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网络体系结构课件•网络体系结构概述目录•OSI模型CONTENTS•TCP/IP模型•网络协议与标准•网络设备与技术•网络体系结构的应用与发展趋势01CHAPTER网络体系结构概述定义与特点定义网络体系结构是指网络系统的组成结构和相互关系,包括硬件、软件和协议等组件特点标准化、模块化、层次化、可扩展性和灵活性体系结构的发展历程面向终端的计算机网络计算机网络的产生以大型主机为中心,通过通信线路连接多个终多个计算机互联互通,实现资源共享和信息交端换网络体系结构的形成标准化和模块化的体系结构,促进了计算机网络的发展体系结构的分类基于规模的分类01大型机、中小型机、个人计算机和嵌入式系统等基于拓扑结构的分类02总线型、星型、环型和网状型等基于传输媒介的分类03有线网络和无线网络等02CHAPTEROSI模型物理层总结词物理层是OSI模型的最底层,负责传输比特流详细描述物理层定义了传输线路的机械、电气、功能和过程特性,如网线、网卡、中继器、集线器等硬件设备数据链路层总结词数据链路层负责将比特流组合成帧,并进行帧的发送和接收详细描述数据链路层定义了帧的格式和顺序,控制帧在传输过程中的错误检测和流量控制,如以太网协议网络层总结词网络层负责将数据包从源地址发送到目的地址详细描述网络层负责路由和转发数据包,通过IP地址来标识主机,并选择最佳路径进行数据传输,如IP协议传输层总结词传输层负责建立和维护端到端的连接,确保数据的可靠传输详细描述传输层提供了面向连接的可靠传输和无连接的不可靠传输两种服务,如TCP和UDP协议会话层总结词会话层负责建立、管理和终止会话详细描述会话层定义了如何建立、管理和终止网络连接上的会话,以及如何同步通信表示层总结词详细描述表示层负责对数据进行编码和解码,以表示层负责对数据进行压缩、加密和解密确保发送方和接收方之间的数据格式一等转换操作,以确保数据的完整性和安全致VS性应用层总结词详细描述应用层是OSI模型的最顶层,负责处理用户应用层定义了用户与网络应用程序之间的接与网络的交互口,如HTTP、FTP、SMTP等协议03CHAPTERTCP/IP模型网络访问层要点一要点二总结词详细描述网络访问层是网络体系结构中的最底层,负责将数据包发网络访问层主要负责将数据包从源主机发送到目标主机送到目标主机它涉及到如何将数据包封装成可以在网络上传输的帧,以及如何将这些帧发送到目标主机该层还负责处理网络设备之间的通信,例如路由器和交换机网际层总结词详细描述网际层负责将数据包从源主机发送到目标主机,并处理网际层的主要功能是处理数据包的路由和地址解析它路由和地址解析负责将数据包从源主机发送到目标主机,通过使用IP地址来确定数据包的传输路径此外,该层还处理地址解析,将IP地址转换为MAC地址,以便数据包可以在本地网络上传输传输层总结词详细描述传输层负责建立和维护端到端的连接,确保传输层的主要功能是建立和维护端到端的连数据的可靠传输接,以确保数据的可靠传输它提供了两种主要的传输协议,TCP和UDPTCP是一种可靠的传输协议,它提供了数据包的顺序和流量控制,以确保数据能够可靠地传输到目标主机而UDP则是一种不可靠的传输协议,它不保证数据包的顺序和可靠性,适用于对实时性要求较高的应用,如流媒体和VoIP应用层总结词应用层负责处理特定的应用程序细节,如HTTP、FTP和SMTP等协议详细描述应用层是网络体系结构中的最高层,负责处理特定的应用程序细节它涉及到各种应用程序协议,如HTTP、FTP、SMTP和DNS等这些协议定义了应用程序之间的通信方式,包括数据的格式、传输方式和应用程序之间的交互方式应用层还涉及到用户接口的设计和实现,以确保用户能够与应用程序进行交互04CHAPTER网络协议与标准HTTP协议总结词详细描述超文本传输协议,用于从服务器请求和发送网页内容HTTP协议是互联网上应用最广泛的一种网络协议,它定义了客户端和服务器之间的通信方式,包括请求方法、状态码、头部字段和正文内容等HTTP协议是无状态的,意味着服务器不会为每个请求保持状态FTP协议总结词详细描述文件传输协议,用于在网络上传输文件FTP协议是一种用于在网络上传输文件的协议,它允许用户在本地计算机和远程服务器之间上传和下载文件FTP协议基于TCP/IP协议,采用客户端/服务