【正文】 計算機網(wǎng)絡的體系結構－ OSI/RM ? OSI的七層協(xié)議體系結構的特點： ? 概念描述清楚完備 ? 理論也比較完善 ? 過于復雜，不夠實用 ? 因此引入更為簡潔的 TCP/IP體系結構 ，到目前已經(jīng)得到了非常廣泛的應用。 SLIDE 59 ★ 計算機網(wǎng)絡的體系結構－ TCP/IP ? TCP/IP是一個四層的網(wǎng)絡體系結構 ? TCP/IP包括 4層： ? 應用層（ Application layer） 對應 OSI上三層 ? 傳輸層（ Transport layer ） ? 網(wǎng)絡層（ Network layer ） ? 網(wǎng)絡接口層（ Network interface layer ） 對應 OSI下兩層 SLIDE 60 ★ 計算機網(wǎng)絡的體系結構－ TCP/IP 應用層 運輸層 網(wǎng)絡層 表示層 會話層 數(shù)據(jù)鏈路層 物理層 7 6 5 4 3 2 1 OSI 的體系結構 應用層 網(wǎng)絡接口層 網(wǎng)際層 IP (各種應用層協(xié)議如 TELNET, FTP, SMTP 等 ) 運輸層 (TCP 或 UDP) TCP/IP 的體系結構 SLIDE 61 ★ 計算機網(wǎng)絡的體系結構－ TCP/IP ? TCP/IP各層的主要功能 : ? 應用層 直接為用戶的應用進程提供服務 ? 傳輸層 負責向兩個主機中進程之間通信提供服務。 ? TCP協(xié)議 : 面向連接，提供可靠的傳輸，數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯挝皇?報文段 （ segment） 。UDP協(xié)議 ：無連接的，數(shù)據(jù)傳輸單位是用戶數(shù)據(jù)報，不能保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性，只能提供“盡最大努力傳輸”。 ? 網(wǎng)絡層 ： 負責分組交換，把傳輸層用戶的報文段封裝成 分組 /包，稱為 IP數(shù)據(jù)報 ，進行傳送。 ? 網(wǎng)絡接口層（暫未定義）： 鏈路層 將上層網(wǎng)絡層交下來的 IP數(shù)據(jù)報組裝成 幀（ frame）， 并加上頭部，即數(shù)據(jù)的控制信息。一般的幀大小為幾百KB到 1024KB； 物理層 所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單位是 比特（ bit） ，需要考慮的是如何表示發(fā)送信號 ”1”或“ 0”，而不需要理解比特的含義。 ? 總之，目前在因特網(wǎng)所使用的各種協(xié)議中，最常用的就是TCP/IP協(xié)議族。 SLIDE 62 ★ 計算機網(wǎng)絡的體系結構－ 五層協(xié)議結構 ? 應用層 : 支持網(wǎng)絡應用 ? FTP, SMTP, STTP ? 運輸層 : 主機到主機數(shù)據(jù)傳輸 ? TCP, UDP ? 網(wǎng)絡層 : 源到目的地數(shù)據(jù)報的選路 ? IP, 選路協(xié)議 ? 鏈路層 : 在鄰近網(wǎng)元之間傳輸數(shù)據(jù) ? PPP, 以太網(wǎng) ? 物理層 : “在線上”的比特 數(shù)據(jù)鏈路層 5 應用層 4 運輸層 3 網(wǎng)絡層 2 數(shù)據(jù)鏈路層 1 物理層 SLIDE 63 ★ 計算機網(wǎng)絡的體系結構－ 五層協(xié)議結構 應用層 運輸層 網(wǎng)絡層 表示層 會話層 數(shù)據(jù)鏈路層 物理層 7 6 5 4 3 2 1 OSI 的體系結構 應用層 網(wǎng)絡接口層 網(wǎng)際層 IP (各種應用層協(xié)議如 TELNET, FTP, SMTP 等 ) 運輸層 (TCP 或 UDP) TCP/IP 的體系結構 數(shù)據(jù)鏈路層 5 應用層 4 運輸層 3 網(wǎng)絡層 2 數(shù)據(jù)鏈路層 1 物理層 五層體系結構 SLIDE 64 TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸方式示例（ B/S模式） SLIDE 65 網(wǎng)絡體系結構中需強調的一些基本概念 ? 