2_网络体系结构.pptVIP

网 络 体 系 结 构 网络体系结构 网络体系结构 体系结构: 研究系统中各组成成分及其关系的一门学科。 计算机网络体系结构:定义和描述一组用于计算机及其通信设施之间互连的标准和规范的集合，遵循这组规范可以很方便地实现计算机设备之间的通信。网络体系结构也就是指网络的分层、各层协议和层间接口的集合，即网络及其部件应当完成功能的定义。 分层体系结构：是为了便于描述、设计和实现网络的整套协议而采用的。它是将整套协议体系分成不同的层次，每一层把下面各层包扎起来，并把下一层和上一层相隔开。每一层都在下层提供的服务上增加一定的功能，一起为上一层提供服务，从而使最高层能为用户提供一组完整的服务。 OSI网络参考模型 分解: 将整个系统划分为若干易于实现和控制的子模块 约定各子模块的功能 确定子模块的依赖关系 采用具有层次结构的模型与之对应。 OSI七层模型从下到上分别为:(见下页图示) 物理层(Physical Layer,PH)、数据链路层(Data Link Layer,DL)、网络层(Network Layer,N)、运输层(Transport Layer,T)、会话层(Session Layer,S)、表示层(Presentation Layer,P)和应用层(Application Layer,A)。 OSI网络参考模型 物理层 物理层通过链路来传送比特信息。 它主要处理以下问题：接插件大小和形状的选择，每一引脚针的作用；数据比特的电信号变换和比特级的同步；连接的建立和终止。 通常一个网络内可以有好几种不同的物理层类型，甚至一个节点也可能有多种不同的物理层类型，这是因为不同的技术要求各自的物理层。 OSI网络参考模型 数据链路层： 数据链路层（有时也称为链路层）通过物理链路来传输成块的信息。 它主要负责处理以下任务：数据出错校验、协调共享媒体的使用（如在一个L A N中）以及编址（当多个系统都可以访问时，如在某个L A N中）。 另外，不同的链路通常也有不同的数据链路层实现；而且，同一个节点可以支持几种不同的数据链路层协议，节点所连的每一类链路都有自己的协议。 OSI网络参考模型 网络层： 网络层使得网络中的任何一对系统间都可以相互通信。一个全互连的网络是指其中的每一个节点都和其他节点直接相连，但是这种拓扑结构不可能用于有很多节点的情况。比较典型的情况是，网络层必须找到一条通过一系列相连节点的路径，且路径上的每一个节点必须向适当的方向转发数据包。 网络层处理的主要任务是：路由计算、数据包的分段和重组（当网络中的不同链路有不同的最大包大小限制时）和拥塞控制。 OSI网络参考模型 传输层 传输层在两个系统之间建立一条可靠的通信链路。 它主要处理一些由网络层引起的错误，比如包丢失和重复包等错误，以及对包进行重新排序、分段(这样传输层用户就可以处理大的报文)和重装(这样可以避免网络层进行低效的分段和重装)。 另外，这也有助于传输层在网络发生拥塞时可以相应降低发送数据的速率。 OSI网络参考模型 物理层：比特流的传输； 数据链路层：将有差错的物理链路变成无差错的数据链路； 网络层：如何使报文分组以适当的路径通过通信子网； 传输层：如何实现分布式进程之间的通信； OSI网络参考模型 会话层 I S O认为会话层对于因特网体系来说并没有太大作用。I S O会话层提供的服务超出了传输层提供的简单全双工可靠通信流，比如对话控制（实现系统间的特殊通信模式）和链接（捆绑一组数据包，使得它们要么都发送，要么都不发送)。不管这一层是什么，它都跟下层的网络设备如网桥以及路由器等无关。 OSI网络参考模型 表示层 这一层的设计目的是为了对数据的表示取得一致，这样人们就可以定义自己的数据结构，而不必担心比特/字节顺序或者浮点数该如何表示之类的问题了。I S O在ASN.1(Abstract Syntax Notation 1)中制定了标准。 OSI网络参考模型 应用层 桥接和路由之所以吸引人，实际是因为人们需要利用这些功能的相应应用。应用包括文件传输、虚拟终端及Web浏览等。在一个节点上通常有多个应用程序同时运行。 OSI网络参考模型 网络体系结构的特点: 每一层都将利用它的下一层的服务来向它的上一层提供服务。 每一层都通过协议和其他节点的同一层进行通信。这种通信通过与下一层之间的直接通信来完成。 第n层与第n－1层之间的通信称为接口。 第n层从第n+ 1层得到一大块包含有一些必要的附加信息（如目的地址等）的数据后，第n层把这些数据传输给目的节点的第n层处理，目的节点的第n层再把这些数据送给该节点的第n+ 1层。第n层经常需要在数据包上附加一些信息。 为了得到目的节点的信息，第n层将传递一个数据块给第n－1层，里面包括从第n+ 1层上来的数据以及第n层上