03章+網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及協(xié)議-全文預(yù)覽
【正文】 0 1 0 1 1發(fā) 送 端 物 理 層 L 3 D A T A數(shù) 據(jù) 鏈 路 層D H數(shù) 據(jù) 幀1 1 0 1 0 1 1 1 ? ? 0 1 0 1 0 1 1接 收 端 物 理 層D T接 收 端 網(wǎng) 絡(luò) 層 的 數(shù) 據(jù)(2)數(shù)據(jù)鏈路層 主機(jī) H1 向 H2 發(fā)送數(shù)據(jù) 局域網(wǎng) 廣域網(wǎng) 主機(jī) H1 主機(jī) H2 路由器 R1 路由器 R2 路由器 R3 電話網(wǎng) 局域網(wǎng) 鏈路層 應(yīng)用層 運(yùn)輸層 網(wǎng)絡(luò)層 物理層 鏈路層 應(yīng)用層 運(yùn)輸層 網(wǎng)絡(luò)層 物理層 鏈路層 網(wǎng)絡(luò)層 物理層 鏈路層 網(wǎng)絡(luò)層 物理層 鏈路層 網(wǎng)絡(luò)層 物理層 R1 R2 R3 H1 H2 僅從數(shù)據(jù)鏈路層觀察幀的流動(dòng) 15 網(wǎng)絡(luò)層的主要功能是為數(shù)據(jù)分組進(jìn)行路由選擇，并負(fù)責(zé)通信子網(wǎng)的流量控制、擁塞控制。 OSI參考模型 1. OSI分層體系結(jié)構(gòu) 數(shù) 據(jù) 鏈 路 層網(wǎng) 絡(luò) 層傳 輸 層會(huì) 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(huì) 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(huì) 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(huì) 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 M數(shù) 據(jù) 鏈 路 層網(wǎng) 絡(luò) 層傳 輸 層會(huì) 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(huì) 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(huì) 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(diǎn)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 道局域網(wǎng) 廣域網(wǎng) 主機(jī) H1 主機(jī) H2 路由器 R1 路由器 R2 路由器 R3 電話網(wǎng) 局域網(wǎng) 主機(jī) H1 向 H2 發(fā)送數(shù)據(jù) 鏈路層 應(yīng)用層 運(yùn)輸層 網(wǎng)絡(luò)層 物理層 鏈路層 應(yīng)用層 運(yùn)輸層 網(wǎng)絡(luò)層 物理層 鏈路層 網(wǎng)絡(luò)層 物理層 鏈路層 網(wǎng)絡(luò)層 物理層 鏈路層 網(wǎng)絡(luò)層 物理層 R1 R2 R3 H1 H2 從層次上來(lái)看數(shù)據(jù)的流動(dòng) 12 物理層的主要功能是為數(shù)據(jù)鏈路層提供一個(gè)物理鏈接，以保證在通信信道上透明地傳輸比特流。當(dāng)某一層的具體實(shí)現(xiàn)方法更新時(shí)，只要保持上、下層的接口不變，便不會(huì)對(duì)其他層產(chǎn)生影響。 n +1 層 n 層 n 1 層 虛通信 （ n +1 層協(xié)議 ） （ n 層協(xié)議 ） （ n 1 層協(xié)議 ） 虛通信 n +1 層 n 層 n 1 層 實(shí)通信 物理媒體 圖 3 1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的層次模型 7 層次結(jié)構(gòu)具有以下的特點(diǎn)： 1) 除了在物理媒體上進(jìn)行的是實(shí)通信之外，其余各對(duì)等實(shí)體間進(jìn)行的都是虛通信。 5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)需要采用結(jié)構(gòu)化的設(shè)計(jì)方法。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要有三個(gè)組成部分： （ 1）語(yǔ)法 （ 2）語(yǔ)義 （ 3）時(shí)序 協(xié)議實(shí)質(zhì)上是網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)所使用的一種語(yǔ)言。所謂網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)各層次及其協(xié)議的集合。 8 開(kāi)放系統(tǒng)劃分層次結(jié)構(gòu)須遵循以下原則： 1) 每層的功能應(yīng)是明確的，并且是相互獨(dú)立的。若層數(shù)太少，則造成每一層的協(xié)議太復(fù)雜；若層數(shù)太多，則體系結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，使描述和實(shí)現(xiàn)各層功能變得困難。 數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)單元是數(shù)據(jù)幀 。 (3)網(wǎng)絡(luò)層 16 運(yùn)輸層又稱傳輸層或傳送層 ， 主要功能是為會(huì)話層提供一個(gè)可靠的端 端連接 ， 以使兩個(gè)端系統(tǒng)之間透明地傳輸報(bào)文運(yùn)輸層只存在于端主機(jī)系統(tǒng) ， 通信子網(wǎng)中無(wú)運(yùn)輸層 。 (6)表示層 表示層的主要功能是完成被傳輸數(shù)據(jù)的表示工作 ， 包括數(shù)據(jù)格式 、 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化 、 數(shù)據(jù)加密和數(shù)據(jù)壓縮等語(yǔ)法的變換服務(wù) 。它主要考慮的是怎樣才能在連接開(kāi)放系統(tǒng)的傳輸媒體上傳輸各種數(shù)據(jù)的比特流 。物理層僅單純關(guān)心比特流信息的傳輸，而不涉及比特流中各比特之間的關(guān)系（包括信息格式及其含義），對(duì)傳輸差錯(cuò)也不作任何控制。網(wǎng)絡(luò)層關(guān)系到通信子網(wǎng)的運(yùn)行控制，體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境中資源子網(wǎng)訪問(wèn)通信子網(wǎng)的方式，是 OSI模型中面向數(shù)據(jù)通信的低三層中最為復(fù)雜、關(guān)鍵的一層。 無(wú)連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)具體實(shí)現(xiàn)是數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù) 。 獨(dú)立路由選擇、集中路由選擇和分布路由選擇是三種動(dòng)態(tài)路由選擇策略的具體算法 。 無(wú)連接服務(wù) ， 只能提供不可靠的服務(wù) 。 服務(wù)質(zhì)量劃分的較高的網(wǎng)絡(luò)，僅需要較簡(jiǎn)單的協(xié)議級(jí)別；反之，服務(wù)質(zhì)量劃分的較低的網(wǎng)絡(luò)，就需要較復(fù)雜的協(xié)議級(jí)別。 表示層 表示層是處理所有與數(shù)據(jù)表示及傳輸有關(guān)的問(wèn)題 ， 完成某些特定的功能 。 網(wǎng)際互聯(lián)層相當(dāng)于OSI模型的網(wǎng)絡(luò)層 ， 主機(jī)至網(wǎng)絡(luò)層相當(dāng)于 OSI模型中的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層 。 ? Class A: 第一個(gè)位為 0. ? Class B: 前二個(gè)為為 10. ? Class C: 前三個(gè)位為 110. ? Class D: 前四個(gè)位為 1110. ? Class E: 前四個(gè)位為 1111. NET ID HOST ID0 NET ID HOST ID7 bits 24 bits1 0 NET ID HOST ID14 bits 16 bits1 1 0 NET ID HOST ID21 bits 8 bits1 1 1 0 MULTICAST GROUP ID28 bitsA類 B類 C類 D類 特殊地址 ? 回送地址 : 每類地址的最后一位 :
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