站究意什么时间可以传送与接收数据，为不可 用户提供建立会话关系，并对会话遗行有效管理。在会话层及以上的高层次中，数暴传送的 单位不再另外命名，统称为报文。 6.表本层 表示层(Presentation Layer)主要解决两个通讯系统信息的语法表示何题。即提供格 式化的表示和转换数暴服务，例如数据的压缩和解压第，加密和解密。 7.应用层 应用层(pplication Layer)完成数据格式的转换，为操作系统或网格应用程序提供 访问网络服务的接口 应用层协议的代表包括：Telnet、FTP,HTTP、SNP等， 虽然©1最终未使产品化，但其分层思想和层次结构模里仍然被广泛应用在现今的网路 产品体系结构描述中。 (三)TR/卫慎型 L.TCP/IP模型 TCP/TP(Transmission Contro】Protocol/互联网Protocol)是一组协议的代名词， 它还包括许多协议，组成了TCP/1P协议篾，己成为一个事实上的工业标准。TCP和P是 TCP/IP协议簇的中间两层，是整个协议簇的核心，起到了承上启下的作用. TCP/TP模型并不完全符合0SI的七层参考棱型，0SI参考核型共有七层，而TCP/IP模 型采川了四层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的国络来完成自己的需求，这四 层分别为： 网路接口层（主机-网洛层）1接收P数据但并进行传输。从网路上接牧物理额，抽取 IP数据报转交给下一层，对实际的网络煤体的管理，定文如何使用实际网络（如Ethernet、. Serial Line等》米传送数据， 互连网格层：负责提供基本的数据封包传送功能，让每一块数据包都能够到达目的主机 (相不检查是否棱正确接收)，如网际协议〔P)。 传输层：在此层中。它提债了节点间的数据传送。应用程序之间的通信服务，主要功能 是数据格式化、数据确认和丢失重传等。如传输控制协议(TP)、用户数据报协议(P) 等，TCP和P给数据包如入传输数据并把它传输到下一层中，这一层负责传送数据，并且 确定数据已被送达并接收。 应用层：应用程序间沟通的层。如简单电子却件传输(STP)、文件传输协议(FTP) 网络远程访月协i议(Telnet)等， 表3一1所示为CP/1IP模型各层典型协议。 表3-】TCP/1P模型各层具型协议 分层 协议 应用层 HTIP,Telnet,.TP,TFTP,SNP,WS,STP以及其他应用协议 传输层 TP、DP.RTP 互连网铬层 IP,IOP、ARP、RA 网路接口层 以太、令韩环，01，X25、颜中继，S-232、V,36 2.1P协议 网际协议IP是TCP/P模重的心鞋，也是网铬层中最重要的协议。它主要负责在主机之 间为数据色进行寻址和路由。但P是无连接的协议，这意味着它在交换数据之前不建文连 接，所以P也是不可章的，这意味着它不能保证数据包的正确传送
会话层（Session Layer）负责控制每一站究竟什么时间可以传送与接收数据，为不同 用户提供建立会话关系，并对会话进行有效管理。在会话层及以上的高层次中，数据传送的 单位不再另外命名，统称为报文。 6．表本层 表示层（Presentation Layer）主要解决两个通讯系统信息的语法表示问题。即提供格 式化的表示和转换数据服务，例如数据的压缩和解压缩， 加密和解密。 7．应用层 应用层（Application Layer）完成数据格式的转换，为操作系统或网络应用程序提供 访问网络服务的接口。 应用层协议的代表包括：Telnet、FTP、HTTP、SNMP 等。 虽然 OSI 最终未能产品化，但其分层思想和层次结构模型仍然被广泛应用在现今的网络 产品体系结构描述中。 （三）TCP/IP 模型 1. TCP/IP 模型 TCP/IP（Transmission Control Protocol/互联网 Protocol）是一组协议的代名词， 它还包括许多协议，组成了 TCP/IP 协议簇，已成为一个事实上的工业标准。TCP 和 IP 是 TCP/IP 协议簇的中间两层，是整个协议簇的核心，起到了承上启下的作用。 