2理解网络体系结构与IP地址（课件）-《计算机网络技术基础》同步教学（电子工业版）

理解网络体系结构与IP地址 02 子任务一 了解网络的层次结构 任务一 理解网络的分层设计体系结构 子任务一 了解网络的层次结构 计算机网络是一个涉及通信系统和计算机系统的复杂系统。为了降低系统的设计和实现难度，把计算机网络要实现的功能进行结构化和模块化的设计，将整体功能分为几个相对独立的子功能层次，对各个功能层次进行有机的连接，下层为其上层提供必要的功能服务。这种层次结构的设计称为网络层次结构模型。 任务一 理解网络的分层设计体系结构 网络体系结构中采用层次结构的优点如下： 各层之间相互独立，高层不必关心低层的实现细节，只要知道低层所提供的服务，以及本层向上层所提供的服务即可，能真正做到各司其职。 有利于实现和维护，某个层次实现细节的变化不会对其他层次产生影响。 易于实现标准化。 子任务一 了解网络的层次结构 网络体系结构中采用层次结构的优点如下： 各层之间相互独立，高层不必关心低层的实现细节，只要知道低层所提供的服务，以及本层向上层所提供的服务即可，能真正做到各司其职。 有利于实现和维护，某个层次实现细节的变化不会对其他层次产生影响。 易于实现标准化。 任务一 理解网络的分层设计体系结构 子任务二 了解网络协议 在计算机网络中有多种计算机系统，它们的硬件和软件系统有着很大的差异，要使它们之间相互通信，进行数据交换，就必须有一套通信管理机制使通信双方能正确地接收信息和理解对方的信息含义，因此必须事先约定一个规则，这个规则就称为协议。 任务一 理解网络的分层设计体系结构 1．通信协议 协议是一组规则的集合，是进行交互的双方必须遵守的约定。 网络的通信协议主要由3个要素组成：语法、语义和交换规则。语法是以二进制形式表示的命令和相应的结构，用来确定协议元素的格式（规定数据与控制信息的结构和格式）；语义是由发出的请求、完成的动作和返回的响应组成的集合，用于确定协议元素的类型，即规定通信双方应发出何种控制信息、完成何种动作以及做出何种应答；交换规则规定事件实现顺序的详细说明，即确定通信状态的变化和通信过程，如通信双方的应答关系。 子任务二 了解网络协议 任务一 理解网络的分层设计体系结构 2．通信协议的特点 （1）具有层次性。由于网络体系结构是有层次的，通信协议被分为多个层，每个层又可以被分成若干子层，协议各层有高低之分。 在计算机网络术语中，层就是一个或一系列的程序，能为相邻的更高层提供服务，同时使用相邻低层提供的服务。位于高层的程序为用户提供高级的服务，它要依靠低层为其提供信息和传送消息。 （2）通信协议具有可靠性和有效性。如果通信协议不可靠，就会造成通信混乱和中断，只有通信协议有效，才能实现系统内的各种资源共享。 子任务一 认识OSI参考模型 任务二 了解开放系统互连参考模型 OSI参考模型从下向上分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。最高层为应用层，面向用户提供服务；最低层为物理层，连接通信媒体实现数据传输。层与层之间的联系是通过各层之间的接口进行的，上层通过接口向下层提出服务请求，而下层通过接口向上层提供服务。 子任务一 认识OSI参考模型 任务二 了解开放系统互连参考模型 每一层的对应实体之间都通过各自的协议进行通信。 各个计算机系统都有相同的层次结构。 不同系统的相应层次具有相同的功能。 同一系统的各层次之间通过接口联系。 相邻的两层之间，下层为上层提供服务，上层使用下层提供的服务。 开放系统互联参考模型的特点 子任务二 了解各层的基本功能 任务二 了解开放系统互连参考模型 每一层的对应实体之间都通过各自的协议进行通信。 各个计算机系统都有相同的层次结构。 不同系统的相应层次具有相同的功能。 同一系统的各层次之间通过接口联系。 相邻的两层之间，下层为上层提供服务，上层使用下层提供的服务。 开放系统互联参考模型的特点 子任务二 了解各层的基本功能 任务二 了解开放系统互连参考模型 物理层（Physical Layer）处于OSI参考模型的最低层，该层的主要功能是利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接。它会按照传输介质的电气机械特性的不同而有不同的传输方式，主要以bit为单位传送，并将信息按位逐一从一个系统经物理通道送往另一个系统。 1．物理层 数据链路层（Data Link Layer）位于OSI参考模型的第二层，该层的主要功能是将数据从物理层传输到网络层，检测和校正在物理层上传输可能发生的错误，其网络产品最多的是网卡。 2．数据链路层 子任务二 了解各层的基本功能 任务二 了解开放系统互连参考模型 网络层（Network Layer）位于OSI参考模