《宽带接入技术与应用》课件第2章.pptxVIP

项目2以太网宽带接入技术;

【教学目标】

在掌握以太网基本原理、VLAN基本知识的基础上，结合实际应用，组建典型中小型以太接入组网。

【知识点与技能点】

·?OSI参考模型；

·?TCP/IP协议栈；

·以太网的发展历史；

·以太网的基本原理；

·?VLAN的基本知识；

·典型以太网接入组网。;

2.1TCP/IP基本原理

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但厂商之间的网络设备大部分不能兼容，很难进行通信。为了解决网络之间的兼容性问题，国际标准化组织ISO于1984年提出了OSIRM(OpenSystemInterconnectionReferenceModel，开放系统互连参考模型)。OSI参考模型很快成为计算机网络通信的基础模型。

OSI参考模型在设计时，各个层之间有清晰的边界，便于理解；每个层实现特定的功能；层次的划分有利于国际标准协议的制定；层的数目应该足够多，以避免各个层功能重复。

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OSI参考模型自下而上分为七层，分别是：第一层物理层(PhysicalLayer)、第二层数据链路层(DataLinkLayer)、第三层网络层(NetworkLayer)、第四层传输层(TransportLayer)、第五层会话层(SessionLayer)、第六层表示层(PresentationLayer)、第七层应用层(ApplicationLayer)，如图2-1所示。

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OSI参考模型第一层到第三层称为底层(LowerLayer)，又叫介质层(media)。底层负责数据在网络中的传送，网络互联设备往往位于下三层，以硬件和软件相结合的方式来实现。OSI参考模型的第五层到第七层称为高层(UpperLayer)，又叫主机层(HostLayer)。高层用于保障数据的正确传输，以软件方式来实现。

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OSI参考模型简化了相关的网络操作，提供了即插即用的兼容性和不同厂商之间的标准接口，使各个厂商能够设计出互操作的网络设备，促进了标准化工作。同时，为防止一个区域网络的变化影响另一个区域的网络，在结构上进行分隔，因此每个区域的网络能够单独快速升级，从而把复杂的网络问题分解为小的简单问题，易于学习和操作。;

2.1.2TCP/IP协议栈

TCP/IP最早发源于20世纪60年代美国国防部的DARPA互联网项目。它包含了一系列构成互联网基础的网络协议。其中代表性的???两个协议：传输控制协议TCP(TransferControlProtocol)和互联网协议IP(InternetProtocol)，常用TCP/IP协议表示系列标准。TCP/IP协议参考模型与OSI参考模型十分相似，两者的对应关系如图2-2所示。

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与OSI参考模型一样，TCP/IP协议也分为不同的层次开发，每一层负责不同的通信功能。但是，TCP/IP协议简化了层次设计，只有四层：应用层、传输层、网络层、数据链路接口层。从图2-2中可以看出，TCP/IP协议栈与OSI参考模型有清晰的对应关系，覆盖了OSI参考模型的所有层次。;

1.各层常用协议

1)数据链路接口层

数据链路接口层涉及在通信信道上传输的原始比特流，它实现传输数据所需要的机械、电气、功能性及过程等手段，提供检错、纠错、同步等措施，使之对网络层显现一条无错线路，并且进行流量调控。

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2)网络层

网络层检查网络拓扑，以决定传输报文的最佳路由，执行数据转发。其关键问题是确定数据包从源端到目的端如何选择路由。网络层的主要协议有IP(Internetprotocol)、ICMP(InternetControlMessageProtocol，互联网控制报文协议)、IGMP(InternetGroupManagementProtocol，互联网组管理协议)、ARP(AddressResolutionProtocol，地址解析协议)、RARP(ReverseAddressResolutionProtocol，反向地址解析协议)等。

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3)传输层

传输层的基本功能是为两台主机间的应用程序提供端到端的通信。传输层从应用层接收数据，并且在必要的时候把它分成较小的单元，传递给网络层，并确保到达对方的各段信息正确无误。传输层的主要协议有TCP(TransferControlProtocol，传输控制协议)和UDP(UserDatagramProtocol，用户数据报协议)。

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4)应用层

应用层负责处理特定的应用程序细节。应用层显示接收到的信息，把用户的数据发送到低层，为应用软件提供网络接口。应用层包含大量常用的应用程序，例如HTTP(HypertextTransfe