网络体系结构及协议课件.ppt

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1、网络工程概论第3章网络体系结构与协议1第3章网络体系结构与协议3.1网络协议及OSI参考模型3.2物理层3.3数据链路层3.4网络层3.5运输层3.6高层协议介绍3.7TCP/IP参考模型及协议23.1网络协议及OSI参考模型3.1.1协议及体系结构3.1.2OSI参考模型33.1.1协议及体系结构1.网络协议网络中的计算机与终端间要想正确的传送信息和数据，必须在数据传输的顺序、数据的格式及内容等方面有一个约定或规则，这种约定或规则称做协议。网络协议主要有三个组成部分：（1）语法（2）语义（3）时序协议实质

2、上是网络通信时所使用的一种语言。42.网络的体系结构计算机网络是一个十分复杂的系统，其设计需要采用结构化的设计方法。结构化的设计方法的思想是将一个复杂系统分解为若干个容易处理的子系统，然后“分而治之”。分层是系统分解的最好方法之一。所谓网络的体系结构就是计算机网络各层次及其协议的集合。5层次结构具有以下的特点：1)除了在物理媒体上进行的是实通信之外，其余各对等实体间进行的都是虚通信。2)对等层的虚通信必须遵循该层的协议。3)n层的虚通信是通过n/n-1层间接口处n-1层提供的服务以及n-1层的通信来实现的。

3、7开放系统划分层次结构须遵循以下原则：1)每层的功能应是明确的，并且是相互独立的。当某一层的具体实现方法更新时，只要保持上、下层的接口不变，便不会对其他层产生影响。2)层间接口必须清晰，跨越接口的信息量应尽可能少。3)层数应适中。若层数太少，则造成每一层的协议太复杂；若层数太多，则体系结构过于复杂，使描述和实现各层功能变得困难。83.1.2OSI参考模型1.OSI分层体系结构局域网广域网主机H1主机H2路由器R1路由器R2路由器R3电话网局域网主机H1向H2发送数据链路层应用层运输层网络层物理层链路层应用层

4、运输层网络层物理层链路层网络层物理层链路层网络层物理层链路层网络层物理层R1R2R3H1H2从层次上来看数据的流动物理层的主要功能是为数据链路层提供一个物理链接，以保证在通信信道上透明地传输比特流。物理层协议的设计就是用来屏蔽这些传输介质的差异，物理层的数据单元是比特。(1)物理层12数据链路层的主要功能是在两个相邻结点间的线路上，无差错的传输数据帧。数据链路层的数据单元是数据帧。(2)数据链路层13主机H1向H2发送数据局域网广域网主机H1主机H2路由器R1路由器R2路由器R3电话网局域网链路层应用层运输

5、层网络层物理层链路层应用层运输层网络层物理层链路层网络层物理层链路层网络层物理层链路层网络层物理层R1R2R3H1H2仅从数据链路层观察帧的流动网络层的主要功能是为数据分组进行路由选择，并负责通信子网的流量控制、拥塞控制。网络层的数据单元为分组。对一个通信子网，各节点只包含到网络层为止的最低三层协议。(3)网络层15运输层又称传输层或传送层，主要功能是为会话层提供一个可靠的端-端连接，以使两个端系统之间透明地传输报文运输层只存在于端主机系统，通信子网中无运输层。运输层的数据单元是报文。(4)运输层16(5)

6、会话层会话层又称会晤层，主要功能是使用运输层提供的可靠的端-端连接，在两个应用进程之间建立会话连接，并对“会话”进行管理和控制，保证“会话”数据可靠传送。在会话层以上各高层协议中，数据单元都称为报文。(6)表示层表示层的主要功能是完成被传输数据的表示工作，包括数据格式、数据转化、数据加密和数据压缩等语法的变换服务。(7)应用层应用层是体系结构的顶层，主要功能是直接为用户服务，通过应用软件实现网络与用户的直接对话。这一层是最终用户应用程序访问网络服务的地方，负责整个网络应用程序协同工作。172.数据传送模型简

7、化的五层OSI结构应用层(applicationlayer)运输层(transportlayer)网络层(networklayer)数据链路层(datalinklayer)物理层(physicallayer)数据链路层5应用层4运输层3网络层2数据链路层1物理层193.2物理层物理层并不是指具体的物理设备，也不是指信号传输的物理媒体，而是指在物理媒体之上为数据链路层提供一个传输原始比特流的物理连接。它主要考虑的是怎样才能在连接开放系统的传输媒体上传输各种数据的比特流。物理层的作用正是要尽可能地屏蔽掉这些差异

8、，使数据链路层只需考虑如何完成本层的协议和服务，而不必考虑网络具体的传输媒体的不同。203.2.1物理层的功能为了实现数据链路实体之间比特流的透明传输，物理层应具有下述功能：（1）物理连接的建立、维持和拆除（2）数据传输（3）物理层管理213.2.2物理层接口的特性物理层协议规定与建立、维持及断开物理信道有关特性，这些特性包括机械的、电气的、功能性的和规程性的四个方面。这些特性保证物理层能通过物理信道在相邻网络节