文档介绍：计算机网络第三章计算机网络体系结构第三章计算机网络体系结构计算机网络一、协议和体系结构一、协议和体系结构 1、网络协议问题:为何要使用网络协议? 概念: 为计算机网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。?协议的特点:具有层次性和可靠性。?协议的三要素: 语法: 数据和控制信息的结构与格式。即“如何讲”语义: 对具体事件应发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种应答。即“讲什么”时序: 对事件实现顺序的详细说明。网络协议实质上是实体间通信时使用的语言。计算机网络一、协议和体系结构一、协议和体系结构 2、开放系统互联参考模型在制定计算机网络标准方面,起着很大作用的两大国际组织: 国际电报与电话咨询委员会(mittee on International Telegraph and Telephone ,CCITT ); 国际标准化组织(International anization ,ISO ) 开放系统互联参考模型以层次( Layer )观念为主,将计算机网络的体系结构划分为 7层,每层都有独自负责的功能, 但又息息相关。计算机网络一、协议和体系结构一、协议和体系结构(1)计算机网络系统采用层次结构及其原则分层的原因: ?将一个复杂系统分解为若干个容易处理的子系统,是工程中常用的方法。?每一层实现一种相对独立的功能,同时互相联系。分层原则: ?网络中各结点都具有相同的层次。?不同结点的同等层具有相同功能。?同一结点内相邻层之间通过接口通信。?每层使用下层提供的服务,并向其上层提供服务。?不同结点的同等层通过协议来实现通信。?层数应适中。层数太少,则每层的协议太复杂;层数太多,则体系结构复杂。计算机网络一、协议和体系结构一、协议和体系结构(2)OSI/RM 七层模型应 用 层表 示 层会 话 层传 输 层网 络 层数据链路层物 理 层传输介质传输介质传输介质 P 网 络 层数据链路层物 理 层应 用 层表 示 层会 话 层传 输 层网 络 层数据链路层物 理 层 P 网 络 层数据链路层物 理 层计算机网络一、协议和体系结构一、协议和体系结构说明: ?“开放”的含义:只要遵守 OSI 标准,一个系统可以位于世界任何地方,与遵循同样标准的系统通信。?OSI/RM 定义了开放系统的层次结构、层次间关系,以及各层所包括的可能服务。?OSI/RM 并没有提供一个可以实现的方法,它只是描述了网络构建标准的一个概念性的框架。计算机网络一、协议和体系结构一、协议和体系结构(3)几个概念?实体:每层中具有数据收发能力的活动单元,可以是软实体(如进程)或硬件实体(网卡)。?对等实体:不同计算机中同一层的实体叫做对等( Peer ) 实体。?服务:网络中各层向上层提供的一组功能(操作)。在网络中服务分为: 面向连接的服务和无连接服务服务定义了两层之间的接口,上层是服务的用户,下层是服务的提供者。?服务访问点( SAP ):上层访问本层服务的地址。?服务原语:上层通过与下层交换一些命令来使用下层为它提供的服务,这些命令称为服务原语。分为四种:请求、指示、响应和确认。计算机网络一、协议和体系结构一、协议和体系结构例: 1. :呼叫方请求建立连接 2. :被呼叫方指示有人请求建立连接 3. :被呼叫方表示接受/拒绝建立连接请求 4. :通知呼叫方建立连接的请求是否被接受计算机网络一、协议和体系结构一、协议和体系结构?数据单元: 网络中信息传送的单位,分为协议数据单元、服务数据单元和接口数据单元。?协议数据单元 PDU :传输的数据信息称为 PDU 。?协议控制信息 PCI: 在PDU 进入下层之前,会在 PDU 中加入新的控制信息,这种控制信息称为 PCI 。?接口控制信息 ICI :在PDU 中加入发送给下层的指令。?接口数据单元 IDU :PDU 、PCI 与ICI 共同构成了 IDU ,它为经过层间接口的数据单元。?服务数据单元 SDU :下层接收到 IDU 后,从中除掉 ICI ,此时的数据包称为 SDU 。计算机网络面向连接的服务特点(类似于电话系统服务模式): 1、数据传输过程必须经过建立连接、连接维护与终止连接的三个过程; 2、面向连接服务的传输连接类似一个通信管道,发送者在一端放入数据,接收者从另一端取出数据; 3、数据传输时,数据包不必携带目的结点的地址; 4 、接收到的数据与发送方发出的数据在内容和顺序上保持一致,传输可靠性好,但是协议复杂,通信效率不高。