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罔络协议局卯寻址之明结物的层设计 网络协议 协议是用来描述进程之间信息交换过程的一组术语。在计算机网 络中包含有多种计算机糸统,它们的硬件和软件糸统有着很大的差 异,要使得它们之间能够相互通信,进行数据交换,就必须有一套 通信管理机制使通信驭方能正确地接收信息,并能理解对方的信息 合义,它们必须事先约定一个规則,这种规则就称为协议。 网络协议主要由3个要素组成:语法、语义和交换規则。语法是 以二进制形式表示的命令和相应的结构,确定协议元素的格式(规 定数据与控制信息的结构和格式);语义是由发出请求、完成的动 作和返回的响应组成的集合,确定协议元素的类型,即规定通信双 方要发出何种控制信息、完成何种动作以及做出何种应答;交换规 则规定事件实现顺序的详细说眀,即确定通信状态的变化和过程, 信双方的应答关糸。 電子工出版 罔络协议局卯寻址之明结物的层设计 分层设计 在网络体糸结枸中,N层是N-1层的用户,同肘又是N+1层的服 务提供者。对N层而言,N+1层用户直接获得了N层提供的服务, 而N层的服务是建立在N-1层所提供的服务基础之上的。 第N+1层 第N+1层 第N+1层协议 第N层 第N层 第N层协议 第N-1层 第N-1层 第N-1层协议 物理介质 電子工出版 罔络协议局卯寻址之明结物的层设计 网络体糸结构中采用层次化结构的优点: 门)各层之间相互独立,高 层不必关心低层的实现细节, 只要知道低层所提供的服务,厉 经及本层向上层所提供的服务 即可,能真正做到各司其职 2)有利于实现和维护,某个 层次实现细节的变化不会对其 他层次产生影响。 (3)易于实现标准化。 電子工出版 罔络协议与卯寻址之开放系统互联考型 OSl参考模型的特征 发信者 收信者 双方都能识别的文字 贴票 地信者活动 通信者活动 阅读信件 收集信件 郯政编码规则 芷戳 局服务业务 邮局服务业务 信件分 信件分摔 信件打包 地址则 邮局转送业务 邮局转运业务 转送同 路由选择 运输部门的郎作运输业务 接收包 電子工出版 罔络协议与卯寻址之开放系统互联考型 1.分层 OSl参考模型采用分层的方法来组织。将一个复杂的网络通信任 务分层若干个层,通过每个层实现自己的功能,从而实现网络通信 的功能。每一层的功能和其他各层不重复,每一层的变化也不会影 响到其他层,从而可以利于研发,也易于厂商提供相应的设备 确定数据的表示形式 表示层 会话层 负责在两个端点的应用程序之间建立连接 传输层 为两个应用程序间提供通信 贡逆辑寻址和路径选择 网络层 负责物理寻址和对网卡的控制 数据链路层 物理层 以二进制位流(hit)形式传翰数据 電子工出版 罔络协议与卯寻址之开放系统互联考型 2.协议与协议栈 OS考模型采用七层组 织的层次结构,每一层不仅 仅定义了其功能,也定义了 在通信过程中必须要遵守的 规则,我们称之为层的协议。 比如主机A的会话层和主机 B的会话层都要遵守统一的 会话层的协议,这样才能够 互相通信。各层的层次协议 按照层次顺序的排列称为协 议栈。 電子工出版 罔络协议与卯寻址之开放系统互联考型 二、OS考模型各层的功能 OSl参考模型将网络分为七个层次,其中第一层到第三层属于通 信子网的功能范畴,第五层到第七层属于资源子网的范疇,第四层 起着街接上下三层的作用。各层在网络中发挥着各自的作用 1.物理层 物理层处于OS参考模型的最底层,直接面向网络传输介质;物 理层负责将二进制数据位流(bit)通过传输介质,从一台计算机发 送给另一台计算机。在常用的网络设备中,集线器工作在OS参考 模型的物理层 物理层具体解决了以下问题 门)使用什么类型的传翰介质,使用什么样的连接器件和连接设备 2)使用什么拓扑结构。 ③什么样的物理信号表示三进制的0和1,以及该物理信号与传输 如何 電子工出版 罔络协议与卯寻址之开放系统互联考型 2.数据链路层 数据链路层位于◎S参考模型的第二层,数据链路层就在物理层 的基础上,通过将bit组织封裝成帧,从而建立一条可靠的数据传输 通道。在常用的网络设备中,网卡和交换机是工作在数据链路层重 要的网络设备 数据链路层具体解决了以下问题 门刀)将bit信息加以组织封装成帧。 凹2)确定了数据帧的结构。 ③)通过使用硬件地址及物理地址来寻址。 )实现差错校验信息的组织。 5)对共享的介质实现访问控制。 電子工出版 罔络协议与卯寻址之开放系统互联考型 3.网络层 网络层位于OS考模型的第三层,提供了数据的网络地址,也 就是P地址,同肘提供了统一的寻址方案,因此宅屏蔽了底层的技 术细节,把各种网絡统一到了一个逻辑平台上。网络层传输的数据 单位称为分组。路由器是工作在OS参考模型的网络层的重要设备, 通过网絡层的地址路由器可以为网络访问提供访问路