器架构,客户端通过FTP命令与服务器进行交互,实现文件的传输SMTP协议总结词简单邮件传输协议,用于发送电子邮件详细描述SMTP协议是一种用于发送电子邮件的协议,它定义了电子邮件的发送过程SMTP协议基于TCP/IP协议,采用客户端/服务器架构,客户端通过SMTP命令与服务器进行交互,将电子邮件发送到服务器上,由服务器负责将邮件转发给收件人POP协议总结词邮局协议,用于从邮件服务器下载电子邮件详细描述POP协议是一种用于从邮件服务器下载电子邮件的协议,它允许用户从邮件服务器上下载邮件到本地计算机上POP协议基于TCP/IP协议,采用客户端/服务器架构,客户端通过POP命令与服务器进行交互,将邮件下载到本地计算机上,用户可以在本地对邮件进行阅读、删除和回复等操作DNS协议总结词详细描述域名系统,用于将域名转换为IP地址DNS协议是一种用于将域名转换为IP地址的协议,它允许用户通过域名来访问互联VS网上的资源DNS协议基于UDP和TCP协议,它将域名解析为IP地址,使得用户可以通过域名来访问网站、发送邮件等操作DNS协议采用分布式架构,由许多DNS服务器组成,当用户访问一个域名时,DNS客户端会向DNS服务器查询该域名的IP地址05CHAPTER网络设备与技术路由器路由器是网络中的重要设备,用于连接不同的网络段,实现数据包的01转发和路由选择02路由器的主要功能包括路由选择、数据包转发、网络地址转换等路由器的分类可以根据不同的标准进行划分,如按性能、功能、应用03场景等路由器在网络体系结构中起到关键作用,是实现网络互连的重要设备04之一交换机交换机是一种基于MAC地址识别和完成数01据交换的设备交换机可以完成数据包的过滤和转发,并02提供一定的网络管理功能交换机的分类可以根据不同的标准进行划03分,如按性能、功能、应用场景等交换机在网络体系结构中起到关键作用,04是实现局域网互连的重要设备之一服务器服务器是一种提供网络服务的专用计算机,具有高性能、高可靠性、高可用性等特点服务器的分类可以根据不同的标准进行划分,如按应用场景、功能等服务器在网络体系结构中起到关键作用,是提供各种网络服务的重要设备之一网关01网关是一种实现不同协议和数据格式转换的设备02网关可以完成不同网络之间的协议转换和数据格式转换,实现不同网络之间的互操作性03网关在网络体系结构中起到关键作用,是实现不同网络互连的重要设备之一防火墙防火墙是一种网络安全设防火墙的分类可以根据不备,用于保护内部网络免同的标准进行划分,如按受外部攻击和非法访问功能、应用场景等A BC D防火墙可以过滤和限制进防火墙在网络体系结构中出网络的数据包,并对网起到关键作用,是保障网络流量进行监控和日志记络安全的重要设备之一录06CHAPTER网络体系结构的应用与发展趋势企业网络架构企业网络架构的组件企业网络架构通常包括路由器、交换机、服务器、企业网络架构的定义防火墙等硬件设备,以及操作系统、数据库、中间件等软件组件企业网络架构是指为企业内部网络设计、构建和管理的整体结构,包括硬件和软件组件,企业网络架构的设计原则以及它们之间的相互关系企业网络架构的设计应遵循安全性、可靠性、可扩展性、可用性和易管理性等原则物联网架构物联网架构的定义物联网架构是指实现物联网应用的整体结构,包括感知层、网络层和应用层物联网架构的组件物联网架构的感知层包括传感器、RFID等设备,网络层包括各种通信协议和网络技术,应用层包括各种物联网应用物联网架构的设计原则物联网架构的设计应遵循灵活性、可扩展性、可靠性和安全性等原则云计算架构云计算架构的定义云计算架构的组件云计算架构的设计原则云计算架构是指实现云计算服务基础设施层包括计算、存储和网云计算架构的设计应遵循可扩展整体的结构,包括基础设施、平络等资源,平台层包括开发工具、性、可靠性、安全性和经济性等台和软件三个层次数据库和运行环境等资源,软件原则层包括各种云应用未来发展趋势融合化智能化随着企业网络、物联网和云计算未来网络体系结构将更加智能化,等技术的发展,未来网络体系结能够实现自我感知、自我调整和构将趋向于融合化,实现各种技自我修复等功能,提高网络的可术的整合和优化用性和可靠性虚拟化移动化未来网络体系结构将更加虚拟化,随着移动互联网的发展,未来网能够实现资源的动态分配和管理,络体系结构将更加移动化,支持提高网络的灵活性和可扩展性各种移动设备和移动应用的需求THANKS谢谢。