计算机网络和通信.ppt

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1、计算机网络与通信北京航空航天大学自动化学院仿真中心第2章计算机网络的体系结构2概述2.1计算机网络体系的由来2.2OSI七层体系结构2.3TCP/IP协议2.4物理层2.5链路层2.1计算机网络体系的由来通信是一件很复杂的事情…激活信道告诉网络如何定位接收方，对方是否在线对方是否已经做好接收数据的准备处理各种差错和意外（数据的重复、丢失、失序、网络设备故障…）分层的思想相互通信的两个节点必须高度协调工作才行，而这种“协调”相当复杂人们采用“分层”的思想，将复杂的通信问题转化为若干简单局部问题的组合划分层次的概念举例两个主机交换文件文件传送

2、模块主机1主机2文件传送模块只看这两个文件传送模块好像文件及文件传送命令是按照水平方向的虚线传送的把文件交给下层模块进行发送把收到的文件交给上层模块再设计一个通信服务模块文件传送模块主机1主机2文件传送模块只看这两个通信服务模块好像可直接把文件可靠地传送到对方把文件交给下层模块进行发送把收到的文件交给上层模块通信服务模块通信服务模块再设计一个网络接入模块文件传送模块主机1主机2文件传送模块通信服务模块通信服务模块网络接入模块网络接入模块通信网络网络接口网络接口网络接入模块负责做与网络接口细节有关的工作例如，规定传输的帧格式，帧的最大长度等。分

3、层的好处各层之间是独立的灵活性好结构上可分割开易于实现和维护能促进标准化工作体系结构的定义计算机网络的体系结构(architecture)是计算机网络及其部件所应完成的功能的精确定义，也是网络的各层及其协议的集合OSI的体系结构各个公司制定自己的体系结构，彼此不兼容，造成了信息互联的技术壁垒OSI/RM（OpenSystemInterconnectReferenceModel，开放系统互联参考模型）是为了解决这一问题而出现的无论何种系统，只要遵循OSI标准，就能与遵循OSI标准生产的其它设备通信标准与市场的博弈到了1983年，OSI标准已经制

4、定完成，但市场化却失败了一方面，OSI模型在理论上是优美的，但用于实际的网络通信则过于复杂另一方面，计算机网络的快速发展，使TCP/IP协议成为事实上的国际标准2.2OSI的七层结构各层功能的简要介绍物理层：实现两实体间的物理连接，将数据信息以位串形式从一实体经物理信道传送到另一实体，向数据链路层提供透明的比特流传输服务内容：机械特性、电气特性、功能特性、规程特性数据链路层：利用物理层提供的比特序列的传输功能，实现在相邻节点间的透明、可靠的数据传输内容：帧同步、差错控制、流量控制和链路管理各层功能的简要介绍网络层：在利用数据链路层提供的两个相

5、邻节点间数据帧传输的基础上，确保将源端发出的报文送到目的端节点上。内容：IP寻址、路由选择、拥塞控制、网际互联传输层：利用网络层提供的端到端传输的功能实现两个端节点间传送实体（进程）间的可靠的数据传输，从而完善了网络层的传输功能，给上层提供了一种透明的数据传输。内容：服务类型、服务等级、数据传输、连接管理、访问接口各层功能的简要介绍会话层：提供一个面向用户的连接服务以及会话管理、同步、活动管理等功能，对数据传输提供控制和管理内容：数据交换、会话管理、同步机制、活动管理、异常报告表示层：用于处理所有与数据表示及传输有关的问题，包括数据转换、加密

6、和压缩等。应用层：涉及人们普遍需要广泛应用的协议。包括文件传输、电子邮件、虚拟终端、目录服务、远程作业录入和信息服务等。2.3TCP/IP的四层体系结构应用层(applicationlayer)运输层(transportlayer)网络层(networklayer)网络接口层(networkinterfacelayer)数据链路层4应用层3运输层2网络层1网络接口层五层体系结构应用层(applicationlayer)运输层(transportlayer)网络层(networklayer)数据链路层(datalinklayer)物理层(phy

7、sicallayer)数据链路层5应用层4运输层3网络层2数据链路层1物理层数据的流动5432154321主机1AP2AP1主机2应用程序数据应用层首部H510100110100101比特流110101110101注意首部（尾部）的层次应用程序数据H5应用程序数据H4H5应用程序数据H3H4H5应用程序数据H4运输层首部H3网络层首部H2链路层首部T2链路层尾部网络协议体系结构的每一层功能由相应的网络协议进行规范。网络协议是为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。语法数据与控制信息的结构或格式语义需要发出何种控制信息，完成何

8、种动作以及做出何种响应同步事件实现顺序的详细说明PDUOSI参考模型中，对等层协议之间交换的信息单元统称为协议数据单元(PDU,ProtocolDataUnit)而