TCP/IP 模型并不完全符合 OSI 的七层参考模型，OSI 参考模型共有七层，而 TCP/IP 模 型采用了四层的层级结构，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。这四 层分别为： 网络接口层（主机-网络层）：接收 IP 数据包并进行传输，从网络上接收物理帧，抽取 IP 数据报转交给下一层，对实际的网络媒体的管理，定义如何使用实际网络（如 Ethernet、 Serial Line 等）来传送数据。 互连网络层：负责提供基本的数据封包传送功能，让每一块数据包都能够到达目的主机 （但不检查是否被正确接收），如网际协议（IP）。 传输层：在此层中，它提供了节点间的数据传送，应用程序之间的通信服务，主要功能 是数据格式化、数据确认和丢失重传等。如传输控制协议（TCP）、用户数据报协议（UDP） 等，TCP 和 UDP 给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中，这一层负责传送数据，并且 确定数据已被送达并接收。 应用层：应用程序间沟通的层，如简单电子邮件传输（SMTP）、文件传输协议（FTP）、 网络远程访问协议（Telnet）等。 表 3—1 所示为 TCP/IP 模型各层典型协议。 表 3-1 TCP/IP 模型各层典型协议 分层 协议 应用层 HTTP、Telnet、FTP、TFTP、SNMP、DNS、SMTP 以及其他应用协议 传输层 TCP、UDP、RTP 互连网络层 IP、ICMP、ARP、RARP 网络接口层 以太网、令牌环、FDDI、X.25、帧中继、RS-232、v.35 2．IP 协议 网际协议 IP 是 TCP/IP 模型的心脏，也是网络层中最重要的协议。它主要负责在主机之 间为数据包进行寻址和路由。但 IP 是无连接的协议，这意味着它在交换数据之前不建立连 接，所以 IP 也是不可靠的，这意味着它不能保证数据包的正确传送
IP总是尽“最大务力”来尝试传送数据包，但Py4数据包可能会丢失，错序发送、重 复成延迟，所以雷要更高层诗议（例如T甲）确认所传送的数据但并根据需要株复去失的数 据包。 3.TCP协议 TCP是一种面向连接的、可靠的的字节流服务.源主机在传送数据前需要通过三次握手， 先和目标主机建立连接：然后，在此连接上，被编号的数据段按序收发：同时，要求对每个 数据段进行确认，保证了可靠性。如果在指定的时间内没有收到目标主机对所发数据段的确 认，源主机将再次发送该数据段。 TCP常用来支持那些需要高度的可靠性的服务，例如正向连接的服务Telnet,FTP,SMTm。 4.UDP OP是一种无连接、面向事务的简单不可靠信息传送服务，DP不提供数据包分组、组 装，并且不能对数据包进行排序，也就是说，当报文发送之后，是无法得知其是否安全完整 到达的。 常用米支持那些不需要可靠性要求的网格应用，例如网络视频会议系统。 与上面所讲的的CP协议一样，D原协议也位于1P协议的顶层。根据61（开成系统互 连)参考核型，课和TCP都属于传输层协议. 三，互联网及其应用 互联网（因特网）以相互交流信息资源为目的，基子一些共同的协议〔如T甲/1P协议)， 将世界各地的资源节点和通讯节点联而成，它是一个信息贤源和资源共享的集合。互联网 常见的应用如下。 1.丽服务 ,也叫做®b,是我们登录互联网后最常利用到的互联网的功能。人们连入互联网 后，有一半以上的时间都是在与各种各样的b页面打交道。在基于由方式下，我们可以 测览、搜素、查面各种信息，可以发布自己的信息，可以与快人进行实时或者非实时的交流， 可以游戏、娱乐、购物等等。 2.E-国i1服务 在互联料上，电子却件或称为E1系饶是使用最多的网络通信工具，E11己成为 倍受欢迎的通信方式。保可以通过E-山系统同世界上任何陆方的明友交换电子郎件：不 论对方在爆个地方，只要他也可以连入互联网，那么你发送的信只需要几分钟的时间线可以 到达对方的手中了。 3.