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1、3.1 网络体系结构概述网络体系结构概述在同一网络系统内力争做到在同一网络系统内力争做到： 统一信息编码制度，统一报文格式，统一传统一信息编码制度，统一报文格式，统一传输命令，统一控制顺序以及对网内结点、用户、输命令，统一控制顺序以及对网内结点、用户、程序名等做统一编码，达到简化通信手续，便程序名等做统一编码，达到简化通信手续，便于在不同计算机上实现的目的。于在不同计算机上实现的目的。计算机网络标准化所遇到的首要问题是系计算机网络标准化所遇到的首要问题是系统的互连，不仅涉及基本的数据传输，同时也统的互连，不仅涉及基本的数据传输，同时也涉及网络的应用和有关的服务。涉及网络的应用和有关的服务。3.
2、1 网络体系结构概述网络体系结构概述311网络体系结构的发展史网络体系结构的发展史1974年，美国年，美国IBM公司公司世界第一个世界第一个网络体系结构（网络体系结构（SAN）1983年，年，OSI提出开放系统互联参考提出开放系统互联参考模型，即著名的模型，即著名的ISO7498国际标准。国际标准。3.1 网络体系结构概述网络体系结构概述312网络分层的意义网络分层的意义 分层处理所带来的好处是分层处理所带来的好处是：那一层可以实现一种相对独立的功能，因而可将一个难以处理得复杂问题分解为若干容易处理的较小的问题。计算机网络协议采用层次结构，可以使各层之间相对独立，灵活性好，易于实现和维护，而且
3、各层结构上可以分割开，每层都可以采用最合适的技术来实现 3.1 网络体系结构概述网络体系结构概述313层次结构的要点与层次划分的原则层次结构的要点与层次划分的原则1、层次结构的要点、层次结构的要点（1)除除了了在在物物理理媒媒体体上上进进行行的的是是实实通通信信之之外外，其其余各对等实体间进行的都是虚通信。余各对等实体间进行的都是虚通信。（2）对等层的虚通信必须遵循该层的协议。）对等层的虚通信必须遵循该层的协议。（3)n层层的的虚虚通通信信是是通通过过n/n-1层层间间接接口口处处n-1层层提提供供的的服服务务以以及及n-1层层的的通通信信（通通常常也也是是虚虚通通信信）来实现的。来实现的。2
4、、网络分层的目的、网络分层的目的（1）将将网网络络通通信信分分解解成成更更小小、更更简简单单的的模模块块以以便于研发。便于研发。（2）将将网网络络部部件件标标准准化化，从从而而可可以以让让进进行行研研发发和提供支持和提供支持（3）允许不同类型的网络硬件和软件相互通信）允许不同类型的网络硬件和软件相互通信（4）防防止止某某一一层层的的变变更更回回影影响响到到其其他他层层，从从而而可以更快的发展可以更快的发展（5）将将网网络络通通信信分分成成较较小小的的部部分分，学学习习时时会会更更易于理解。易于理解。32 OSI参考模型参考模型321OSI/RM中的有关概念中的有关概念1、协议和服务的区别及相互
5、关系、协议和服务的区别及相互关系控控制制两两个个（N）层层对对等等实实体体进进行行通通信信的的规规则则的的集集合合称称为为（N）协协议议：两两个个（N）层层实实体体间间的的通通信信在在（N）协协议议的的控控制制下下，能能够够使使（N）层层向向上上一一层层提提供供服服务务，这这种种服服务务就就称称为为（N）服服务务，接接受受（N）服服务务的的（N）层层服服务务用用户户是是（N+1）层层实实体体。（N）层层协协议议的的实实现现保保证证了了（N）服服务务得得以以向向上上一一层层提提供供，但但（N）层层用用户户只只能能看看见见（N）服服务务而而无无法法看看见见（N）协协议议，（N）协协议议对对（N）层
