文档介绍：1计算机与信息学院第二章网络协议和网络体系结构第二章网络协议和网络体系结构课前思考网络上各计算机系统地位平等,无主次之分,可以说是“群龙无首”,那么如何实现各计算机之间有条不紊的进行数据交换和资源共享的? 网络协议网络协议为保证网络中的计算机之间有条不紊的进行数据交换,合理的共享资源,各独立的计算机系统必须严格的遵循事先约定好的一整套通信规程,包括规定要交换的数据格式、控制信息的格式和控制功能、通信过程中事件执行的次序等。这些通信规程称之为网络协议。网络协议通信协议举例假设一个中国人与一个德国人准备进行异地通话。要顺利的完成本次通信,双方必须共同遵守如下“协议”:?双方在交谈内容上达成一致,即均对谈话内容有共同兴趣;?双方使用的语言必须转换成彼此能够听懂的第三方语言;?利用何种通信系统实施语音信号的传输。5计算机与信息学院计算机网络遵循更为复杂的“协议”,内容可能涉及到:?通过何种物理传输介质传输数据。?如何进行数据编码。?如何实现收/发端同步。?数据传输单元格式。?如何控制通信方向。?如何进行路由选择。?如何进行差错控制。?如何进行流量控制。?不同操作系统的计算机之间如何进行数据格式转换。?传输过程中是否进行数据加密,如何加密。?…… 网络体系结构背景为了减少网络设计的复杂性,便于网络互联和扩展,需要将整个网络功能划分为若干个层次,每个层次只完成某种特定功能,并有一个特定的协议来描述如何实现这个功能。网络体系结构网络分层结构及其协议的集合称为网络体系结构。网络体系结构8计算机与信息学院会晤层仅协商双方是否对交谈内容有共同兴趣,而不关心使用何种语言以及何种通信系统。语言层仅协商通过某种第三方语言(如英语),完成汉语/英语,英语/德语的转换,而不关心交谈内容以及物理通信系统物理层仅完成语音信号的传输,而不关心使用何种语言,更不关心交谈内容。网络体系结构真正的物理通信总是发生在物理层。除物理层外,其余各对等层实体间都是虚拟通信。通信必须在对等层进行,不允许交差通信。虚拟通信是一种逻辑通信,其意义在于:?设计本层协议时,不受其他层协议的内部实现影响。?通过层间接口调用低层提供的服务,只要获得低层足够支持,虚拟通信就能得以实现。n-1层为n层提供服务。n层直接使用n-1层提供的服务,间接使用n-2, n-3, ……层提供的服务。层与层之间互视为黑匣子,不关心其他层的具体实现。当某一层具体实现方法改变时,只要保持层间接口不变,就不会影响邻层。对等层通信通过“协议”实现, 相邻层之间交互通过“服务”实现。 OSI参考模型二十世纪70年代中期,虽然计算机网络都采用层次化结构,但缺乏统一标准,不同的网络划分的层次数不尽相同,每层的功能划分也不一样,难以实现开放互连。ISO于1977年制定了开放系统互连标准,简称为OSI (Open Systems Interconnection) 。OSI参考模型将整个网络功能划分为7层(又称为七层协议),并定义了每层功能及层间接口标准。