计算机网络-第2章计算机网络体系结构与参考模型.docVIP

第2章 计算机网络体系结构与参考模型 1计算机网络的分层结构及其相关概念 计算机网络中用于规定信息的格式以及如何发送和接收信息的一套规则称为网络协议 层和协议的集合被称为网络体系结构 (1)协议（Protocol），是一种通信规约。 (2) 层次（Layer），是用于处理复杂问题而设置的结构和处理的方法。 (3) 接口(Interface)，是同一个节点或节点内相邻层之间交换信息的连接点。 (4)体系结构——把网络层次结构模型与各层次协议的集合定义为计算机网络体系结构(Network Architecture)，简称体系结构。 (5) 实体：指客观存在的、与某一应用有关的事物，如程序、进程或作业之类的成分。实体既可以是软件实体，也可以是硬件实体。 (6) 服务：层次结构中各层都支持其上一层进行工作，这种支持就是服务。 (7) 同等层：不同系统的相同层次。 (8) 同等层实体(对等实体)：不同系统同等层上的两个正通信的实体。 (9) 同等层通信：不同系统同等层实体之间存在的通信。 (10) 同等层(对等)协议：同等层实体之间通信所遵守的规则。各层的协议只对所属层的操作有约束力，而不涉及到其他层。 (11) 接口协议：相邻层实体之间交换信息所遵守的规则。任何两相邻层间都存在接口问题。 (12）服务访问点(SAP)：接口上相邻两层实体交换信息的地方。是相邻两层实体的逻辑接口。如N层SAP就是N+1层可以访问N层的地方。 二、OSI参考模型 OSI参考模型的七个层，自下而上为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。 1. 物理层（physical layer） 主要功能是：利用传输介质为数据链路层提供物理连接，负责处理数据传输速率并监控数据出错率，以便能实现数据流的透明传输。 2. 数据链路层（data link layer） 主要功能是：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，传输以“帧”为单位的数据包，并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。 3. 网络层（network layer） 主要功能是：为数据在节点之间传输创建逻辑链路，通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最佳路径，以及实现拥塞控制，网络互联等功能。 4. 传输层（transport layer） 主要功能是：向用户提供端到端的服务，处理数据包差错、数据包次序以及其他一些关键传输问题。 5. 会话层（session layer） 主要功能是：负责维护两个节点之间的传输链接，以便确保点到点的传输不中断，以及管理数据交换等功能。 6. 表示层（presentation layer） 表示层的主要功能是：用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式，主要包括数据格式变换、数据加密与解密、数据压缩与恢复等功能。 7. 应用层（application layer） 应用层的主要功能是：为应用软件提供了很多服务。为特定类型的网络应用提供访问OSI环境的手段。 数据的封装与解封（书P19） 三、计算机网络硬件与软件 数据通信的两种基本方式 1) 并行通信方式 在收发两个设备之间同时传输多位数据，就称为并行通信。 并行通信进行近距离传输时，其突出的优点是传输速度快，处理简单。 并行通信通常用于计算机内部各部件之间或近距离设备之间的数据传输。 2) 串行通信方式 串行数据传输时，数据是一位一位地在通信线路上传输的。与并行传输相比，串行数据传输的速度要比并行传输速度慢得多。 串行通信通常用于计算机与计算机或计算机与终端之间远距离的数据传输。 串行数据通信的方向性结构有三种：单工通信、半双工通信和全双工通信。 ⑴ 单工通信 又称为单向通信。单工通信是数据信号仅从A端传送到B端，亦即信息流仅沿一个方向流动，发送端（发送设备）和接收端（接收设备）是固定的 ⑵ 半双工通信 又称为双向交替通信。半双工通信是数据可以从A端传送到B端，又可以由B端传送到A端，但不能在两个方向上同时传输 ⑶ 全双工通信 又称为双向同时通信。全双工通信要使用全双工信道，同一时刻能在两站间的两个方向传输数据信息， 全双工通信和半双工通信比较，全双工通信效率高，但它的结构复杂，成本也比较高 2 差错控制指的是，在数据通信的过程中，能发现和纠正差错，把差错限制在尽可能小的、允许范围内的技术和方法。 流量控制是一种协调发送方和接收方工作步调的技术，其目的是为了避免发送方的发送速度过快，使接收方来不及处理，从而造成数据的丢失。 复用与分用：包括逻辑线路和物理线路的复用与分用。在一条物理通信线路上建立多条逻辑通信信道，同时传输若干路信号的技术称为多路复用技术(Multiplexing) 路由：当源端和目标端有多条通路时