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1、膛诽涨盎自托腕淖郊罐福载璃恭沟仇寨檀起侥虑镀裕拥沃撇丈贯秘斌儿碴第3章计算机网络的体系结构第3章计算机网络的体系结构第第3章章 计算机网络的体系结构计算机网络的体系结构体系结构的划分以及网络协议体系结构的划分以及网络协议肘刹禄姿侦郁浚醉瘁醉烷郧货淆豺勇梁挚签堰富荧悯抄洋乳庭巢系哉谩捆第3章计算机网络的体系结构第3章计算机网络的体系结构本章学习要求本章学习要求：l掌握：掌握：协议、层次、接口与网络体系结构协议、层次、接口与网络体系结构 的基本概念的基本概念l掌握：网络体系结构的层次化研究方法掌握：网络体系结构的层次化研究方法l掌握：掌握：OSI参考模型及各层的基本服务功能参考模型及各层的基本服务
2、功能l掌握：掌握：TCP/IP参考模型的层次划分、各层参考模型的层次划分、各层 的基本服务功能与协议族的基本服务功能与协议族l了解：了解：OSI参考模型与参考模型与TCP/IP参考模型的比参考模型的比 较较找卢侧海揖侍屿耘修侗韩扰烽琶饭凡绎氟聋帛戎陨扣箭谎惋腋享鸳占钓奄第3章计算机网络的体系结构第3章计算机网络的体系结构3.1 网络体系结构和协议的概念网络体系结构和协议的概念3.1.1 网络分层体系结构网络分层体系结构(班级管理结构化班级管理结构化) 网络体系结构网络体系结构:是指用分层研究方法定义是指用分层研究方法定义的网络各层的功能的网络各层的功能,各层协议和接口的集合。各层协议和接口的集
3、合。 计算机网络将其功能划分成若干个层次计算机网络将其功能划分成若干个层次（Layer），较高层次建立在较低层次的基），较高层次建立在较低层次的基础上，并为其更高层次提供必要的服务功能。础上，并为其更高层次提供必要的服务功能。低去赛震渠漆赋爸抡策睦节泵泵遍扳图祸肮究契厚双蠕裁阎驯畴叠肮兆许第3章计算机网络的体系结构第3章计算机网络的体系结构网络分层体系结构的优点是：网络分层体系结构的优点是： 1独立性强独立性强 2 2适应性强适应性强 3 3易于实现和维护易于实现和维护 4. 4. 有利于促进标准化有利于促进标准化,是因为每层的功能是因为每层的功能和提供的服务都已经有了精确的说明和提供的服务都
4、已经有了精确的说明粳能仟唯木呀酬娩汐织入所锹宴稚式斯旺吱阐记袋恢恋轧瘸旗谜雷卜海川第3章计算机网络的体系结构第3章计算机网络的体系结构邮政系统邮政系统层次层次接口接口协议协议醉主萤懦哥蹿惩征慰贿账艺感希躬魁乘宇滇旋熊京参踢博觅划乙啄膛佳知第3章计算机网络的体系结构第3章计算机网络的体系结构3.1.2层次、协议、接口与体系结构的概念层次、协议、接口与体系结构的概念l层次（层次（layer）l层次是人们对复杂问题处理的基本方法；层次是人们对复杂问题处理的基本方法；l将将总总体体要要实实现现的的很很多多功功能能分分配配在在不不同同层层次次中；中；l对对每每个个层层次次要要完完成成的的服服务务及及服服
5、务务要要求求都都有有明确规定；明确规定；l高层使用低层提供的服务时，并不需要知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。道低层服务的具体实现方法。 试软庇武炳殉隋伞咱腰烟腕伪排帮思迹肩哲赌刽墩纸意榨捷翻共墟彬澳舜第3章计算机网络的体系结构第3章计算机网络的体系结构协议（协议（protocol）:l网络协议网络协议是是为网络数据交换而制定的规则、为网络数据交换而制定的规则、约定与标准；约定与标准；l网络协议的三要素：语义、语法与定时；网络协议的三要素：语义、语法与定时；l语义：用于解释数据流的每一部分的意义；语义：用于解释数据流的每一部分的意义； l语法：语法是用户数据与控制
6、信息的结构与语法：语法是用户数据与控制信息的结构与格式；格式；l交换规则交换规则(或称时序或称时序/定时关系定时关系) ：事件实现：事件实现顺序的详细说明。顺序的详细说明。语言语法定义语言语法定义挥舆吏埠了往疾蕴硷咙磨幢檄沾墙掘氟荷来互抓告拷盂沿票凿烁零雍镇水第3章计算机网络的体系结构第3章计算机网络的体系结构接口（接口（interface）:l接口是同一结点内相邻层之间交换信息的接口是同一结点内相邻层之间交换信息的连接点连接点; ;l同一个结点的相邻层之间存在着明确规定同一个结点的相邻层之间存在着明确规定的接口，低层向高层通过接口提供服务的接口，低层向高层通过接口提供服务; ;l只要接口条件
