第03章-体系结构与通信协议48410

《第03章-体系结构与通信协议48410》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第3章网络体系结构与网络协议本章学习要求：掌握：协议、层次、接口与网络体系结构的基本概念掌握：网络体系结构的层次化研究方法掌握：OSI参考模型及各层的基本服务功能掌握：TCP/IP参考模型的层次划分、各层的基本服务功能与协议族了解：OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较3.1网络体系结构的基本概念1、网络协议网络协议是为网络数据交换而制定的规则、约定与标准的集合。网络协议有以下三要素：语义：用于解释比特流的每一部分的意义；（即讲什么）语法：语法是用户数据与控制信息的结构与格式；（即如何讲）时序：规定了信息交流的次序。（即讲的先后顺序）2、层次是对复杂问题进行处理的基本方

2、法。对于难以处理的封问题，通常是将其分解为若干个较容易处理的子问题，即分层的方法。3、接口接口是一个结点内部相邻层之间交换信息的连接点。低层向高层通过接口提供服务。只要接口条件不变、低层的功能不变，低层的具体实现方法与技术的变化不会影响整个系统的工作。4、体系结构网络层次结构模型与各层协议的集合。网络体系结构对计算机网络应该实现的功能进行了精确的定义。体系结构是抽象的，不包括具体的功能的实现。邮政系统的层次结构3.2OSI参考模型3.2.1OSI参考模型的基本概念在制定计算机网络标准方面，起着很大作用的两大国际组织是：国际电报与电话咨询委员会（CCITT）国际标准化组织（I

3、SO）CCITT与ISO的工作领域不同：CCITT主要是考虑通信标准的制定；ISO主要是考虑信息处理与网络体系结构。在OSI/RM中的“开放”是指只要遵循OSI标准，一个系统就可以与位于世界上任何地方、遵循同一标准的其它任何系统进行通信；OSI/RM标准对网络系统进行了三级抽象的描述：体系结构：定义了开放系统的层次结构、层次间的相互关系。服务定义：详细地说明了各层所提供的服务、定义了层与层之间的接口、各层使用的原语，但不涉及具体实现。协议说明：各种协议精确定义控制信息的格式、如何理解控制信息、协议的规程说明。OSI/RM并没有提供一个可以实现的方法，只是做了概念性的描述。3

4、.2.2OSI参考模型的结构ISO划分七层结构的基本原则：网中各结点都具有相同的层次；不同结点的同等层具有相同的功能；同一结点内相邻层之间通过接口通信；每层可以使用下层提供的服务，并向其上层提供服务；不同结点的同等层通过协议来实现对等层之间的通信。OSI参考模型的结构3.2.3OSI参考模型各层的功能物理层的主要功能：利用传输介质为通信的网络结点之间建立、管理和释放物理连接；实现比特流的透明传输，为数据链路层提供数据传输服务；物理层的数据传输单元是比特。数据链路层的主要功能：在物理层提供的服务基础上，数据链路层在相邻网络实体间建立数据链路连接；在相邻结点间传输以“帧”为单位

5、的数据包；采用差错控制与流量控制方法，使有差错的物理线路变成无差错的数据链路。网络层的主要功能：通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最适当的路径；在源结点与目标结点（两个端系统）之间传输以“分组”为单位的数据包；实现拥塞控制、网络互连等功能。提供差错的检测与恢复。传输层的主要功能：向源主机到目标主机之间提供可靠的（end-to-end）透明数据传输服务；处理数据包错误、数据包次序，以及其他一些关键传输问题；传输层向高层屏蔽了下层数据通信的细节（例如通信子网的差异），有承上启下的作用，因此是计算机通信体系结构中十分关键的一层。注意：若网络层提供了高质量的服务，则运输层的软件

6、就可以简化，反之，运输层的软件就变得很复杂。会话层的主要功能：协调应用程序之间的连接建立和连接中断；为数据交换提供同步点，保证被中断的会话重新恢复时或出现数据传输错误时，恢复到上一个同步点继续会话，而不必从头开始。协调谁将在何时发送数据；确保在会话关闭之前，不能断开连接。会话必须要么完全进行，要么一点也不做。表示层的主要功能：用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式；数据格式变换；数据加密与解密；数据压缩与恢复。应用层的主要功能:文件传输、访问和管理（FTAM）;报文处理系统（MHS）;虚拟终端(VTP);3.2.4OSI环境中的数据传输过程OSI环境（OSIenviro

7、nment）层间通信与对等层间通信（补充内容）层间通信相邻层之间的通信。（用实线表示）对等层间通信不同主机内的相应层称为对等层。对等层间的通信称为对等层间通信。（用虚线表示）虚通信除物理层之外，对等层之间的通信叫虚通信。实通信层间以及物理层之间的通信叫实通信。实际上网络中的计算机之间的通信只发生在物理层，只有物理层才存在真正的物理连接。电信号只在物理层才通过通信介质在计算机之间传送。OSI环境中的数据流3.3TCP/IP参考模型3.3.1TCP/IP参考模型的发展在TCP/IP协议研究时，并没有提出参考模型；197