計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)(1)(已修改)
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【正文】 2021年 6月 1 第 3章 計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 2021年 6月 2 本章主要內(nèi)容 ? 計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及協(xié)議的概念； ? 開放系統(tǒng)互連（ OSI）參考模型 ? OSI模型中各層的功能介紹； ? TCP/IP協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)； ? TCP/IP協(xié)議的層次功能介紹； ? OSI模型與 TCP/IP協(xié)議模型的比較； 2021年 6月 3 計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) ? 為了減少計算機網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜程度，按照結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法，計算機網(wǎng)絡(luò)將其功能劃分為若干個層次，較高層次建立在較低層次的基礎(chǔ)上，并為其更高層次提供必要的服務(wù)功能。網(wǎng)絡(luò)中的每一層都起到隔離作用，使得低層功能具體實現(xiàn)方法的變更不會影響到高一層所執(zhí)行的功能。 ? 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) ? 完成計算機間的通信合作，把每個計算機互聯(lián)的功能劃分成有明確定義的層次，并規(guī)定同層次進(jìn)程通信的協(xié)議及相鄰層之間的接口服務(wù) ； 2021年 6月 4 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的相關(guān)概念 ? 協(xié)議（ Protocol） ? 協(xié)議就是為實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換建立的規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)或約定。 2021年 6月 5 協(xié)議的組成 ? 協(xié)議由語法、語義和時序三部分組成，即協(xié)議的三要素： ? 語義：用來規(guī)定信息格式；數(shù)據(jù)及控制信息的格式、編碼及信號電平等。 ? 語法：用來說明通信雙方應(yīng)當(dāng)怎么做；用于協(xié)調(diào)與差錯處理的控制信息。 ? 時序：規(guī)定通信事件發(fā)生的順序并詳細(xì)說明。 2021年 6月 6 實體（ Entity） ? 實體（ Entity） ? 在網(wǎng)絡(luò)分層體系結(jié)構(gòu)中，每一層都由一些實體組成，這些實體抽象地表示了通信時的軟件元素（如進(jìn)程或子程序）或硬件元素（如智能 I/O芯片等）。 ? 實體是通信時能發(fā)送和接收信息的任何軟硬件設(shè)施。 2021年 6月 7 接口 (Interface) ? 分層結(jié)構(gòu)中各相鄰層之間要有一個接口，它定義了較低層向較高層提供的原始操作和服務(wù)。相鄰層通過它們之間的接口交換信息，高層并不需要知道低層是如何實現(xiàn)的，僅需要知道該層通過層間的接口所提供的服務(wù)，這樣使得兩層之間保持了功能的獨立性。 ? 對于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)化層次模型，其特點是每一層都建立在前一層的基礎(chǔ)上，較低層只是為較高一層提供服務(wù)。這樣每一層在實現(xiàn)自身功能時，直接使用較低一層提供的服務(wù)，而間接地使用了更低層提供的服務(wù)，并向較高一層提供更完善的服務(wù)，同時屏蔽了具體實現(xiàn)這些功能的細(xì)節(jié)。 2021年 6月 8 開放系統(tǒng)互連參考模型 (OSI/RM) ? 