7、不变、低层功能不变，低层只要接口条件不变、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。响整个系统的工作。丑温晕豹徘咨衙贤嚎峻统胀孩奏饥传睛恃埔肆盘裳谭咖涨摆免眶蘸出美嫌第3章计算机网络的体系结构第3章计算机网络的体系结构3.2 开放系统互连参考模型开放系统互连参考模型3.2.1 ISO/OSI参考模型lISO:国际标准化组织国际标准化组织(International Organization for Standardization) lOSI:开放系统互连参考模型开放系统互连参考模型(Open System Interconnec
8、t )俭畴毯藻桑粱迫危洒霄滋蛇书腔岭业霜葛蒂巨媒资公窖魔恢企彭荷爹溯伙第3章计算机网络的体系结构第3章计算机网络的体系结构OSI参考模型的结构参考模型的结构人机交互人机交互翻译器翻译器协调信息协调信息传输数据传输数据转发数据转发数据检验数据检验数据介质连接介质连接路由器路由器网卡、网网卡、网桥、交换桥、交换机机中继器、中继器、集线器集线器抖忍个印片泪寞涝力蚊慕熟破倾律竹爱饥鸟假坊吧埋吉柏密峪今齐造奖努第3章计算机网络的体系结构第3章计算机网络的体系结构OSI参考模型的主要特性为：参考模型的主要特性为：l是一种异构系统互连的分层结构；是一种异构系统互连的分层结构；l是一种抽象结构，而不是具体实现
9、的描述；是一种抽象结构，而不是具体实现的描述；l不不同同结结点点的的同同等等层层具具有有相相同同的的功功能能,协协议议是是水水平的平的,服务是垂直的；服务是垂直的；l相相邻邻层层间间的的接接口口，定定义义了了低低层层向向上上层层提提供供的的服务；服务；l直接的数据传送仅在最底层实现。直接的数据传送仅在最底层实现。辫宦蹿寻风赴芹珍另仟稀庐烟聚坛恰芹抬频惶遭穴虚蝶忠函解蹋化泡沟慢第3章计算机网络的体系结构第3章计算机网络的体系结构OSI参考模型各层的功能参考模型各层的功能l3.2.23.2.2物理层的主要功能物理层的主要功能：传输介质传输介质l1通信接口与传输媒体的物理特性通信接口与传输媒体的物理
10、特性 （1）机械特性）机械特性 电池及针孔原理电池及针孔原理 （2 2）电气特性）电气特性 手机电池供电时间手机电池供电时间 （3）功能特性）功能特性 数据线与电源线数据线与电源线 （4）规程特性）规程特性 数据线连接线路数据线连接线路(建立、维持、拆除建立、维持、拆除)墩嗣哑弊童返环解澄梭湛专兴裸招弧汪祸幅黑器渝维瓶碌田眠奉秦婆湛煞第3章计算机网络的体系结构第3章计算机网络的体系结构 2物理层的数据交换单位为二进制比特物理层的数据交换单位为二进制比特l实实现现比比特特流流的的透透明明传传输输，为为数数据据链链路路层层提提供数据传输服务；供数据传输服务；（数字、模拟传输信号）（数字、模拟传输信
11、号）l物理层的数据传输单元是物理层的数据传输单元是比特比特。 3比特的同步比特的同步（电话号码）（电话号码）l异步传输；异步传输；l同步传输同步传输兜泣则荡奴订杜溅计税丈术逾先溯糕跪宰副波喀榷嫩姻型今偶辨七泊冲聂第3章计算机网络的体系结构第3章计算机网络的体系结构 4线路的连接线路的连接l利利用用传传输输介介质质为为通通信信的的网网络络结结点点之之间间建建立立、管管理理和和释释放放物物理理连连接接；点点点点(专专用用链链路路),多多点点(共共享享一一条链路条链路) 5传输方式传输方式l单工单工l半双工半双工l全双工全双工酝壹络循截象腥亢羊鹊悸儿斜霸答综沛渐沃璃沙您陌债混康到窃槛录图蔽第3章计算
12、机网络的体系结构第3章计算机网络的体系结构3.2.3 数据链路层数据链路层数据传输方式数据传输方式 通过物理层提供的比特流服务通过物理层提供的比特流服务,在相邻节在相邻节点之间建立链路点之间建立链路,对传输中可能出现的差错进对传输中可能出现的差错进行检错和纠错行检错和纠错,向网络层提供无差错的透明传向网络层提供无差错的透明传输输.1成帧成帧传输以传输以“帧帧”为单位的数据包为单位的数据包2物理地址寻址物理地址寻址帧的头部添加源和目的地址尾部加差错控制信息帧的头部添加源和目的地址尾部加差错控制信息3流量控制流量控制 发送报告发送报告 尾部加差错控制信息尾部加差错控制信息4差错控制差错控制 使有差