6、层服服务务用用户是透明的户是透明的32 OSI参考模型参考模型321OSI/RM中的有关概念中的有关概念2、服务访问点、服务访问点服服务务访访问问点点（SAP）是是指指同同一一系系统统中中相相邻邻两两层层实实体体之之间间进进行行交交换换信信息息之之处处，即即（N）层层实实体体和和（N+1）层层实实体体之之间间的的逻辑接口，也称为插口或端口逻辑接口，也称为插口或端口32 OSI参考模型参考模型321OSI/RM中的有关概念中的有关概念（1）协协议议数数据据单单元元：是是指指在在不不同同站站点点得得各各层层对对等等实实体体之之间间，为为实实现现该该协协议议所所交交换换的信息单元的信息单元（2）接接
7、口口数数据据单单元元，是是指指在在同同一一系系统统中中相相邻邻两两层层实实体体的的一一次次交交互互中中，经经过过层层间间接接口则数据信息单元的大小口则数据信息单元的大小32 OSI参考模型参考模型321OSI/RM中的有关概念中的有关概念OSI参参考考模模型型对对各各个个层层次次的的划划分分遵遵循循下列原则：下列原则：1、网网中中各各结结点点都都有有相相同同的的层层次次，相相同同的的层层次具有同样的功能；次具有同样的功能；2、同一结点内相邻层之间通过接口通信；、同一结点内相邻层之间通过接口通信；3、每每一一层层使使用用下下层层提提供供的的服服务务,并并向向其其上上层提供服务；层提供服务；4、不
8、不同同结结点点的的同同等等层层按按照照协协议议实实现现对对等等层层之间的通信。之间的通信。OSI模型七层的运作方式模型七层的运作方式数据在传送端由上层到下层，每经数据在传送端由上层到下层，每经过一层加上一些该层专用的信息（即为过一层加上一些该层专用的信息（即为报头或报尾），这个过程称为封装。报头或报尾），这个过程称为封装。到达接收端后，从最底层向上层传到达接收端后，从最底层向上层传送，每过一层去掉该层所认识的报头送，每过一层去掉该层所认识的报头（报尾），传到最上层时恢复原貌，这（报尾），传到最上层时恢复原貌，这个过程称为解封装。个过程称为解封装。OSI模型的优点模型的优点 1、分工合作，贵任明
9、确、分工合作，贵任明确2、对等交谈，、对等交谈，3、逐层处理，层层负责、逐层处理，层层负责32 OSI参考模型参考模型322第一层：物理层第一层：物理层1、物理层的功能特征、物理层的功能特征（1）物物理理层层主主要要负负责责在在物物理理连连接接上上传传输输二二进制比特流。进制比特流。（2）物物理理层层提提供供为为建建立立、维维护护和和释释放放物物理理连连接接所所需需要要的的机机械械、电电气气、功功能能与与规规程程的特性。的特性。322第一层：物理层第一层：物理层物理层（信号与介质）1、传输信息的介质规格。2、将数据以实体呈现并传输的规格。3、接头的规格。 32 OSI参考模型参考模型323第二
10、层：数据链路层第二层：数据链路层把把从从物物理理层层来来的的原原始始数数据据打打包包成成帧帧。一一个个帧帧是是放放置置数数据据的的、逻逻辑辑的的、结结构构化化的的包包。数数据据链链路路层层负负责责帧帧在在计计算算机机之之间间的无差错传递。的无差错传递。32 OSI参考模型参考模型323第二层：数据链路层第二层：数据链路层1、数据链路层的功能、数据链路层的功能（1）数据链路建立、维护与释放；）数据链路建立、维护与释放；（2）数据链路层服务数据单元帧的传输；）数据链路层服务数据单元帧的传输；（3）差错检测与控制；）差错检测与控制；（4）数据流量控制；滑动窗口协议）数据流量控制；滑动窗口协议（5）在
11、在多多点点连连接接或或多多条条数数据据链链路路连连接接的的情情况况下下,提提供供数数据据链链路路端端口口标标识识的的识识别别，支支持持网网络络层层实实体建立网络连接；体建立网络连接；（6）帧接收顺序控制）帧接收顺序控制32 OSI参考模型参考模型323第二层：数据链路层第二层：数据链路层2、数据链路层的协议、数据链路层的协议数数据据链链路路层层协协议议分分为为两两类类：面面向向字字符型与面向比特型。符型与面向比特型。早早期期的的数数据据链链路路层层协协议议多多为为面面向向字字符符型型。典典型型的的协协议议标标准准有有ANSIX3.28、ISO1745和和IBM的的BSC32 OSI参考模型参考
