网络体系结构与参考模型.pptVIP

1.4 网络体系结构与参考模型 网络的分层结构 原因： 通信过程复杂 要简化网络设计 可采用结构化设计方法 使用“分而治之”策略 提高网络互连的标准化程度 原理： 1．网络按功能分成一系列层次，每一层完成一个特 定的功能 2．相邻层中的较高层直接使用较低层提供的服务实 现本层功能，同时又向它的上一层提供服务 3．服务的提供和使用通过相邻层的接口进行 网络分层的好处 各层之间相互独立, 相邻层间交互只通过接口， 整个问题复杂度下降 ; 结构上可分割开，各层都可以采用最合适的技术来实现； 每一层功能简单, 易于实现和维护； 某一层需改动时, 只要不改变接口服务关系, 其 它层则不受影响, 灵活性好； 有利于促进标准化； 层次如何划分？ 网络的层次分得过多（太细），则网络各个功能层的“职责”分明，便于实现；但分得过细会产生许多衔接上的麻烦，增加各功能层接口之间交互的信息量，增加系统开销，也等于降低了连网计算机的响应速度和工作效率。 分的层次太少（粗），则容易发生不同性质的功能模块相互混淆在一起，由于结构不合理而造成设计上以及今后维护上的困难。 层次划分的原则 1980年，H.Zimmerman 提出了网络层次划分原则，其要点： ⑴各层功能明确，相互独立。功能相近的放在同一层 ⑵层间接口清晰，穿越接口的信息量尽可能少 ⑶当某层功能实现与技术明显地与别层不同时，单设一层；功 能具独立性并能局部化时，单设一层；只与上下相邻层有接 口关系，而与其他层无联系时，设立一层 ⑷层数要适中 划分的层次结构应具有以下优点：便于抽象；易交流；便于理解和有助于标准化；层次接口清晰；易于实现和维护。 两个最重要的网络参考模型: OSI参考模型 （七层） TCP/IP参考模型 （四层） 服务、接口和协议 实体：每一层中的活动元素，可以是任何可发送或接收信息的硬件或软件进程，许多情况下，实体就是一个特定的软件模块。 对等实体：位于不同机器上同一层中的的实体。 服务提供者：N 层（下层）是 N+1 层（上层）的服务提供者。 服务用户：N+1 层（上层）是 N 层（下层）的服务用户。 服务访问点（SAP）：服务提供的地点,也即接口上相邻两 层实体交换信息之处。 多层通信的实质 实际通信在 最底层完成 网络体系结构的几个基本概念 ?协议：为进行计算机网络中的数据交换而建立的规则、标准 或约定的集合。 ?接口：相邻两层之间的边界，在接口处规定了低层向上层提 供的服务，以及服务所使用的形式规范语句(服务原语)。 ?服务：某一层提供的功能，并能通过接口提供给其相邻上层。 ?网络体系结构：计算机网络的各层及其协议的集合，是对 网络及其组成部分所应完成的功能的精确定义。 ?协议栈： 网络各层协议按层次顺序排列而成的协议序列。 协议 [ 定义 ] 为进行计算机网络中的数据交换而建立的规则、标 准或约定的集合。 协议总是指某一层协议，准确地说，它是对同 等实体之间的通信制定的有关通信规则约定的集合。 网络协议的三个要素：1)语义（Semantics) 涉及需要发出何种控制信息，完成何种动作与做出 何种响应。2)语法（Syntax) 涉及数据与控制信息的结构与格式。3)定时（Timing) 涉及速度匹配与事件顺序。 服务和协议的关系 1．服务是垂直的，协议是水平的。 2． N 层的服务用户只能看见 N 层的服务而无法 看见 N 层的协议。 3. 在 N 层协议控制下两个对等实体间的通信 使得 N 层能够向 N＋1 层提供服务；要实现 N 层协议，需要使用 N－1 层提供的服务。 服务原语：