高等计算机网络与安全一讲.pptVIP

高等计算机网络与安全63/85 ?应用层：是OSI参考模型的最高层，也是最靠近用户的一层， 其主要目的是为用户的应用程序提供网络服务。 应用层虽然不为OSI模型七层协议中的任何其他层提供服务，但却为在OSI模型以外的所有应用程序提供服务。这些应用程序包括：电子数据表格程序、字处理程序、数据库程序，以及网络安全程序等。 高等计算机网络与安全64/85 6. OSI参考模型的通信原理 ?在OSI七层模型中，每一层都提供一个特殊的网络功能。其中， 下三层（物理层、数据链路层、网络层）主要提供了数据传输与交换的功能，即：以节点到节点之间的通信为主； 第四层（传输层）作为上下两部分的桥梁，是整个网络体系结构中最关键的部分； 上三层（会话层、表示层、应用层）则以提供用户与应用程序之间的信息与数据处理功能为主。 高等计算机网络与安全65/85 ? OSI模型的通信原理如下图所示，其中，第一至三层为串联起来的，而第四至七层是端到端的。 高等计算机网络与安全66/85 6. OSI参考模型中的数据传输过程 ?网络上所有通信都是从源节点到目的节点的，在网络上传输的信息被称为数据或数据分组。 如果主机A想给另外一台主机B发送数据，数据将首先必须经历一个封装（Encapsulation）的过程。 在进行网络传输之前，封装过程会对数据附加上必要的协议信息。因此，当数据从源节点出发并沿着OSI参考模型的各层向下传递时，它就会被增加上数据报头（Headers），报尾（Trailers）以及其它的控制信息。 高等计算机网络与安全67/85 ? OSI参考模型中的数据传输过程如下图所示。 高等计算机网络与安全68/85 7. OSI参考模型的特点 ? OSI参考模型的分层逻辑体系结构使得人们可以深刻地理解各层协议所应解决的问题。 ? OSI参考模型的每一层在功能上均与其它层有着明显的区别，从而使得网络或通信产品不必面面俱到，可以按功能进行划分。例如：当某个产品只需完成某一方面的功能时，它可以只考虑并遵循所涉及层的标准。 ? OSI参考模型有助于分析和了解每一种比较复杂的协议。 高等计算机网络与安全69/85 8. OSI参考模型的缺点 ?层次数量与内容选择不是很好，会话层很少用到，表示层几乎是空的，数据链路层与网络层有很多的子层插入； ?寻址、流控与差错控制在每一层里都重复出现，从而降低了系统的效率； ?数据的安全性、加密与网络管理在OSI参考模型的设计初期被忽略了； ? OSI参考模型的设计更多是被通信的思想所支配，不适合计算机与软件的工作方式； ?严格按照层次模型编程的软件效率很低。 高等计算机网络与安全70/85 ※1.3计算机网络的参考模型 ◎ 1.3.2 TCP/IP参考模型 1. TCP/IP参考模型概述 TCP/IP参考模型是以它的两个主要操作协议命名的，即TCP协议和IP协议。在TCP/IP参考模型中，网络被分为以下四层： 主机至网络层、 互联网层、 传输层、 应用层。 Internet的广泛应用使得TCP/IP协议目前已经成为了事实上的网络体系结构标准。 高等计算机网络与安全71/85 ※1.3计算机网络的参考模型 ◎ 1.3.2 TCP/IP参考模型 ?主机至网络层（Host to Network Layer） :主机至网络层是TCP/IP参考模型的最低层，它负责通过网络发送和接收IP数据报。 实际上TCP/IP参考模型没有真正描述这一层的实现， 只是要求能够提供给其上层（即：互联网层）一个访问接口，以便在其上传递IP分组。 高等计算机网络与安全72/85 ?互联网层（Internet Layer）:互联网层相当于OSI参考模型的网络层中的无连接网络服务。 互联网络层主要负责将源主机的报文分组发送到目的主机，源主机与目的主机可以在一个网络上，也可以在不同的网络上。 TCP/IP参考模型中网络层协议是IP（Internet Protocol）协议。 IP协议是一种不可靠、无连接的数据报传送服务的协议，它提供的是一种“尽力而为（Best Effort）”的服务， IP协议的协议数据单元是IP分组。 高等计算机网络与安全73/85 互联网络层的主要功能包括： ※处理来自传输层的分组发送请求：在收到来自传输层的分组发送请求之后，将分组封装入IP数据报，填充报头并选择发送路径，然后将数据报发送到相应的网络输出线。 ※处理接收的数据报：在接收到其他主机发送来的数据报之后，检查目的地址，如需要转发，则选择适合的发送路径转发出去；如目的地址为本节点的IP地址，则除去报头，将分组交送本节点的传输层处理。 ※处理互联的路径选择、以及流程与拥塞问题。 高等计算机网络与安全74/85 ?传输层（Transport Layer） : 传输层的主要目的是在互