网络体系结构与网络协议

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1、第三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主要协议。了解：OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较。了解：网络协议标准组织，RFC文档、Internet草案与Internet协议标准的制定过程。22.1网络体系结构的基本概念2.1.1网络协议的概念网络协议是为网络数据交换而制定的规则、约定与标准；网络协议的三要素：语义、语法与时序；语义:用于规定数据的每一部分的意义(说什么

2、内容)；语法:用户数据与控制信息的结构与格式，以及数据出现的顺序的意义(怎么说的问题)；时序：事件实现顺序的详细说明(说明的顺序)。3常见的网络通讯协议NETBEUI协议IPX/SPX兼容协议TCP/IP协议4NetBEUINetBEUI(NetBIOSExtendedUserInterface,用户扩展接口）IBM开发优点：小、快、效率高一般用于局域网缺点：不支持路由,一般用于微软产品的网络上1997/5/85KanyLee@CSIE.NTUIPX/SPX用于NovellNetwork优点：灵活性强、支持路由缺点：所占空间大，过多的广播IPX/SPX兼容

3、性协议(MicrosoftVersion)用于Microsoft系统与NETWARE系统进行通讯，也用于游戏网的组建场合中。1997/5/86KanyLee@CSIE.NTUTCP/IP用于任何规格的网络，是因特网的母语优点：灵活性强、支持路由缺点：所占空间大,需要配置1997/5/87KanyLee@CSIE.NTU网络通讯协议的选择可靠性是否需要路由或多网段占用空间对方计算机所采用的协议82.1.2协议、层次、接口与体系结构的概念计算机网络的四个重要的概念层次（layer）协议（protocol）接口（interface）体系结构（architectu

4、re）9社会上存在的邮政系统10层次（layer）层次是人们对复杂问题处理的基本方法,；将总体要实现的很多功能分配在不同层次中；对每个层次要完成的服务及服务要求都有明确规定；不同的系统分成相同的层次；不同系统的最低层之间存在着“物理”通信；不同系统的对等层次之间存在着“虚拟”通信；对不同系统的对等层之间的通信有明确的通信规定；高层使用低层提供的服务时，并不需要知道低层服务的具体实现方法。11接口（interface）接口是同一结点内相邻层之间交换信息的连接点;同一个结点的相邻层之间存在着明确规定的接口，低层向高层通过接口提供服务;只要接口条件不变、低层功能

5、不变，低层功能的具体实现方法与技术的变化不会影响整个系统的工作。12网络体系结构（networkarchitecture）一个功能完备的计算机网络需要制定一整套复杂的协议集;网络协议是按层次结构来组织的（每个层次有相对应的协议去实现该层的功能）；网络层次结构模型与各层协议的集合称为网络体系结构；网络体系结构对计算机网络应该分为几层,以及每层应实现的功能,层与层之间的关系进行了精确的定义；体系结构是抽象的，而实现是指通过运行一些硬件和软件来实现的。132.1.3网络体系结构的研究方法分层的优点将一个功能复杂的网络分解成更小的,更简单的模块,易于学习和研究将网

6、络系统部件标准化,提供兼容性的接口允许不同类型的硬件和软件相互通信,优化了互操作性防止一层的变更影响其它层的功能的正常发挥142.2OSI参考模型2.2.1OSI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（ConsultativeCommitteeonInternationalTelegraphandTelephone，CCITT）；国际标准化组织（InternationalStandardsOrganization，ISO）。CCITT与ISO的工作领域是不同的：CCITT主要是考虑通信标准的制定；

7、ISO主要是考虑信息处理与网络体系结构。15在OSI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、同样遵循同一标准的其他任何系统进行通信.162.2.2OSI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；不同结点的对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；每一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。17OSI参考模型的结构182.2.3OSI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；(电路

8、交换或线路交换)实现比特流的透明传输，为数据链路层提供数据传输服务