03 网络的体系结构和协议【荐】.pdf

华中科技大学 机类大平台教学计划 2010 计算机网络技术与应用 计算机网络技术与应用 计算机网络技术与应用 第3章 网络的体系结构和协议 第3章 网络的体系结构和协议 材料科学与工程学院 材料工程与计算机应用系 第3章 网络的体系结构和协议 本章详细介绍了两种了两种网络体系结构模型：OSI参 考模型和TCP/IP参考模型。TCP/IP参考模型目前是业界的标 准，在此基础上介绍了IP地址以及子网掩码概念与组成。 3.1 网络的体系结构 3.2 ISO/OSI参考模型 3.3 TCP/IP参考模型 3.4 两种分层结构的比较 3.5 网 络 协 议 3.6 IP地址与子网掩码 3.1 网络的体系结构 1. 网络分层结构 基本的网络体系结构模型就是层次结构模型。所谓层次结 构就是指把一个复杂系统的设计问题分解成多个层次分明的局部问 题，并规定每一层次所必须完成的问题。 网络的体系结构及其划分所遵循的原则 计算机网络系统是一个十分复杂的系统。将一 个复杂系统分解为若干个容易处理的子系统，然后 “分而治之”，这种结构化设计方法是工程设计中 常见的手段。分层就是系统分解的最好方法之一。 在一般分层结构中，n 层是n-1层的用户，又是 n+1层的服务提供者。n+1层虽然只直接使用了n层提 供的服务，实际上它通过n层还间接地使用了n-1层 以及以下所有各层的服务。 层次结构的好处 使每一层实现一种相对独 立的功能。分层结构还有利于交流、理解和标准化。 层次模型 3.1 网络的体系结构 3.1 网络的体系结构 2. 网络协议 协议是用来描述两个进程间信息交换规则的术语。称 在计算机网络中通信双方都遵守的规则为网络协议。 计算机网络协议主要由以下三个要素组成： 计算机网络协议主要由以下三个要素组成： （1）语义：指对构成协议的协议元素含义的解释，也即“讲什么”。 它涉及用于协调与差错处理的控制信息。 （2）语法：用于规定将若干个协议元素和数据组合在一起来表达一 个更完整的内容时所应遵循的格式，即对所表达的内容的数据结构 形式的一种规定。它涉及数据及控制信息的格式、编码及信号电平 等。 3.1 网络的体系结构 （3）定时：定时规定了事件的执行顺序，即通信过程中的应答关系和状 态变化关系。它涉及速度匹配与排序等。 3. 网络体系结构 网络体系结构 （Network Architecture）是计算机网络的分层、 各层协议、功能和层间接口的集合。 网络体系结构是一个抽象的概念，因为它不涉及具体的实现细 节，只是说明网络体系结构必须包括的信息，以便网络设计者能为每 一层编写符合相应协议的程序，它解决的是“做什么”的问题。