【正文】 沙漏計時器形狀的 TCP/IP協(xié)議族 HTTP SMTP DNS RTP TCP UDP IP 網(wǎng)際層 網(wǎng)絡(luò)接口層 運輸層 應(yīng)用層 … … … 網(wǎng)絡(luò)接口 1 網(wǎng)絡(luò)接口 2 網(wǎng)絡(luò)接口 3 Everything over IP IP 可為各式各樣的應(yīng)用程序提供服務(wù) IP over EverythingIP 可應(yīng)用到各式各樣的網(wǎng)絡(luò)上 Qamp。 ? 沒有一種協(xié)議能夠藍(lán)軍能 100% 獲勝。但此確認(rèn)電文也可能出錯或丟失。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）。現(xiàn)藍(lán)軍 1擬于次日正午向白軍發(fā)起攻擊。 著名的協(xié)議舉例 【 例 11】 ? 占據(jù)東、西兩個山頂?shù)乃{(lán)軍 1和藍(lán)軍 2與駐扎在山谷的白軍作戰(zhàn)。 協(xié)議很復(fù)雜 ? 協(xié)議必須把所有不利的條件事先都估計到，而不能假定一切都是正常的和非常理想的。 ? 服務(wù)是“ 垂直的 ”，即服務(wù)是由下層向上層通過層間接口提供的。下面的協(xié)議對上面的服務(wù)用戶是 透明的。要實現(xiàn)本層協(xié)議，還需要使用 下層 所提供的服務(wù)。協(xié)議是控制 兩個對等實體 進(jìn)行通信的規(guī)則的集合。 ? 往往采取折中的辦法，即綜合 OSI 和 TCP/IP 的優(yōu)點，采用一種只有五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu) 。 ? 體系結(jié)構(gòu)是抽象的，而實現(xiàn)則是具體的，是真正在運行的計算機硬件和軟件。 計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu) ? 計算機網(wǎng)絡(luò)的 體系結(jié)構(gòu) (architecture)是計算機網(wǎng)絡(luò)的各層及其協(xié)議的集合。 ? 語義 發(fā)出何種控制信息，對應(yīng)完成何種動作以及做出何種響應(yīng)。 ? 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 (work protocol)，簡稱為 協(xié)議， 是為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定。 ? TCP/IP 常被稱為 事實上的國際標(biāo)準(zhǔn) 。 ? 在市場化方面 OSI 卻失敗了 ? OSI 的協(xié)議實現(xiàn)起來過分復(fù)雜，且運行效率很低； ? OSI 標(biāo)準(zhǔn)的制定周期太長，因而使得按 OSI 標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的設(shè)備無法及時進(jìn)入市場； 兩種國際標(biāo)準(zhǔn) ? 法律上的國際標(biāo)準(zhǔn) OSI 并沒有得到市場的認(rèn)可。 ? 層數(shù)太多又會在描述和綜合各層功能的系統(tǒng)工程任務(wù)時遇到較多的困難。 ? 能促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作。 ? 結(jié)構(gòu)上可分割開。 分層的好處 ? 各層之間是獨立的。 時延 D 利用率 U 1 0 D0 時延 急劇 增大 計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu) 計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的形成 ? 相互通信的兩個計算機系統(tǒng)必須 高度協(xié)調(diào)工作 才行，而這種“協(xié)調(diào)”是相當(dāng)復(fù)雜的。 ? 信道利用率并非越高越好。完全空閑的信道的利用率是零。 提高鏈路帶寬減小了數(shù)據(jù)的發(fā)送時延。 ? 排隊時延的長短往往取決于網(wǎng)絡(luò)中 當(dāng)時的通信量 。 傳播時延 = 信道長度（ 米 ） 信號在信道上的傳播速率（ 米 /秒 ） 時延 (delay 或 latency) ? 處理時延 交換結(jié)點為存儲轉(zhuǎn)發(fā)而進(jìn)行一些必要的處理所花費的時間。 發(fā)送時延 = 數(shù)據(jù)塊長度（ 比特 ） 發(fā)送速率（ 比特 /秒 ） 時延 (delay 或 latency) ? 傳播時延 電磁波在信道中需要傳播一定的距離而花費的時間。 4. 時延 (delay 或 latency) ? 