12、模型323第二层：数据链路层第二层：数据链路层2、数据链路层的协议、数据链路层的协议面面向向比比特特型型的的数数据据链链路路规规程程SDLC；美美国国国国家家标标准准化化协协会会ANSI将将SDLC修修改改为为ADCCP做做为为国国家家标标准准；ISO将将修修改改后后的的SDLC称称为为高高级级数数据据链链路路控控制制HDLC，并并将将它它做做为为国国际际标标准准。另另有有IEEE802.2逻逻辑链路控制协议。辑链路控制协议。32 OSI参考模型参考模型323第二层：数据链路层第二层：数据链路层3、数据链路层的工作过程、数据链路层的工作过程（1）执行数据链路层的协议动作）执行数据链路层的协议动
13、作1）数据链路建立阶段）数据链路建立阶段2）数据帧传输阶段）数据帧传输阶段3）数据链路释放阶段）数据链路释放阶段（2）数据链路连接与物理连接）数据链路连接与物理连接32 OSI参考模型参考模型324第三层：网络层第三层：网络层1、路径选择与中继、路径选择与中继2、流量控制、流量控制分组丢弃法、许可证法分组丢弃法、许可证法3、网络连接建立与管理、网络连接建立与管理32 OSI参考模型参考模型325第四层：传输层第四层：传输层这这一一层层负负责责错错误误的的确确认认和和恢恢复复，以以确确保保信信息息的的可可靠靠传传递递。在在必必要要时时，它它也也对对信信息息重重新新打打包包，把把过过长长信信息息分
14、分成成小小包包发发送送；而而在在接接收收端端，把把这这些些小小包包重重构构成成初初始始的的信信息息。在在这这一一层层中中最最常常用用的的协协议议就就是是TCP/IP&127；的的传传输输控控制制协协议议TCP、Novell的的顺顺序序包包交交换换SPX以以及及MicrosoftNetBIOS/NetBEUI。325第四层：传输层第四层：传输层 传输层是资源子网与通信子网的界面与桥梁。 主要目的主要目的：在源主机进程之间提供可靠的端端通信。 对于传输层来说，高层用户对传输服务质量要求是确定的，传输层协议内容取决于网络层所提供的服务。网络层提供面向连接的虚电路服务和无连接的数据服务。32 OSI参
15、考模型参考模型326第五层：会话层第五层：会话层用户与网络的接口。用户与网络的接口。允允许许在在不不同同机机器器上上的的两两个个应应用用建建立立、使使用用和和结结束束会会话话，这这一一层层在在会会话话的的两两台台机机器器间间建建立立对对话话控控制制，管管理理哪哪边边发发送送、何何时时发发送送、占占用用多多长时间等。长时间等。建建立立在在传传输输层层之之上上，利利用用传传输输层层提提供供的的服服务务，使使得得两两个个会会话话实实体体之之间间不不考考虑虑它它们们之之间间相相隔隔多多远远、使使用用了了什什么么样样的的通通信信子子网网等等网网络络通通信信细节，进行透明的、可靠的数据传输。细节，进行透明
16、的、可靠的数据传输。32 OSI参考模型参考模型327第六层：表示层第六层：表示层它它包包含含了了处处理理网网络络应应用用程程序序数数据据格格式式的的协协议议。表表示示层层位位于于应应用用层层的的下下面面和和会会话话层层的的上上面面，它它从从应应用用层层获获得得数数据据并并把把它它们们格格式式化化以以供供网网络络通通信信使使用用。该该层层将将应应用用程程序序数数据据排排序序成成一一个个有有含含义义的的格格式并提供给会话层式并提供给会话层32 OSI参考模型参考模型327第六层：表示层第六层：表示层1、语法转换、语法转换2、表示上下文、表示上下文同同时时，对对同同样样的的数数据据结结构构，在在不不同同的的时时间间，可可以以使使用用不不同同的的传传送送语语法法，如如使用加密算法、数据压缩算法等使用加密算法、数据压缩算法等327第六层：表示层第六层：表示层表示层功能表示层功能： 1、语法变换 2、传送语法的选择 3、常规功能 表示层内对等实体间的连接建立、传送、连接释放。327第六层：表示层第六层：表示层表示层提供的服务： 1、数据转换与格式变换 2、语法选择 3、数据加密与解密 4、文本压
