文档介绍：第4章 计算机网络协议与网络体系结构
网络协议
计算机网络体系结构
TCP/IP参考模型
TCP/IP协议
主要内容
网络协议
所谓网络协议是指通信双方共同遵守的事先约定好的规则、标准或约定的集合。
网络协议一般由语法、语义和时序三要素组成。
协议的语法是解决如何做的问题,它定义了如何进行通信的问题,即对通信双方采用的数据与控制信息的结构和格式进行定义。
协议的语义是解决做什么的问题。
协议的时序(又称定时)规定事件实现的顺序,它定义了何时进行通信,先做什么,后做什么等。
协议的功能:
①分割和重组。
②寻址。
③封装和拆封。
④排序。
⑤流量控制。
⑥差错控制。
⑦干路传输。
用户
(写信人)
用户
(写信人)
邮政局
邮政局
运输部门
运输部门
甲地
乙地
运输部门间约定
邮政局间约定
用户间约定
用户/邮政
局约定
邮政局/运输部门约定
运输子系统
邮政子系统
用户子系统
图4-1 邮政通信系统
协议的分层:
所谓分层设计方法,就是按照信息的流动过程将网络的整体功能分解为一个个的功能层,不同机器上的同等功能层之间采用相同的协议,同一机器上的相邻功能层之间通过接口进行信息传递。
网络中同等层之间的通信规则就是该层使用的协议,如有关第N层的通信规则的集合,就是第N层的协议。而同一计算机的不同功能层之间的通信规则称为接口(interface),在第N层和第(N+1)层之间的接口称为N/(N+1)层接口。
总的来说,协议是不同机器同等层之间的通信约定,而接口是同一机器相邻层之间的通信约定。
计算机网络体系结构
网络体系结构的基本概念
OSI参考模型
OSI模型的优点
OSI模型的分层的原则
OSI模型的各层功能
OSI模型的信息流动过程
网络体系结构的基本概念
计算机网络层次结构包含两方面的含义,即结构的层次性和层次的结构性。其层次的划分是按照层内功能内聚,层间耦合松散的原则。
计算机网络层次结构划分的原则:
①每层的功能应是明确的,并且是相互独立的。
②层间接口必须清晰,跨越接口的信息量应尽可能少。
③层数应适中。
计算机网络中采用层次结构的好处:
①各层之间相互独立。
②灵活性好。
③易于实现和维护。
④有利于网络标准化。
n+1层 n
n层
n-1
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n+1层 n
n层
n-1
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物理媒体
虚通信
n+1层协议
n层协议
n-1层协议
层协议
虚通信
虚通信
n+1/n层接口处
n层提供服务处
n/n-1层接口处
n-1层提供服务处
图4-3 计算机网络的层次模型
“实体”一般是指能够产生行为的对象。在计算机网络中,将能发送和接收信息的终端、应用软件、通信进程等称为“通信实体”。
“服务”是指某一层(N层)向上一层(N+1)提供的支持,即本层实现的功能。
“接口”是同处某地的同一节点系统内相邻层之间信息交换的连接点。
计算机网络是一个十分复杂的系统。将计算机互联的功能划分成有明确定义的层次,并规定同层实体通讯的协议和邻层间的接口服务。这种层和协议的集合称之为网络体系结构。
OSI参考模型
开放系统互连(Open System Interconnection)参考模型是由国际标准化组织(ISO)制定的标准化开放式计算机网络层次结构模型,又称ISO/OS参考模型。
数据链路层
网络层
物理层
CPP
应用层
数据链路层
表示层
会话层
传输层
网络层
物理层
主机
数据链路层
网络层
物理层
CPP
应用层
数据链路层
表示层
会话层
传输层
网络层
物理层
主机
图4-4 OSI参考模型的结构