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重庆科技学院教案 授课时间 第2周5 班级 自动化2010 授课顺序 第4 次课 课 题 计算机网络体系结构 目 的 要 求 理解计算机网络体系与层次结构 了解ISO/OSI开放系统互联参考模型 理解TCP/IP协议 了解OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较 教 学 内 容 要 点 计算机网络体系与层次结构 ISO/OSI开放系统互联参考模型 TCP/IP协议综述 OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较 重 点 难 点 重点： ISO/OSI开放系统互联参考模型 难点：ISO/OSI开放系统互联参考模型 教 学 思 路 与 教 法 设 计 采用投影仪进行教学。 教法：采用讲述法。 提问：报文交换与分组交换的区别。 介绍计算机网络体系与层次结构 ISO/OSI开放系统互联参考模型（重点） 介绍TCP/IP协议综述 OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较 对本次课程的内容进行总结。 第三章 计算机网络体系结构第一节 网络体系与层次结构 第二节 ISO／OSI开放系统互连参考模型 第三节 TCP/IP协议综述 第四节 OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较 第一节 网络体系与层次结构 一、 协议分层 1．网络协议 一个网络协议主要由以下三个要素组成： ① 语法，即数据与控制信息的结构或格式。 ② 语义，即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做 出何种应答。 ③ 同步，即实体通信实现顺序的详细说明。 2．协议分层 为简化问题、减少协议设计的复杂性，大多数网络 都采用类似于外交官的层次结构，按层或级的方式来组 织，因此协议也是分层次的。 图3-1 外交官的层次结构 图3-2 协议层次结构 3．各层设计问题 二、 服务与协议 1．服务类型 在计算机网络协议的层次结构中，层与层之间具有服务与被服务的单向依赖关系，下层向上层提供服务，而上层则调用下层的服务。 2．服务原语 表3-1 四类服务原语 3．服务与协议 服务和协议是两个不同的概念。服务描述两层之间的接口，定义了该层能够代表它的调用者所完成的操作。下层是服务提供者，上层是服务调用者。它们之间通过一组服务原语完成服务过程，但并不涉及如何实现操作的细节。 协议是有关对等实体间交换数据的格式和意义的一组规则。通信的两实体利用协议来实现它们的服务定义。 协议与服务的分离，使得在计算机网络中采用新通信技术替换落后的通信手段更容易，增加了所设计的计算机网络的适应性。 第二节 ISO／OSI开放系统互连参考模型 一、OSI参考模型层次划分原则 图3-3 OSI参考模型及协议 网络分层按下述规则进行： ① 根据不同层次的抽象分层。 ② 每层应当实现一个定义明确的功能。 ③ 每层功能的选择应该有助于制定网络协议的国际标准。 ④ 各层边界的选择应尽量减少跨过接口的通信量。 ⑤ 层数应足够多，以避免不同的功能混杂在同一层中，但 也不能太多，否则体系结构会过于庞大，并将增加各层 服务的开销。 二、 ?OSI参考模型的七层协议及其功能 1) 物理层 (Physical Layer) ① 二进制在线路上的表示和传输二进制“位”信号。 ② 指定传输方式的要求。 ③ 当建立、维护与其他设备的物理连接时，提供需要的机 械、电气、功能特性和规程特性。 2) 数据链路层 (Data Link Layer) 数据链路层完成的主要功能有： ① 数据链路的建立、维护与释放链路的管理工作。 ② 将传输数据增加的同步信息、校验信息及地址信息封装成数据帧。 ③ 数据帧传输顺序的控制。 ④ 差错检测与控制。 ⑤ 数据流量控制 3) 网络层 (Network Layer) 网络层完成的功能如下： ① 通过路径选择将信息从最合适的路径由发送端传送到接收端。 4) 传输层 (Transport Layer ) 传输层的基本功能是从会话层接收数据，并且在必要时把它分成较小的单元，传递给网络层，并确保到达对方的各段信息