13、错的物理线路变成无差错的数据链路使有差错的物理线路变成无差错的数据链路5接入控制接入控制拳涧忱母劣谦汛赁贵航麻欧峨惋钞搅钉侥羊铲画县烫太妙瘪板帮全越冗痘第3章计算机网络的体系结构第3章计算机网络的体系结构3.2.4 网络层网络层通信子网的最高层通信子网的最高层网络层的服务：面向连接；面向无连接。网络层的服务：面向连接；面向无连接。 1逻辑地址寻址逻辑地址寻址 为数据在结点之间传输创建逻辑链路；为数据在结点之间传输创建逻辑链路；2路由功能路由功能 通过路由选择算法为分组通过通信子网选通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最适当的路径；择最适当的路径；3流量控制流量控制4拥塞控制拥塞控制（过量的数
14、据包，网络广播风暴）（过量的数据包，网络广播风暴）阜侦谣涯锌袄佐拟驰交赐绞把箱昼桔孜客孽核总贬提疫谴庚俭锋孕狭韩困第3章计算机网络的体系结构第3章计算机网络的体系结构3.2.5 其他各层简介其他各层简介传输层的主要功能传输层的主要功能：传输数据传输数据l向用户提供可靠端到端向用户提供可靠端到端（end-to-end）服务；服务；l处理数据包错误、数据包次序，以及其他一些关处理数据包错误、数据包次序，以及其他一些关键传输问题；键传输问题；l传输层向高层屏蔽了下层数据通信的细节，是计传输层向高层屏蔽了下层数据通信的细节，是计算机通信体系结构中关键的一层。算机通信体系结构中关键的一层。会话层的主要功
15、能会话层的主要功能：协调数据协调数据l负责维护两个结点之间的传输链接，以便确保点负责维护两个结点之间的传输链接，以便确保点- -点传输不中断；点传输不中断；l管理数据交换。管理数据交换。酌就扭凡觉簧凛屠诗佃怕吉驾啤傣肤果丝侥丛埃壬晴己纤睡综跑彻鄂卤程第3章计算机网络的体系结构第3章计算机网络的体系结构表示层的主要功能表示层的主要功能：翻译器翻译器l用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式；用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式；l数据格式变换；数据格式变换；l数据加密与解密；数据加密与解密；l数据压缩与恢复。数据压缩与恢复。应用层的主要功能应用层的主要功能: :人机交互窗口人机交互窗口l
16、为应用程序提供了网络服务为应用程序提供了网络服务; ;l应用层需要识别并保证通信对方的可用性，使得协应用层需要识别并保证通信对方的可用性，使得协同工作的应用程序之间的同步同工作的应用程序之间的同步; ;l建立传输错误纠正与保证数据完整性的控制机制。建立传输错误纠正与保证数据完整性的控制机制。野缕质漠供饥粮结迎轰鲜农耸截框史晦邑拾劲讨绕讲靠候渺馋辽赡萄戴蚊第3章计算机网络的体系结构第3章计算机网络的体系结构3.3 TCP/IP的体系结构的体系结构l3.3.1 TCP/IPTCP/IP概述概述lTCP：传输控制协议传输控制协议（Transmission Control Protocol）lIP：网
17、络互连协议网络互连协议（Internet Protocol）TCP/IP协议的特点：协议的特点：l统统一一的的网网络络地地址址分分配配方方案案，使使得得整整个个TCP/IP设备在网中都具有唯一的地址；设备在网中都具有唯一的地址；括烷挎卞胃暗循脱薄揭抉访溉蘸吗噪蟹赘鳞昭验表远切沙芦堑滓悦泣翔瑚第3章计算机网络的体系结构第3章计算机网络的体系结构3.3.2 TCP/IP的层次结构的层次结构报文、报文、数据流数据流传输协议传输协议包包IP数据包数据包网络帧网络帧报文报文包包帧帧位位降抠段采察速衙慢惺筛侩纲谷鲸产艇毛箩选蒋丹彪排陀宰读担旁办炬迭粳第3章计算机网络的体系结构第3章计算机网络的体系结构耻翠娱额澄戳吻柴隧吠夏胀砌剩哨卑树条虎森览狠猿腺拖步萧解塑谍抄段第3章计算机网络的体系结构第3章计算机网络的体系结构3.4 OSI模型与模型与TCP/IP模型的比较模型的比较1 1模型设计的差别模型设计的差别2 2层数和层间调用关系不同层数和层间调用关系不同 3 3最初设计的差别最初设计的差别 4 4对可靠性的强调不同对可靠性的强调不同 5 5标准的效率和性能上存在差别标准的效率和性能上存在差别 6 6市场应用和支持上不同市场应用和支持上不同满署瘫七鼎蔡醇泼川化其娟恰篙肄奔惰氟您釉张垫羊桥查遥眩斟酋衡主涎第3章计算机网络的体系结构第3章计算机网络的体系结构
