(网络工程师培训)主题03网络体系结构(2006-03-10)

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1、网络体系结构主题三1.1主要知识点1.2网络概念1.3网络分类1.4网络软件1.5OSI参考模型1.6TCP/IP参考模型1.7OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较1.8协议栈1.9典型试题分析1.2网络的概念计算机网络(Network)是将处在不同地理位置且相互独立的计算机或设备，通过传输介质和网络设备按照特定的结构和协议相互连接起来，利用网络操作系统进行管理和控制，从而实现信息传输和资源共享的一种信息系统。简单网络示意图1.3网络的分类1.3.1网络拓扑结构1.3.2按照地理范围分类1.3.3按传输媒体分类1.3.4按电信网分类1.3.1网络拓扑结构1.

2、3.1.1总线拓扑1.3.1.2星形拓扑1.3.1.3环形拓扑1.3.1.4网状拓扑1.3.1.5混合拓扑1.3.1.6蜂窝拓扑1.3.1.1总线拓扑1.3.1.2星形拓扑1.3.1.3环形拓扑1.3.1.4网状拓扑1.3.1.5混合拓扑1.3.1.6蜂窝拓扑1.3.2按照地理范围分类LANMANWANPAN无线网IntranetExtranet互联网1.3.3按传输媒体分类电话数据视像1.3.4按电信网分类驻地接入骨干1.4网络软件1.4.1协议分层1.4.2接口与服务1.4.3服务与协议的关系1.4.1协议分层1.4.1.1协议1.4.1.2分层结构的优点1.

3、4.1.3分层结构的工作原理1.4.1.1协议什么是协议协议是网络中计算机或设备之间进行通信的一系列规则的集合。协议示例以发送消息“HELLOSTUDENTS”为例。常用协议IP、TCP、HTTP、POP3、SMTPSTXHELLOSTUDENTSETX1.4.1.2分层结构的优点各层间相互独立，某一层的变化不会影响其他层促进标准化工作使网络易于实现和维护1.4.1.3分层结构的工作原理纵向通信在分层结构中，低层服务为高层服务提供服务，高层服务使用低层服务提供的服务。横向通信分层结构中，对应的分层协同工作，以保证能够成功的完成通信。一台机器上的第N层与另一台机器上

4、的第N层进行对话的规则就第N层协议。1.4.2接口与服务对等实体每一层中的活动元素通常被称为实体（entity）。实体可以是软件实体也可以是硬件实体。不同机器上的同一层实体叫做对等实体。服务提供者和服务用户N层实体实现的服务为N+1层所利用。N层被称为服务提供者（serviceprovider），N+1层被称为服务用户（serviceuser）。服务是在服务接入点SAP（serviceaccesspoint）提供给上层使用的。1.4.2接口与服务SAP——服务接入点IDU——接口数据单元SDU——服务数据单元PDU——协议数据单元ICI——接口控制信息ICISDU

5、ICISDUSDU报头SAPIDUn-PDU第n＋1层接口第n层1.4.2.1服务类型连接类型服务类型应用例子面向连接的服务可靠的报文流文件传输可靠的字节流远程登录不可靠连接数字化语音无连接的服务不可靠的数据报电子邮件有确认的数据报挂号邮件请求-应答数据查询1.4.2.2服务原语服务在形式上是由一组原语（primitive）（或操作）在描述的。这些原语供用户和其他实体访问该服务。这些原语通知服务提供者采取某些行动或报告某个对等实体的活动。原语含义请求一个实体希望得到完成某些操作的服务指示通知一个实体有某个事件发生响应一个实体希望响应一个事件证实返回对先前请求的响应

6、1.4.3服务与协议的关系服务是各层向它上层提供的一组原语（操作）。服务定义了该层能够代表它的上层完成的操作，但没有涉及这些操作是如何完成的。协议是定义同层对等实体之间交换的帧、分组和报文的格式及意义的一组规则。实体利用协议来实现它们的服务定义。1.5OSI参考模型1.5.1OSI参考模型概述和各层1.5.2数据传输的封装和解封装1.5.1OSI参考模型概述与各层物理层数据链路层网络层传输层5~7层OSI/RM模型层次结构物理层Physical数据链路层DataLink网络层Network传输层Transport会话层Session表示层Presentation应

7、用层Application由低层到高层电气接口匹配传输比特流帧同步、差错控制和流量控制数据传输的基本单位是帧路由选择、拥塞控制数据包的分片与重组数据传输的基本单位是分组端到端连接、流量控制差错检测和重传基本单位是报文提供应用进程的独立性提供访问和分布式信息服务建立、管理、终止连接任务物理层通过物理传输比特（bit）流中继器和集线器建立、维护和取消物理连接数据链路层将比特信息加以组织封装成数据帧（Frame）通过使用接收系统的硬件地址或物理地址来寻址硬件地址或物理地址（即MAC地址）帧同步、流量控制、差错检验两个子层媒体访问控制（MAC）逻辑链路控制（LLC）网卡、

8、网桥和交换