计算机网络体系结构第1讲电子教案.ppt

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1、计算机网络体系结构第1讲1.1网络体系结构主要内容1.1.1定义1.1.2协议1.1.3协议分层1.1.4相关概念2网络体系结构(NetworkArchitecture)是计算机网络的分层、各层协议、功能和层间接口的集合。不同的计算机网络具有不同的体系结构，其层的数量、各层的名称、内容和功能以及各相邻层之间的接口都不一样。然而，在任何网络中，每一层都是为了向它相邻的上层提供一定的服务而设置的，而且每一层都对上层屏蔽实现协议的具体细节。这样，网络体系结构就能做到与具体的物理实现无关，哪怕连接到网络中的主机和终端的型号及性能各不相同，只要它们共同遵守相同的协议就可以实现互通信和互操作。

2、1.1.1定义3计算机网络体系结构（NA－NetworkArchitecture）是层和协议的集合1.1.1定义41.1.2协议1.定义协议是计算机网络中实体之间有关通信规则约定的集合协议是关于通信双方通信过程的一组约定和规则51.1.2协议协议是指通信双方就如何进行通信的一种约定。作个比喻，当一个女士被介绍给一位先生时，她可能会选择伸出她的手；然后，这位男士可以握她的手或者亲吻她的手，具体的行为要取决于（比如说）她是一次商务会议中的美国律师还是一场正式舞会上的欧洲公主。任何一方违反协议将使得通信更加困难，如果不是完全不可能的话。--《ComputerNetworks》Andrew

3、S.Tanenbaum著61.1.2协议2.协议三要素（关键成分）1)语法（Syntax）-----------握手或亲吻手数据与控制信息的格式、数据编码、信号电平2)语义（Semantics）------握手或亲吻手所有表达的意思控制信息的内容，需要做出的动作及响应3)时序（Timing）-----------握手或亲吻手的时机事件先后顺序和速度匹配一些规则、规定71.1.3协议分层网络分层结构中，每一层都由一些实体组成，这些实体抽象地表示了通信时的软件元素(如进程或子程序)或硬件元素(如智能I/O芯片等)。实体是通信时能发送和接收信息的任何软硬件设施。系统的顶层执行用户要求做的

4、工作，直接与用户接触，可以是用户编写的程序或发出的命令。除顶层外，各层都支持其上一层的实体进行工作，这就是服务。(下层对上一层提供服务)分层结构中各相邻层之间要有一个接口，它定义了较低层向较高层提供的原始操作和服务。相邻层通过它们之间的接口交换信息，高层并不需要知道低层是如何实现的，仅需要知道该层通过层间的接口所提供的服务，这样使得两层之间保持了功能的独立性。（层与层之间的通道）8举例：发报人语言、格式等规则收报人编码编码规则译码发报文传输方式、电平收报文电报网91.1.3协议分层总体上来讲，采用层次化结构方法来设计实现计算机网络体系结构具有以下优点：（1）各层之间相互独立，高层不

5、必关心低层的实现细节，可以真正作到各尽其职。（2）某个层次实现细节的变化不会对其他层次产生影响。（3）结构上可以分割，各层都可以采用最合适的技术来实现。（4）各层的功能简单，易于实现和维护。（5）有利于促进标准化。101.1.4相关概念实体和系统协议栈接口和服务面向连接服务和无连接服务服务原语协议数据单元服务和协议的关系111.1.4相关概念1.实体和系统实体－能够发送和接收信息的任何物体软件实体：应用程序硬件实体：网卡对等实体－位于不同系统的同一层次的实体系统－包容一个或多个实体，而且在物理上是实际存在的物体。计算机网络设备121.1.4相关概念2.协议栈协议－同一层次的对等实体

6、之间的通信协议协议栈－特定系统中所有层次的协议集合131.1.4相关概念3.接口和服务接口－相邻两层之间的边界，低层通过接口为上层提供服务，上层通过接口调用低层提供的服务。服务访问点（SAP－ServiceAccessPoint）相邻两层实体之间通过接口调用服务或提供服务的联系点141.1.4相关概念IDUICISDUICISDUSAP接口n+1层n层服务提供者服务用户151.1.4相关概念4.面向连接服务和无连接服务面向连接服务－建立连接、维护连接和拆除连接电话系统TCP协议无连接的服务－不需要建立、维持连接的开销电报系统UDP协议161.1.4相关概念5.服务原语请求（Requ

7、est）：表示某实体希望开始调用服务指示（Indication）：表示某实体被通知有事件发生响应（Response）：表示某实体对事件做出响应确认（Confirm）：表示对发回响应的确认。171.1.4相关概念6.协议数据单元(PDU)PDU－ProtocolDataUnit对等实体之间通过协议传送的数据单元181.1.4相关概念7.服务和协议的关系服务－同一开放系统中相邻层之间的操作，它由一系列服务原语组成，位于层接口，表示低层为上层提供哪些操作功能协议－同一层次对