计算机网络与通信 申普兵 第3章 JSP语法基础

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1、第3章网络体系结构与参考模型网络体系结构与网络协议3.1OSI参考模型3.2TCP/IP体系结构3.3OSI与TCP/IP的比较3.4【本章内容简介】计算机网络体系结构是现代计算机网络的核心。本章系统介绍计算机网络体系结构的概念和内容，包括分层原理和网络协议、ISO的开放式系统互连参考模型（OSI/RM），以及OSI/RM各层的功能及各层协议。同时，在介绍TCP/IP的基本概念和分层模型的基础上，对OSI与TCP/IP进行比较。【本章重点难点】重点掌握计算机网络体系结构的概念、OSI/RM各层的功能以及TCP/IP体系结构。3.1网络体系结构与网络协议3

2、.1.1网络体系结构在建立一个实际的计算机网络之前，必须有完整且正确无误的逻辑设计，这些工作统属计算机网络体系结构（NetworkArchitecture）的范畴。所谓计算机的网络体系结构，通常应包括以下内容：网络功能部件的定义及相互关系的描述、网络与用户之间的接口定义。计算机网络体系结构就是计算机网络及其部件所应完成功能的精确定义。网络的体系结构相当于网络的类型，而具体的网络结构则相当于网络的一个实例。历史上出现过很多种网络体系结构，如DEC公司的DNA（DigitalNetworkArchitecture），IBM公司的SNA（SystemNetwo

3、rkArchitecture），Internet的TCP/IP，国际标准化组织ISO的OSI等。3.1.2分层原理分层是系统分解的最好方法之一。分层结构的好处在于使每一层实现一种相对独立的功能。图3.1分层模型1980年，H.Zimmerman提出了网络层次划分的如下原则。①层次适中。②界面清晰。③当某些功能实现与所用技术明显地与别的层不同时，单独设立一层。④功能相似的放在同一层。⑤根据过去成功的经验分层。⑥功能具有独立性并能局部化时，单设一层。⑦只与其上下相邻层具有接口关系，而与其他层无联系时设立一层。⑧对数据做不同处理时可分层。⑨在现有的标准接口可用

4、处分层，每层的功能选择应着眼于有利于制定国际标准。3.1.3网络协议这些为进行计算机网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定的集合称为网络协议（Protocol）。网络协议是指通信双方在通信时所应遵循的一组规则、标准或约定。协议由语义、语法、定时三部分组成。语义（Semantics）：规定通信双方准备“讲什么”，涉及用于协调与差错处理的控制信息。语法（Syntax）：规定通信双方“如何讲”，涉及数据及控制信息的格式、编码及信号电平等。定时（Timing）：涉及速度匹配和排序等。3.2OSI参考模型为了建立一个国际范围的、标准的网络体系结构，国际标准化组织

5、（InternationalOrganizationforStandardization，ISO）在1977年成立了一个专门分技术委员会SC16，着手研究开放系统互连的网络体系结构。经过两年多的讨论后，ISO的数据处理委员会TC97（SC16的上级组织）于1979年12月公布了开放式系统互连参考模型（ReferenceModelofOpenSystemInterconnection，OSI/RM）。3.2.1OSI参考模型的基本概念1．计算机网络的分层模型图3.2计算机网络的层次模型2．实体、服务访问点和协议之间的关系图3.3实体、服务访问点和协议3.2

6、.2OSI参考模型的分层结构OSI/RM把整个网络通信功能划分为七层，各层之间既相互独立地实现各自的功能，又彼此联系组成层间通信。图3.4OSI参考模型OSI模型所包括七个层次，从底层到高层分别为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。第1层到第3层（下3层）主要负责通信功能，一般称为通信子网层。第5层到第7层属于资源子网的功能范畴，称为资源子网层。传输层起着衔接上下三层的作用。1．物理层（PhysicalLayer）物理层是OSI参考模型的最底层。物理层为通信提供物理链路，实现比特流（bit）的透明传输。物理层定义了四个重要特性：

7、机械特性、电气特性、功能特性和规程特性，以便建立、维护和拆除物理链接。2．数据链路层（DataLinkLayer）数据链路层是在物理层提供的比特流服务基础上，建立相邻节点间的数据链路，传输按一定格式组织起来的位组合，即数据帧。数据链路层最重要的作用是，通过一些数据链路层协议，在不太可靠的物理链路上实现可靠的数据传送。数据链路层提供了网络中相邻节点间透明的、可靠的信息传输。3．网络层（NetworkLayer）网络层的功能是：提供源站到目标站的信息传输服务，负责由一个节点到另一个节点的路径选择。网络层是通信子网中传输信息包或报文分组（具有地址标识和网络层协

8、议信息的格式化信息组），它向传输层提供信息包传输服务，使传输实体不必知道任何数据