59-第2章 网络体系结构与网络协议.pptVIP

第2章 网络体系结构与网络协议 本章内容 本章学习要求： 2.1 网络体系结构的基本概念 层和协议的集合叫做网络体系结构 谈话 通过 语言 进行交流 电话 通过 电话号码 拨通 体育比赛 通过 裁判 规则 进行 交通 通过 交通警察 指挥解除拥挤 计算机网络 通过 网络协议 数据通信。 网络协议是为网络数据交换而制定的规则、约定与标准； 网络协议的三要素 网络协议的三要素：语义、语法与时序 语义：用于解释比特流的每一部分的意义； 语法：语法是用户数据与控制信息的结构与格式，以及数据出现的顺序的意义； 时序：事件实现顺序的详细说明。 例： 建立数据链路连接的过程的语义，语法和时序 邮政系统的体系结构 协议、层次、接口与体系结构的概念 协议（protocol） 层次（layer） 接口（interface） 体系结构（architecture） 划分层次的概念 按照分层的方法处理复杂问题 将总体要实现的很多功能分配在不同层次中； 明确规定各层要完成的服务及服务要求 不同的系统分成相同的层次，对等层之间的通信有明确的通信规定（协议） 不同系统的最低层之间存在着“物理”通信； 高层使用低层提供的服务，不需要知道低层服务的具体实现方法（透明）。 接口（相邻层之间交换信息的连接点） 同一结点中的低层向高层通过接口提供服务 网络体系结构（network architecture） 一个功能完备的计算机网络需要制定一整套复杂的协议集; 网络协议是按层次结构来组织的； 网络体系结构精确定义了计算机网络应实现的功能； 通过硬件和软件来实现体系结构的抽象内容。 2.2 OSI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是： 国际电报与电话咨询委员会 （Consultative Committee on InternationalTelegraph and Telephone，CCITT ）； 国际标准化组织 （International Standards Organization ，ISO） CCITT与ISO的工作领域是不同的： CCITT 主要是考虑通信标准的制定； ISO主要是考虑信息处理与网络体系结构。 OSI的概念 OSI参考模型的结构 OSI划分七层结构的基本原则 网中各结点都具有相同的层次； 不同结点的同等层具有相同的功能； 同一结点内相邻层之间通过接口通信； 每一层可以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对等层之间的通信。 OSI参考模型的结构 OSI参考模型 OSI参考模型各层的功能 物理层的主要功能： 利用传输介质为通信的网络结点之间建立、管理和释放物理连接； 实现比特流的透明传输，为数据链路层提供数据传输服务； 物理层的数据传输单元是比特。 OSI参考模型各层的功能 数据链路层的主要功能： 在物理层提供的服务基础上，数据链路层在通信的实体间建立数据链路连接； 采用差错控制与流量控制方法，使有差错的物理线路变成无差错的数据链路。 传输以“帧”为单位的数据包； 数据链路层---差错控制 报 文,帧,分组,信令 帧格式：HDLC面向比特的同步数据 数据链路层---流量控制 流量控制: 停等协议 OSI参考模型各层的功能 OSI参考模型各层的功能 传输层的主要功能： 向用户提供可靠端到端服务； 处理数据包错误、数据包次序，以及其他一些关键传输问题； 传输层向高层屏蔽了下层数据通信的细节，是计算机通信体系结构中关键的一层。 通过端口号区分上层服务，传输的数据单元是报文 OSI参考模型各层的功能 会话层的主要功能： 负责维护两个结点之间的传输链接，以便确保点到点传输不中断； 管理数据交换。 表示层的主要功能： 用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式 数据格式变换； 数据加密与解密； 数据压缩与恢复。 应用层的主要功能: 为应用程序提供了网络服务; 应用层需要识别并保证通信对方的可用性，使得协同工作的应用程序之间的同步; 建立传输错误纠正与保证数据完整性的控制机制。 面向连接服务与无连接服务 在网络体系结构中讨论的服务可以分为通信子网对网络中数据传输所提供的服务,与整个网络系统为用户提供的服务； 通信子网的服务是指通信子网对主机间数据传输的效率和可靠性所提供的保证机制； 通信服务可以分为两大类： 面向连接服务（connect-orient