计算机网络_网络体系结构与网络协议

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1、计算机网络第2章网络体系结构与网络协议第2章网络体系结构与网络协议2.1计算机网络体系结构2.1.1划分层次结构模型的必要性2.1.2计算机网络的分层模型2.1.3计算机网络体系结构2.2ISO/OSI开放系统互连参考模型2.2.1ISO/OSI参考模型2.2.2OSI参考模型各层的功能2.2.3OSI的层间通信2.3TCP/IP模型2.3.1TCP/IP模型2.1计算机网络体系结构2.1.1划分层次结构模型的必要性计算机网络中的数据交换必须遵守事先约定好的规则。这些规则明确规定了所交换的数据的格式以及有关的同步问题（同步含有时序的意思）。为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约

2、定即网络协议(networkprotocol)，简称为协议。网络协议的组成要素语法数据与控制信息的结构或格式。语义需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。同步事件实现顺序的详细说明。划分层次的概念举例计算机1向计算机2通过网络发送文件。可以将要做的工作进行如下的划分。第一类工作与传送文件直接有关。确信对方已做好接收和存储文件的准备。双方协调好一致的文件格式。两个计算机将文件传送模块作为最高的一层。剩下的工作由下面的模块负责。两个计算机交换文件文件传送模块计算机1计算机2文件传送模块只看这两个文件传送模块好像文件及文件传送命令是按照水平方向的虚线传送的把文件交给下层模块进行

3、发送把收到的文件交给上层模块再设计一个通信服务模块文件传送模块计算机1计算机2文件传送模块只看这两个通信服务模块好像可直接把文件可靠地传送到对方把文件交给下层模块进行发送把收到的文件交给上层模块通信服务模块通信服务模块再设计一个网络接入模块文件传送模块计算机1计算机2文件传送模块通信服务模块通信服务模块网络接入模块网络接入模块通信网络网络接口网络接口网络接入模块负责做与网络接口细节有关的工作例如，规定传输的帧格式，帧的最大长度等。层数多少要适当若层数太少，就会使每一层的协议太复杂。层数太多又会在描述和综合各层功能的系统工程任务时遇到较多的困难。计算机网络采用层次化结构的优越性①各层之

4、间相互独立。②灵活性好。③各层都可以采用最合适的技术来实现，各层实现技术的改变不影响其他层。④易于实现和维护。⑤有利于网络标准化。2.1.2计算机网络的分层模型分层原则：根据功能进行抽象分层，每个层次所要实现的功能或服务均有明确的规定；每层功能的选择应有利于标准化；不同的系统分成相同的层次，对等层次具有相同功能；高层使用下层提供的服务时，下层服务的实现是不可见的；层的数目要适当，层次太少功能不明确，层次太多体系结构过于庞大。与层次模型相关的若干术语实体与对等实体协议服务与接口服务类型服务原语实体&对等实体Entity(实体）每一层中，用于实现该层功能的活动元素，包括该层上实际存在的所

5、有硬件与软件。Peer-peerentity(对等实体)不同机器上位于同一层次、完成相同功能的实体协议协议对等实体之间交换数据或通信时所必须遵守的规则或标准的集合协议由语法、语义和语序三大要素构成。语法包括数据格式、信号电平等；语义指协议语法成分的含义，包括协调用的控制信息和差错管理；语序包括时序控制和速度匹配关系。关于协议要素的一个比喻信封的格式由语法来定义，而格式的含义由语义来规定。服务&接口Service(服务）每一层为上一层所提供的功能称为服务。N层使用N-1层所提供的服务，向N+1层提供更高的服务。在这种情况下，n层被称为服务提供者，n+1层是服务用户。Interface(

6、接口)定义下层向其相邻的上层提供的服务及原语操作，但服务的实现细节对上层是透明的（不可见的）。服务类型下层为上层提供的服务可分为两类：面向连接服务和无连接服务面向连接服务：面向连接服务以电话系统为模式。用户首先要建立连接，使用连接，然后释放连接。无连接服务：无连接服务以邮政系统为模式。服务原语相邻层之间通过一组服务原语（ServicePrimitive）建立相互作用，完成服务与被服务的过程。服务原语可被划分为4类请求（Request）、指示（Indication）、响应（Response）、确认（Confirm）。原语功能（含义）请求服务调用者请求服务提供者提供某种服务指示服务提供者

7、告知服务调用者某事件发生相应服务调用者通知服务提供者响应某事件确认服务提供者告知服务调用者关于它的请求的答复4类服务原语协议和服务的区别及相互关系网络协议——为进行网络中的数据交换而建立的规则、算法或约定，包括语法、语义和语序三要素。（N）协议网络服务——（N）实体向相邻的上一层的（N+1）实体提供一种能力，这种能力称为（N）服务。在OSI/RM模型中，协议和服务是两个非常重要的不同概念。控制两个（N）层对等实体进行通信的规则的集合称为（N）协议；两个（N