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Westmont College CS 140 Chapters 1-3 * Westmont College CS 140 Chapters 1-3 * Westmont College CS 140 Chapters 1-3 * Westmont College CS 140 Chapters 1-3 * Westmont College CS 140 Chapters 1-3 * Westmont College CS 140 Chapters 1-3 * 1.3拓扑结构 计算机网络拓扑是通过网中结点与通信线路之间的几何关系表示网络结构，反映出网络中各实体间的结构关系; 拓扑设计对网络性能、系统可靠性与通信费用都有重大影响。 计算机网络拓扑主要是指通信子网的拓扑构型； * some possible topologies * 1.4 网络体系结构 1.4.1 计算机网络协议 网络协议(network protocol)，简称为协议，是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。 三要素： 语法——表示要做什么？ 语义——表示要怎么做？ 时序——表示什么时候做？ * 1.4.2 协议分层的必要性 协议分层的目的，是为了减少协议设计和实现的复杂性，应用了“分而治之”的思想。 “分层”可将庞大而复杂的问题，转化为若干较小的局部问题，而这些较小的局部问题就比较易于研究和处理。 * 两个主机交换文件 文件传送模块 主机 1 主机 2 文件传送模块 只看这两个文件传送模块 好像文件及文件传送命令 是按照水平方向的虚线传送的 把文件交给下层模块 进行发送 把收到的文件交给 上层模块 * 再设计一个通信服务模块 文件传送模块 主机 1 主机 2 文件传送模块 只看这两个通信服务模块 好像可直接把文件 可靠地传送到对方 把文件交给下层模块 进行发送 把收到的文件交给 上层模块 通信服务模块 通信服务模块 * 再设计一个网络接入模块 文件传送模块 主机 1 主机 2 文件传送模块 通信服务模块 通信服务模块 网络接入模块 网络接入模块 通信网络 网络 接口 网络 接口 网络接入模块负责做与网络接口细节有关的工作 例如，规定传输的帧格式，帧的最大长度等。 * 邮政系统信件发送、接收过程 * 分层的好处 各层之间是独立的。 灵活性好。 结构上可分割开。 易于实现和维护。 能促进标准化工作。 * 计算机网络的体系结构 计算机网络的体系结构(architecture)是计算机网络的各层及其协议的集合。 体系结构就是这个计算机网络及其部件所应完成的功能的精确定义。 实现(implementation)是遵循这种体系结构的前提下用何种硬件或软件完成这些功能的问题。 体系结构是抽象的，而实现则是具体的，是真正在运行的计算机硬件和软件。 * 1.4.3典型计算机网络的参考模型 应用层 运输层 网络层 表示层 会话层 数据链路层 物理层 7 6 5 4 3 2 1 OSI 的体系结构 应用层 网络接口层 网际层 IP (各种应用层协议如 TELNET, FTP, SMTP 等) 运输层(TCP 或 UDP) TCP/IP 的体系结构 * * * 五层协议的体系结构 应用层(application layer) 运输层(transport layer) 网络层(network layer) 数据链路层(data link layer) 物理层(physical layer) 数据链路层 5 应用层 4 运输层 3 网络层 2 数据链路层 1 物理层 * * OSI的历史经验和教训 OSI是80年代计算机网络技术，网络体系结构的主流 OSI网络体系结构的核心和贡献： 分层模型 服务、接口、协议 * OSI的历史经验和教训 Andrew S. Tanenbaum 在 “Computer Networks”第三版中评价OSI： Bad timing（too late） Bad technology（both the model and the protocol are flawed） Bad implementations（huge，unwieldy，and slow） Bad politics（government and organizations bureaucrats） * 1.5典型的计算机网络 ARPANET 1969年11月，实验性的ARPANET开通； 1975年，ARPANET 已经连入了100多台主机，并且结束了网络实验阶段，移交美国国防部国防通信局正式运行； 1983年1月，ARPANET向TCP/IP的转换结束； 80年代中期