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Chapter 2 网络体系结构 2.1 网络层次模块结构模型 2.2 OSI参考模型7层层次协议 2.3 TCP/IP分组交换网协议 2.4 IEEE802 LAN体系结构 2.5 网络协议与操作系统 网络体系结构 计算机网络是计算机技术与通信技术的结合。 物理连线标准 通信规则 网络通信层次标准 协议规定 2.1 网络层次模块结构模型 定义：计算机网络的各层及其协议的集合。 或计算机网络及其部件应完成的功能。 计算机网络的原理体系结构 包括5层 应用层：提供OSI服务 运输层：保证端到端的数据发送 网络层：负责分组发送 数据链路层：提供无差错帧传送 物理层：透明的经实际电路传送比特流 协议的必要性 使用裸硬件进行通信就象用二进制位的0和1编程一样。 联网的计算机使用软件，为应用程序提供方便的高层接口。这些软件自动处理大部分低层的通信细节问题。 协议的分层 下一层为服务的提供者，上一层为服务用户。 各层向上一层提供“一组原语”的操作服务，不说明这些操作是如何实现的。 协 议 1. 面向连接服务（虚电路服务） 电话通信系统模式 建立连接 数据传送（使用连接） 释放连接 2. 无连接服务 邮政通信系统模式 数据报 确认交付 回答服务 缺点：不能防止报文的丢失、重复或失序。 2.2 OSI参考模型7层层次协议 应用层 表示层 会话层 运输层 网络层 数据链路层 物理层 物理层 负责提供和维护物理线路，并检测处理争用冲突，提供端到端错误恢复和流控制。 处理机械的、电气的、功能的和规程的特性。 如何保证通信信道传输的原始比特流的正确性。 传输是否是两个方向同时进行。 最初的链接如何建立。 完成通信后如何终止。 网络接插件有多少针，其用途如何。 数据链路层 加强物理传输原始比特的功能。 产生和识别帧边界。 解决由于帧的破坏、丢失和重复所出现的问题。 流量调节机制，防止高速的发送方的数据把低速的接收方的数据“淹没”。 双向传输中竞争线路的使用权。 广播式网络中处理控制对共享信道的访问。 网卡是这一层的典型设备。 网络层 路由选择。确定分组从源端到目的端的路由选择。 拥塞控制 记帐功能 异构网络互联 路由器是这一层的典型设备。 运输层 从会话层接收数据，如果有必要，将数据分成较小的单元传送，确保到达对方的各段信息正确无误。 建立运输连接，提高吞吐量，降低费用 使多路复用对会话层透明 真正的源到目的的“端到端”层 解决跨网络连接的建立和拆除 流量控制 1－3层通过通信子网链接4－7层是“端到端”的链接 会话层 进行高层通信控制，允许不同机器上的用户建立会话关系。 允许进行类似运输层的普通数据传输。 可用于远程登录到分时系统或在两台机器之间的文件传输。 1、管理会话：例如令牌管理 2、同步：建立检查点，当发现网络崩溃后，只需重新传送最后一个检查点后的数据。 表示层 完成某些特定的功能。 网络上传输的信息的语法和语义。 将数据在计算机内部的表示法与网络的表示法之间进行转换。 应用层 提供与用户应用有关的功能。 网络浏览 电子邮件 文件传输 虚拟终端软件 过程作业输入 目录查询 各种通用和专用的功能 …… 2.3 TCP/IP分组交换网协议 2.3.1 TCP/IP Transmission control protocol/ Internet protocol 传输控制协议/网际协议 2.TCP/IP协议结构 3.TCP/IP协议模型和 OSI协议模型的对比 4.TCP/IP存在的问题 对“服务”、“协议”、“接口”等概念的区分不很清除。 通用性较差。 网络接口简单。 2.3.2 TCP协议 运输层的协议。 提供面向连接的、可靠的服务。 以报文段方式发送信息。 工作原理 TCP的数据传输机制称为正向认可与重传。 在传输数据的过程中进行对方数据的确认。 同时，考虑数据报的正确性，在收到报文段时，会首先计算校验和，决定报文的接收与拒绝。 TCP报文段格式 见书上28页。 2.3.3 IP协议 无连接数据报发送、数据报路由选择和差错控制。 IP将报文传送到目的主机后，不管传送正确与否都不进行检验，不回送确认，也不保证分组的正确顺序，这些功能都由TCP完成。 TCP与IP比较 TCP：面向链接。 IP：无链接。 TCP：可靠服务。 IP：不可靠服务。 由报头和数据两部分组成。 报头：20个字节的固定长度。 数据：可选任意长度。 数据报与帧的区别 物理网络中的帧由硬件识别。 数据报由软件识别。 封装