實體 (entity) 表示任何可發(fā)送或接收信息的硬件或軟件進程。 ? 協(xié)議 (Protocal)是控制 兩個對等實體 進行通信的規(guī)則的集合。 ? 在協(xié)議的控制下，兩個對等實體間的通信使得本層能夠 向上一層提供 服務 。 ? 要實現(xiàn)本層協(xié)議，還需要使用 下層 所提供的 服務 。 SLIDE 66 網(wǎng)絡體系結構中需強調的一些基本概念（續(xù)） ? 本層服務用戶只能看見服務而無法看見下面的協(xié)議。 ? 下面的協(xié)議對上面的服務用戶是 透明 的。 ? 協(xié)議是“水平的” ，即協(xié)議是控制對等實體之間通信的規(guī)則。 ? 服務是“垂直的” ，即服務是由下層向上層通過層間接口提供的。 ? 同一系統(tǒng)相鄰兩層的實體進行交互的地方，稱為 服務訪問點 SAP (Service Access Point)。 SLIDE 67 實體、協(xié)議、服務和服務訪問點關系 協(xié)議 (n + 1) SAP SAP 交換原語 交換原語 實體 (n + 1) 服務提供者 第 n 層 第 n + 1 層 實體 (n + 1) 服務用戶 實體 (n) 實體 (n) 協(xié)議 (n) SLIDE 68 服務原語（交換原語） SLIDE 69 服務原語（交換原語） SLIDE 70 著名的協(xié)議舉例 【 例 11】 ? 占據(jù)東、西兩個山頂?shù)乃{軍 1和藍軍 2與駐扎在山谷的白軍作戰(zhàn)。其力量對比是：單獨的藍軍 1或藍軍 2打不過白軍，但藍軍 1和藍軍 2協(xié)同作戰(zhàn)則可戰(zhàn)勝白軍?，F(xiàn)藍軍 1擬于次日正午向白軍發(fā)起攻擊。于是用計算機發(fā)送電文給藍軍 2。但通信線路很不好，電文出錯或丟失的可能性較大（沒有電話可使用）。因此要求收到電文的友軍必須送回一個確認電文。但此確認電文也可能出錯或丟失。試問能否設計出一種協(xié)議使得藍軍 1和藍軍 2能夠實現(xiàn)協(xié)同作戰(zhàn)因而一定（即 100 %而不是…% ）取得勝利？ SLIDE 71 明日正午進攻，如何？ 同意 收到“同意” 收到：收到“同意” … … … …… …這樣的協(xié)議無法實現(xiàn)！ SLIDE 72 著名的協(xié)議舉例 【 例 11】 ? 結論 ? 這樣無限循環(huán)下去，兩邊的藍軍都始終無法確定自己最后發(fā)出的電文對方是否已經(jīng)收到。 ? 沒有一種協(xié)議能夠藍軍能 100% 獲勝。 ? 說明設計協(xié)議時需考慮的問題還是很多的。 SLIDE 73 【 例 12】 客戶進程和服務器進程使用 TCP/IP 協(xié)議進行通信 數(shù)據(jù)鏈路層 物理層 運輸層 網(wǎng)絡層 數(shù)據(jù)鏈路層 物理層 運輸層 網(wǎng)絡層 ① 客戶發(fā)起連接建立請求 ② 服務器接受連接建立請求 應用層 應用層 因特網(wǎng) 客戶 服務器 以后就逐級使用下層 提供的服務 (使用 TCP 和 IP） SLIDE 74 功能較強的計算機可同時運行多個服務器進程 數(shù)據(jù)鏈路層 物理層 運輸層 網(wǎng)絡層 應用層 計算機 3 服務器 1 服務器 2 數(shù)據(jù)鏈路層 物理層 運輸層 網(wǎng)絡層 應用層 計算機 1 客戶 1 數(shù)據(jù)鏈路層 物理層 運輸層 網(wǎng)絡層 應用層 計算機 2 客戶 2 因特網(wǎng) SLIDE 75 作業(yè) ? 書 p3335 ? 課后作業(yè)（必做） ? 習題 102,03,08,10,11,13,15,17,18,19,22,24 ? 思考題（選做） 習題 126