發(fā)送時延（也稱 傳輸 時延） 發(fā)送數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)塊從結(jié)點進(jìn)入到傳輸媒體所需要的時間。 ? 吞吐量更經(jīng)常地用于對現(xiàn)實世界中的網(wǎng)絡(luò)的一種測量，以便知道實際上到底有多少數(shù)據(jù)量能夠通過網(wǎng)絡(luò)。 數(shù)字信號流隨時間的變化 ? 在 時間軸上 信號的寬度隨帶寬的增大而變窄。 ? 現(xiàn)在“帶寬”是數(shù)字信道所能傳送的“ 最高數(shù)據(jù)率 ”的同義語，單位是“比特每秒”，或 b/s (bit/s)。速率的單位是 b/s，或 kb/s, Mb/s, Gb/s 等 ? 速率往往是指 額定速率 或 標(biāo)稱速率 。 ? Bit 來源于 binary digit，意思是一個“ 二進(jìn)制數(shù)字 ”，因此一個比特就是二進(jìn)制數(shù)字中的一個 1 或 0。 ? 由 ISP 提供的接入網(wǎng)只是起到讓用戶能夠與因特網(wǎng)連接的“橋梁”作用。 ? 互聯(lián)網(wǎng)是 “ 網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò) ” 。 ? 60 年代初，美國國防部領(lǐng)導(dǎo)的高級研究規(guī)劃局ARPA (Advanced Research Project Agency) 提出要研制一種生存性 (survivability)很強的網(wǎng)絡(luò)。 ? 如要改用其他迂回電路，必須重新?lián)芴柦⑦B接。 三種交換的比較 報 文 報 文 報 文 A B C D A B C D A B C D 報文交換 電路交換 分組交換 t 連接建立 數(shù)據(jù)傳送 報文 連接釋放 數(shù)據(jù)傳送 的特點 比特流直達(dá)終點 報文 報文 報文 分組 分組 分組 存儲 轉(zhuǎn)發(fā) 存儲 轉(zhuǎn)發(fā) 存儲 轉(zhuǎn)發(fā) 存儲 轉(zhuǎn)發(fā) 計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生背景 ? 是 20 世紀(jì) 60 年代美蘇冷戰(zhàn)時期的產(chǎn)物。 ? 報文交換的時延較長，從幾分鐘到幾小時不等。 ? 分組必須攜帶的首部（里面有必不可少的控制信息）也造成了一定的 開銷 。 ? 可靠 保證可靠性的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；分布式的路由選擇協(xié)議使網(wǎng)絡(luò)有很好的健壯性。 ? 靈活 以分組為傳送單位和查找路由。 ? 路由器對分組進(jìn)行 存儲轉(zhuǎn)發(fā) ，最后把分組交付目的主機。 H1 H5 H2 H4 H3 H6 路由器 網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)核心部分 主機 H1 H5 H2 H4 H3 H6 發(fā)送的 分組 路由器 A E D B C 網(wǎng)絡(luò)核心部分 主機 分組交換網(wǎng)的示意圖 H1 A 互聯(lián)網(wǎng) B D E C H5 H6 H4 H2 H3 H1 向 H5 發(fā)送分組 H2 向 H6 發(fā)送分組 注意分組路徑的變化！ 路由器 主機 注意分組的 存儲轉(zhuǎn)發(fā) 過程 H1 A 互聯(lián)網(wǎng) B D E C H5 H6 H4 H2 H3 H1 向 H5 發(fā)送分組 路由器 主機 在路由器 E 暫存 查找轉(zhuǎn)發(fā)表 找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口 最后到達(dá)目的主機 H5 在路由器 C暫存 查找轉(zhuǎn)發(fā)表 找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口 在路由器 A 暫存 查找轉(zhuǎn)發(fā)表 找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口 路由器 ? 路由器處理分組的過程是： ? 把收到的分組先放入 緩存（暫時存儲） ； ? 查找 轉(zhuǎn)發(fā)表 ，找出到某個目的地址應(yīng)從哪個端口轉(zhuǎn)發(fā)； ? 把分組送到適當(dāng)?shù)?端口 轉(zhuǎn)發(fā)出去。 ? 主機 的用途是為用戶進(jìn)行信息處理的，并且可以和其他主機通過網(wǎng)絡(luò)交換信息。 報文 1101000110101010110101011100010011010010 因特網(wǎng)的核心