3.2 初探计算机网络体系（教学课件）-高一《计算机网络技术基础》同步精品课堂（电子工业出版社）

计算机网络技术基础 任务2 初探计算机网络体系 项目3 理解计算机网络体系结构 电子工业出版社 教学目标 一 了解两种参考模型一OSI 和TCP/IP。 1 2 掌握两种模型每层功能、协议簇、协议数据单元、典型软硬件应用实例。 3 掌握TCP/IP参考模型的工作过程。 教学重难点 二 熟识OSI和TCPIP参考模型的7层结构。 1 2 掌握每层的功能、主要协议、协议数据单元名称、典型软件或硬件。 3 通过实例掌握TCP/IP参考模型的工作过程。 导入新课 三 计算机模仿人类 老板A有一个想法，将其写为一封订单信件，经过公司多人之手，各自在权限范围内进行处理，最后到达B公司，以相似的流程，最终到达老板B的手上。 新知讲授 四 （一）相关定义 实体(Entity)—— 表示可发送和接收信息的硬件或软件(进程)。 协议(Protocol)——表示控制两个或多个对等实体进行通信的规则的集合。 服务(Service)——表示能被上一层实体(对等实体)传递的数据单位。 端口(Port) ——用以区分服务进程的一个十六进制数，它只有逻辑意义。 (这里的噪声指外界加在主信号上的干扰信号) OSI参考模型 3.2.1 OSI参考模型把网络体系结构定为7层，从上到下分别是应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。 把两台主机之间复杂的网络硬件和软件集中用通信子网来描述。 (这里的噪声指外界加在主信号上的干扰信号) OSI参考模型 3.2.1 物理层 (1)功能：提供传输数据的物理媒体，它规定了如何激活、维持、关闭通信端点之间的机械特性、电气特性、功能特性及过程特性。物理层的任务就是透明地传输比特流。 (2)协议簇：RS-232、RS-449、 RS-485、 USB 2.0、IEEE 1394、xDSL、 X.21、 V.35、RJ-45等。 (3)协议数据单元：bit ( 比特)。 (4)典型硬件或软件应用：集线器、中继器、双绞线电缆、光纤等。 (这里的噪声指外界加在主信号上的干扰信号) OSI参考模型 3.2.1 数据链路层 (1)功能：在物理介质上提供可靠的传输，它的作用包括物理地址寻址、封装帧、流量控制、差错控制与数据重发等。 (2)协议簇：LLC、 HDLC、PPP、 STP、CSMA/CD、Wi-Fi、 令牌环、FDDI、MAC等。 (3)协议数据单元： frame (帧)。 (4)典型硬件或软件应用：网桥、二层交换机、设备驱动程序等。 主机上安装的网卡(网络适配器)既属于物理层设备，又属于数据链路层设备。而网关有可能只进行协议转换，因而属于应用层设备；也有可能在两个网络间进行传输，因而属于传输层设备。 (这里的噪声指外界加在主信号上的干扰信号) OSI参考模型 3.2.1 网络层 (1)功能：将IP地址翻译成对应的硬件地址，并决定如何把包或分组在主机和主机之间进行路由，实现拥塞控制、网际互连等。 (2)协议簇：本层里最为重要的有互联网控制信息协议(ICMP)、 互联网组管理协议(IGMP)、互联网协议(IP)、 地址解析协议(ARP) 等。 (3)协议数据单元：packet (包或分组)。 (4)典型硬件或软件应用：三层交换机、 路由器、网关等。 (这里的噪声指外界加在主信号上的干扰信号) OSI参考模型 3.2.1 IP即“连接互联网主机的协议”，是能使连接到网上的所有计算机实现相互通信的一套规则。 硬件地址（物理地址或MAC地址）——网卡的一个小存储器上的十六进制字符串，如“00-50-56-C0-00-08”“44-85-3F-C4-4A-F5"等。该地址由专门的机构负责分配，在全世界范围内具有唯一性， 因此能标识庞大的互联网中的主机，但用起来很不方便。因此，IP 为互联网中的每台计算机规定了一个地址——IP 地址。 (这里的噪声指外界加在主信号上的干扰信号) OSI参考模型 3.2.1 ARP是根据IP地址获取物理地址的一个 TCP/IP协议。主机发送信息时将包含目的IP地址的ARP请求广播到网络中的所有主机上，并接收返回消息，以此确定目的物理地址；收到返回消息后将该IP地址和物理地址存入本机ARP缓存并保留一定时间， 下次请求时直接查询ARP缓存以节约资源。 ICMP用于在主机、路由器之间传递控制消息(如网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等)。这些控制消息往往放在IP报文中，虽然并不是真正的用户数据，但是对于用户数据的传递起着重要作用。 (这里的噪声指外界加在主信号上的干扰信号) OSI参考模型 3.2.1 传输层 (1)功能：负责将上层数据分段，并提供端到端的、可靠或不可靠的传输，并进行流量控制和差错控制。 (2)协议簇：传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)、移动IP (Mobile