现代交换技术 第7章 面向IP的交换技术.doc

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1、第7章而向IP的交换技术第7章面向IP的交换技术7」TCP/IP协议7.2IP编址方式7.3传统路由器的工作原理7.4IP与ATM结合的技术7.5多协议标记交换技术——MPLS思考题第7章面向IP的交换技术7.1TCP/IP协议7」」TCP/IP分层模型关于协议分层，前面我们曾详细介绍了ISO开放系统互连OSI的网络体系结构模型，同样，TCP/IP也采用分层体系结构。采用分层技术，可以简化系统的设计和实现，并能提高系统的可靠性和灵活性。TCP/IP共分五层。与OSI七层模型相比，TCP/IP没有表示层和会话层，这两

2、层的功能由最高层应用层提供。同时，TCP/IP分层协议模型在各层名称定义及功能定义等方而与OSI模型也存在着差异，如图7」所示。7S7.I据理络输话示用络理络输用舫斷数物网传会表应网物网传应面向IP的父换技术模层分层层P/IP路入TC链层层层层层层接层层层层较比弟7早面向IP的交换技术TCP/IP与OSI模型是不同的，OSI模型来自于标准化组织,而TCP/IP则不是人为制定的标准，它产生于Internet网的研究和应用实践屮。根据已经开发岀的协议标准，可以将TCP/IP的通信任务划分为相对独立的五层结构：应用层、运

3、输层、网络层、网络接入层和物理层。物理层包含了数据传输设备(例如工作站、计算机)与传输媒体或网络之间的物理接口。这一层关心的是诸如传输媒体的性能、信号特性、数据速率等问题的定义。第7章面向IP的交换技术网络接入层关心的是终端系统和与其相直接相连的网络之间的数据交换。发方计算机必须向网络提供H的计算机的地址，这样网络才能沿适半的路径将数据传送给正确的n的计算机。这一层所使用的具体软件取决于应用网络的类型。比如，电路交换、分组交换、局域网等不同类型的网络各使用不同的标准。网络接入层关心的是连接在同一个网络上的两个端系统

4、如何接入网络，并使数据沿适当的路径通过网络。当通信双方跨越不同网络时，分组如何在网络屮选路、转发是网络层要完成的功能。第7章而向IP的交换技术不论进行数据交换的是什么样的应用程序，通常都要求数据的交换是可靠的。也就是说，我们希望确保所有数据都能顺利到达n的应用程序，并且到达的数据与它们被发送吋的顺序是一致的。用于可靠传递的机制就是运输层，传输控制协议(TCP)是提供这一功能的H前使用最广泛的协议。应用层所包含的是用于支持各种用户应用程序的逻辑。对于各种不同类型的应用程序，如文件传送程序，需要一个独立的专门逻辑负责该

5、应用的模块。第7章面向IP的交换技术TCP/IP是由许多协议组成的协议簇，其详细的协议分类如图7.2所示。图7.2屮同时给出了OSI模型的对应层。对于OSI模型的物理层和数据链路层，TCP/IP不提供任何协议，由网络接入层协议负责。对于网络层，TCP/IP提供了一些协议，但主要是IP协议。对于运输层，TCP/IP提供了两个协议：传输控制协议TCP和用户数据协议UDPo对于应用层，TCP/IP提供了大量的协议作为网络服务，例如Telnet、FTP等。第7章面向IP的交换技术图7.2TCP/IP协'议簇TelnetFT

6、PSMTPDNSTFTPNFSSNMPTCPUDP应用层传输层ICMPARPRARP层层入路层接层链层络络理据理网网物数物IP弟7早面向IP的父换技术TCP/IP的主要特点如下：?高可靠性。TCP/IP采用重新确认的方法和“窗口”流量控制机制以保证数据的可靠传输。?安全性。为建立TCP连接，在连接的每一•端都必须与该连接的安全性控制达成一致。IP协议在它的控制分组头屮有若干字段允许有选择地对传输的信息实施保护。?灵活性。TCP/IP对下层支持其协议，而对上层应用协议不作特殊要求。因此，TCP/IP的使用不受传输媒介

7、和网络应用软件的限制。?互操作性。从FTP、Telnet等实用程序可以看到，不同计算机系统之间可采用文件方式进行通信。第7章面向IP的交换技术7」.2TCP/IP模型各层的功能1.应用层TCP/IP应用层为用户提供访问Internet的一组高层协议，即一组应用程序，例如FTP、Telnet等。应用层的作用是对数据进行格式化，并完成应用所要求的服务。数据格式化的冃的是便于传输与接收。严格地说，应用程序并不是TCP/IP的一部分，只是由于TCP/IP对此制定了相应的协议标准,所以将它们作为TCP/IP的内容。实际丄，用

8、户可以在Internet网Z上(运输层Z上)建立自己的专用程序。设计使用这些专用应用程序要用到TCP/IP,但不属于TCP/IP。第7章而向IP的交换技术2.运输层TCP/IP运输层的作用是提供应用程序间(端到端)的通信服务。为实现可靠传输，该层协议规定接收端必须向发送端回送确认；若有分组丢失时，必须重新发送。该层提供了两个协议：(1)传输控制协议TCP：负