计算机网络体系结构与网络协议.pdfVIP

第三章 计算机 网络体系结构与网络协议 3.1 网络体系结构 3.1.1 概述 使相互通信的两个可能不同厂家、不同结构的计算机系统高 度协调地交换数据，通信双方必须在有关信息内容、格式和传输 顺序等方面遵守一些事先约定好的规则，如通信过程的同步方 式、数据格式、编码方式等。这些为进行网络中数据交换而制定 的规则、标准与约定，称为网络协议。 考察一个实际社会中的邮政系统的结构、运行过程。 以下是邮政系统结构以及信件发送与接收过程的示意图。 发信者 收信者 书写信件 贴邮票 通信者活动 通信者活动 阅读信件 送邮箱 收集信件 信件投递 盖邮戳 邮局服务业务 邮局服务业务 信件分拣 信件分拣 信件打包 分发邮件 邮局转送业务 邮局转送业务 送运输部门 邮件拆包 路由选择 转送邮局 运输部门的邮件运输业务 运输 接收邮包 3.1.2 网络体系结构的基本概念 1. 协议（protocol ） 协议是一种通信规约。不遵循双方事先约定好的规则与规 定，就要出错。计算机网络也是如此，网络中大量计算机之间要 有条不紊地交换数据，就必须制定一系列的通信协议。 一个网络协议主要由三个要素组成： （1）语义：构成协议的协议元素的含义。协议元素是指需要发出 何种控制信息，以及完成的动作与做出的响应。 （2 ）语法：数据或控制信息的数据结构形式或格式 （3 ）时序：对事件实现顺序的详细说明 2. 层次（layer ） 层次是人们对复杂问题处理的基本方法。 （1）将总体要实现的很多功能分配在不同的层次中，每个层 次要完成的服务及服务实现的过程都有明确的规定 （2 ）不同的系统分成相同的层次 （3 ）不同系统的同等层具有相同的功能 （4 ）高层使用低层提供的服务时，并不需要知道低层服务的 具体实现方法 计算机网络系统的设计采用结构化的方法，把计算机网络系 统的功能分解为多个子功能，相应地协议也分为若干层，每层实 现一个子功能。层次结构体现出对复杂问题采取“分而治之”的模 块化方法，它可以大大降低复杂问题处理的难度。 3. 接口（interface ） 接口是同一节点内相邻层之间交换信息的连接点。低层向高 层通过接口提供服务。 只要接口条件不变，低层功能不变，低层功能的具体实现方 法与技术的变化不会影响整个系统的工作。 4. 体系结构（architecture ） 对于结构复杂的网络协议来说，最好的组织方式是层次结构 模型。计算机网络协议就是按照层次结构模型来组织的。 将网络层次结构模型与各层协议的集合定义为计算机网络体 系结构（Network Architecture）。即关于计算机网络应该 设置哪几层，每层应提供哪些功能。 3.1.3 网络体系结构的