文件传输TP服务 FTP(文件传输协议)是互联料上最早使用的文件传输程序。它使用户能登录到互联网 的一台远程计算机，把其中的文件传送回自己的计算机系统，成者反过来，把本地计算机上 的文件传送并装载到远方的计算机系统。 小帖士：【互联网、因特州、万雄网及三者的关系】 按属一定的通讯协议，能被此通信的设备组成的网络就叫互联网。即使只有两台机器， 不论用何种技术使其彼此通信，也叫互联网。国际标准的互联网写法是internet,字母i 一定要小写。 因特网又称国际九暖网，是互联网的一种，基于TF/1P协议实现，通过使用C甲/1P 协议让不闲的设备可以被此通信。国际标准的因特网写法是Internet,字得I一定要大写。 万雀网orld Wide Web,简称)是因特网上集文本、声音、图像、视领等多媒体信 息于一身的全球信息货源网路，常被当成因特网的同久词，其实它只是因特网上运行的一项 服务，这项服务道循TTP协议
IP 总是尽“最大努力”来尝试传送数据包，但 IPv4 数据包可能会丢失、错序发送、重 复或延迟，所以需要更高层协议（例如 TCP）确认所传送的数据包并根据需要恢复丢失的数 据包。 3．TCP 协议 TCP 是一种面向连接的、可靠的的字节流服务。源主机在传送数据前需要通过三次握手， 先和目标主机建立连接；然后，在此连接上，被编号的数据段按序收发；同时，要求对每个 数据段进行确认，保证了可靠性。如果在指定的时间内没有收到目标主机对所发数据段的确 认，源主机将再次发送该数据段。 TCP 常用来支持那些需要高度的可靠性的服务，例如面向连接的服务 Telnet、FTP、SMTP。 4．UDP UDP 是一种无连接、面向事务的简单不可靠信息传送服务。UDP 不提供数据包分组、组 装，并且不能对数据包进行排序，也就是说，当报文发送之后，是无法得知其是否安全完整 到达的。 UDP 常用来支持那些不需要可靠性要求的网络应用，例如网络视频会议系统。 与上面所讲的的 TCP 协议一样，UDP 协议也位于 IP 协议的顶层。根据 OSI（开放系统互 连）参考模型，UDP 和 TCP 都属于传输层协议。 三、互联网及其应用 互联网（因特网）以相互交流信息资源为目的，基于一些共同的协议（如 TCP/IP 协议）， 将世界各地的资源节点和通讯节点互联而成，它是一个信息资源和资源共享的集合。互联网 常见的应用如下。 1．WWW 服务 WWW，也叫做 Web，是我们登录互联网后最常利用到的互联网的功能。人们连入互联网 后，有一半以上的时间都是在与各种各样的 web 页面打交道。在基于 web 方式下，我们可以 浏览、搜索、查询各种信息，可以发布自己的信息，可以与他人进行实时或者非实时的交流， 可以游戏、娱乐、购物等等。 2．E-mail 服务 在互联网上，电子邮件或称为 E-mail 系统是使用最多的网络通信工具，E-mail 已成为 倍受欢迎的通信方式。你可以通过 E-mail 系统同世界上任何地方的朋友交换电子邮件。不 论对方在哪个地方，只要他也可以连入互联网，那么你发送的信只需要几分钟的时间就可以 到达对方的手中了。 3．文件传输 FTP 服务 FTP（文件传输协议）是互联网上最早使用的文件传输程序。它使用户能登录到互联网 的一台远程计算机，把其中的文件传送回自己的计算机系统，或者反过来，把本地计算机上 的文件传送并装载到远方的计算机系统。 小帖士：【互联网、因特网、万维网及三者的关系】 按照一定的通讯协议，能彼此通信的设备组成的网络就叫互联网。即使只有两台机器， 不论用何种技术使其彼此通信，也叫互联网。国际标准的互联网写法是 internet，字母 i 一定要小写。 因特网又称国际互联网，是互联网的一种，基于 TCP/IP 协议实现，通过使用 TCP/IP 协议让不同的设备可以彼此通信。国际标准的因特网写法是 Internet，字母 I 一定要大写。 万维网(World Wide Web，简称 WWW)是因特网上集文本、声音、图像、视频等多媒体信 息于一身的全球信息资源网络，常被当成因特网的同义词，其实它只是因特网上运行的一项 服务，这项服务遵循 HTTP 协议