為了實現(xiàn)不同廠家生產(chǎn)的計算機系統(tǒng)之間以及不同網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)通信，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO對各類計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，并于 1981年正式公布了一個網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)模型作為國際標(biāo)準(zhǔn)，稱為開放系統(tǒng)互連參考模型 (OSI/RM)，也稱為 ISO/OSI。 ? “開放”表示任何兩個遵守 OSI/RM的系統(tǒng)都可以進(jìn)行互連，當(dāng)一個系統(tǒng)能按 OSI/RM與另一個系統(tǒng)進(jìn)行通信時，就稱該系統(tǒng)為開放系統(tǒng)。 2021年 6月 9 OSI的分層模型 數(shù) 據(jù) 鏈 路 層網(wǎng) 絡(luò) 層傳 輸 層會 話 層表 示 層應(yīng) 用 層7 6 接 口6 5 接 口5 4 接 口4 3 接 口3 2 接 口2 1 接 口物 理 層數(shù) 據(jù) 鏈 路 層網(wǎng) 絡(luò) 層傳 輸 層會 話 層表 示 層應(yīng) 用 層7 6 接 口6 5 接 口5 4 接 口4 3 接 口3 2 接 口2 1 接 口物 理 層系 統(tǒng) A 系 統(tǒng) B應(yīng) 用 層 協(xié) 議表 示 層 協(xié) 議會 話 層 協(xié) 議傳 輸 層 協(xié) 議網(wǎng) 絡(luò) 層 協(xié) 議數(shù) 據(jù) 鏈 路 層 協(xié) 議物 理 層 協(xié) 議物 理 傳 輸 信 道應(yīng) 用 層表 示 層會 話 層傳 輸 層網(wǎng) 絡(luò) 層數(shù) 據(jù) 鏈 路 層物 理 層第 7 層第 6 層第 5 層第 4 層第 3 層第 2 層第 1 層O S I / R M2021年 6月 10 基于 OSI的通信模型結(jié)構(gòu) 數(shù) 據(jù) 鏈 路 層網(wǎng) 絡(luò) 層傳 輸 層會 話 層表 示 層應(yīng) 用 層7 6 接 口6 5 接 口5 4 接 口4 3 接 口3 2 接 口2 1 接 口物 理 層數(shù) 據(jù) 鏈 路 層網(wǎng) 絡(luò) 層傳 輸 層會 話 層表 示 層應(yīng) 用 層7 6 接 口6 5 接 口5 4 接 口4 3 接 口3 2 接 口2 1 接 口物 理 層系 統(tǒng) A系 統(tǒng) B應(yīng) 用 層 協(xié) 議表 示 層 協(xié) 議會 話 層 協(xié) 議傳 輸 層 協(xié) 議網(wǎng) 絡(luò) 層 協(xié) 議數(shù) 據(jù) 鏈 路 層 協(xié) 議物 理 層 協(xié) 議第 7 層第 6 層第 5 層第 4 層第 3 層第 2 層第 1 層物 理 傳 輸 信 道數(shù) 據(jù) 鏈 路 層網(wǎng) 絡(luò) 層3 2 接 口2 1 接 口物 理 層中 間 節(jié) 點網(wǎng) 絡(luò) 層 協(xié) 議數(shù) 據(jù) 鏈 路 層 協(xié) 議物 理 層 協(xié) 議物 理 傳 輸 信 道2021年 6月 11 OSI各層的功能概述 ? 第 1層：物理層 (Physical Layer) ? 在物理信道上傳輸原始的數(shù)據(jù)比特（ bit）流，提供為建立、維護(hù)和拆除物理鏈路連接所需的各種傳輸介質(zhì)、通信接口特性等。 ? 第 2層：數(shù)據(jù)鏈路層 (Data Link Layer) ? 在物理層提供比特流服務(wù)的基礎(chǔ)上，建立相鄰節(jié)點之間的數(shù)據(jù)鏈路，通過差錯控制提供數(shù)據(jù)幀在信道上無差錯地傳輸，并進(jìn)行數(shù)據(jù)流量控制。 2021年 6月 12 OSI各層的功能概述（二） ? 第 3層：網(wǎng)絡(luò)層 (Network Layer) ? 為傳輸層的數(shù)據(jù)傳輸提供建立、維護(hù)和終止網(wǎng)絡(luò)連接的手段，把上層來的數(shù)據(jù)組織成數(shù)據(jù)包 (Packet)在節(jié)點之間進(jìn)行交換傳送，并且負(fù)責(zé)路由控制和擁塞控制。 ? 第 4層：傳輸層 (Transport Layer) ? 為上層提供端到端 (最終用戶到最終用戶 )的透明的、可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。所謂透明的傳輸是指在通信過程中傳輸層對上層屏蔽了通信傳輸系統(tǒng)的具體細(xì)節(jié)。 2021年 6月 13 OSI各層的
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