文档介绍：TCP/IP协议与网络互连
分组交换原理
网络分层结构与TCP/IP协议
IP协议与路由器
分组交换原理
分组交换原理
分组交换机与存储转发
分组交换的应用
分组交换原理
有效载荷(传输的数据)
校验
信息
发送计算机地址
目的计算机地址
编号
分组交换的要点:
被传输的数据必须划分为若干“分组”(packet, 简称“包”)进行传输
每个分组中必须包含收发双方的地址
每个分组由分组交换机进行处理、存储和转发才能送达目的地
每个分组的格式如下:
分组交换示意:(Packet Switching)
3
2
1
(c)
1
3
2
(b)
不同的包在不同链路上进行传输
1
2
3
3 2 1
(d)
到接收方后,再将收到的包按顺序组合在一起
3
2
1
3 2 1
(a)
发送方将数据分成3个包
表示分组交换机
分组交换与存储转发
发送数据的计算机将包发给它所连接的分组交换机
交换机每收到一个包,就检查该包的目的地地址:
若数据包目的地是直接与之相连的计算机,交换机就将包发往该计算机
若目的地不是本分组交换机上的计算机,则选择一个输出端口,通过连接该端口的高速数字线路转发给另一台交换机(如果线路忙,则可放在对应的缓冲器中排队等候)
下一台交换机收到数据包之后,重复过程2直到数据包到达目的计算机为止
例1:计算机C发送数据包给计算机H
例2:计算机A发送数据包给计算机G
交
换
机
1
1
2
3
4
1
2
3
4
5
交
换
机
2
1
2
3
4
1
2
3
4
5
交换机3
1 2 3 4 5
1 2 3 4
交换机4
1 2 3 4 5
1 2 3 4
高速数字通信干线
[1,2]
[1,5]
[3,2]
[3,5]
[4,1]
[4,3]
[4,5]
[2,3]
A
B
C
D
E
F
G
H
计算机的编址方案
使用两个整数表示:第1个数表示分组交换机号,第2个数表示计算机连接到该交换机上的端口号
使用分组交换机构建广域网
交
换
机
1
1
2
3
4
1
2
3
4
5
交
换
机
2
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2
3
4
1
2
3
4
5
交换机3
1 2 3 4 5
1 2 3 4
交换机4
1 2 3 4 5
1 2 3 4
高速数字通信干线
[1,2]
[1,5]
[3,2]
[3,5]
[4,1]
[4,3]
[4,5]
[2,3]
分组交换的应用
局域网中的使用
交换式以太网中的局域网交换机也可以看做分组交换机的一种
网络分层结构与TCP/IP协议
(1)网络分层与TCP/IP协议
(2)IP协议(IP地址和IP数据报)
(3)路由器和IP数据报的传输
(1) 分层结构与 TCP/IP协议
网络协议是计算机网络不可缺少的组成部分,计算机的网络协议采用”分层”的方法进行开发和设计,分层可以把庞大而复杂的问题转化为若干较小的局部问题,使问题比较容易处理。
什么是TCP/IP协议?
TCP/IP是网络互连的工业标准,它包含了100多个协议,其中:TCP(传输控制协议)和IP(网际协议)是两个最基本、最重要的协议
4
3
2
1
网络接口和硬件层
(以太网, FDDI, , ATM等)
网络互连层(IP)
传输层(TCP或UDP)
应用层(SMTP, HTTP, FTP等)
如电子邮件、HTML文档等应用数据
应用数据转换为1个或多个TCP数据段或UDP数据段
TCP或UDP数据报封装为IP数据报
IP数据报封装为以太网信息帧或ATM信元后进行传输
规定了怎样进行端到端的数据传送
规定了网络中所有计算机统一使用的编址方案和数据包格式(IP数据报)
规定了如何与不同的网络进行接口,负责将IP数据报封装成能在物理网络(局域网、广域网)中传输的帧,并进行传输
规定了应用程序之间怎样进行通信
(2)IP地址和IP数据报
(IP协议第4版)