项目3POWERPOINTDESIGN理解计算机网络体系结构主讲人：202X.X时间：Powerpointdesign
01网络体系分层原则02计算机网络体系结构03IP地址目录CONTENTS
Powerpointdesign01网络体系分层原则
分层的原因计算机网络是一个复杂的系统，需要解决的问题众多且性质各异。例如，主机之间的通信需要考虑数据传输线路的连接、通信状态的激活与等待、信息的识别与格式转换、差错控制等，分层可以将这些问题简化，便于管理和解决。
分层思想源于ARPAnet的设计，通过将复杂问题划分为若干个小问题，由不同主体负责解决，这些主体即为网络的“层”，它们制定相关协议，完成对应功能。01.分层的好处便于开发与故障排除：分层有助于网络各大组成部件的开发、设计和故障排除，使每个层次的功能相对独立，便于定位和解决问题。
利于标准化：有利于网络组件的标准化，允许多个供应商进行开发，带动行业有序竞争和发展，不同供应商可以基于统一的标准开发兼容的网络设备和软件。02.分层的原则根据功能需求分层：每一层都应有明确的功能划分，以解决特定的网络问题。
各节点层次对应：网络各节点具有相同的层次结构，不同节点的同等层具有相同的功能，确保网络通信的一致性。
同等层之间制定协议：同等层之间通过制定网络协议实现相互通信，协议规定了数据交换的格式和操作规则。
各层独立设计：各层在设计时不需要关心其他层的具体实现细节，只需关注本层的功能和与相邻层的接口。
下层为上层提供服务：下层为上层提供服务，上层为下层提供接口，形成层次化的服务模型，确保网络通信的有序进行。03.分层的原因与好处
Powerpointdesign02计算机网络体系结构
OSI参考模型由ISO于1977年提出，1983年形成ISO7498国际标准，将网络体系结构分为7层，从上到下分别是应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。
该模型将复杂的网络硬件和软件集中用通信子网来描述，各层之间相互独立、互不影响，上层为下层接口，下层为上层提供服务。物理层：提供传输数据的物理媒体，规定通信端点之间的机械、电气、功能及过程特性，任务是透明地传输比特流，协议簇包括RS-232、USB2.0等，协议数据单元为bit，典型硬件有集线器、中继器等。
数据链路层：在物理介质上提供可靠的传输，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，协议簇有LLC、HDLC等，协议数据单元为frame，典型设备有网桥、二层交换机等。
网络层：将IP地址翻译成硬件地址，决定包或分组的路由，实现拥塞控制、网际互连等，重要协议有ICMP、IP、ARP等，协议数据单元为packet，典型设备有路由器、网关等。
传输层：负责将上层数据分段，提供端到端的可靠或不可靠传输，进行流量控制和差错控制，主要协议有TCP和UDP，协议数据单元为segment，端口用于区分服务进程。
会话层：负责开始、控制和结束两个通信进程之间的会话及数据交换，协议簇包括安全套接字层协议等，协议数据单元为message。
表示层：对数据进行变换或解释，如数据的编码、加密、压缩和格式转换等，协议簇有轻量级表示协议等，协议数据单元为message。
应用层：定义应用程序间通信和交互的规则，协议簇包括HTTP、FTP、SMTP等，协议数据单元为message，典型应用有IE、IIS等。OSI参考模型各层功能OSI参考模型概述OSI参考模型的低4层大致划分为通信子网，主要提供数据传输；高3层大致划分为资源子网，主要提供进程之间信息的处理。
每层的协议数据单元（PDU）名称和构成不同，物理层的PDU是位，数据链路层的PDU是帧，网络层的PDU是包或分组，传输层的PDU是段，更高层次的PDU是报文或消息。
发送信息时，PDU从上到下逐层“增加头部”（封装）；接收数据时，PDU从下到上逐层“剥离头部”（解封装）。OSI参考模型的协议数据单元OSI参考模型
TCP/IP参考模型是一个4层体系结构，从上到下包括应用层、传输层、网络层和网络接口层（主机到网络层）。
该模型在功能上将OSI参考模型的应用层、表示层和会话层的功能集中到应用层，将OSI参考模型的数据链路层和物理层的功能集中到网络接口层。TCP/IP参考模型的网络接口层对应OSI参考模型的数据链路层和物理层，负责将数据分组传输到网络上。
TCP/IP参考模型的网络层对应OSI参考模型的网络层，负责IP地址的管理和数据包的路由。
TCP/IP参考模型的传输层对应OSI参考模型的传输层，负责端到端的数据传输和可靠性控制。
TCP/IP参考模型的应用层对应OSI参考模型的应用层、表示层和会话层，负责应用程序之间的通信和数据处理。以网页浏览为例，发送终端的应用层将网页请求