3讲计算机网络体系结构.pptVIP

第3讲 计算机网络体系结构 一、 网络体系结构与网络协议的概念 二、 ISO/OSI参考模型 三、七层协议简介 四、信息的流动过程 五、对OSI参考模型的进一步解释 六、局域网体系结构 七、TCP/IP的体系结构 一、 网络体系结构与网络协议的概念 1、网络协议 计算机网络中，计算机（或结点）的类型可能不同，使用的操作系统可能不同，彼此要想相互通信，必须遵守统一的规定，这种规定称为网络协议。 一、 网络体系结构与网络协议的概念 网络协议由三个要素组成： 语法：规定双方如何讲话，确定数据与控制信息的格式 语义：约定使用什麽控制信息，执行何种动作 定时：规定事件实现的顺序 一、 网络体系结构与网络协议的概念 2、分层结构 分层的概念 在计算机网络中，要在两个结点间通信，过程是很复杂的，为了使复杂的问题简单化，在设计计算机网络时，可以将网络要完成的功能细分成一个个小的层次，每个层次完成一项具体任务，各层之间是紧密联系的，下层为上层提供透明服务，上层的工作建立在下层工作的基础之上。在层与层之间设置接口，相邻层次之间通过接口进行数据交换。 一、 网络体系结构与网络协议的概念 分层的好处 各层之间是独立的：在考虑本层功能的实现时，不需要知道其他层次是如何实现的 各层可以用最恰当的技术实现本层的功能。 灵活性好：当某一层内容发生变化时，只要接口不变，对其他层次没有影响。 易于实现和维护：由于每一层都完成一个小的功能，所以容易实现、整体调试方便。 促进标准化：由于对每一层次的功能都做了精确的说明，所以标准化程度高。 一、 网络体系结构与网络协议的概念 3、接口 是同一结点内相邻层间交换信息的连接点，低层通过接口向高层提供服务，只要接口不变，各层功能的具体实现方法不影响其他层次的工作。 4、网络体系结构 分层结构、相邻层之间的接口、同等层之间的协议构成了网络体系结构。 具有相同体系结构的网络之间可以互联。 例如：邮电系统的体系结构 一、 网络体系结构与网络协议的概念 二、 ISO/OSI参考模型 1、OSI/RM参考模型的提出 世界上第一个网络体系结构由IBM公司提出（74年，SNA），以后其他公司也相继提出自己的网络体系结构如：Digital公司的DNA，美国国防部的TCP/IP等，多种网络体系结构并存，其结果是若采用IBM的结构，只能选用IBM的产品，只能与同种结构的网络互联。 二、 ISO/OSI参考模型 为了促进计算机网络的发展，国际标准化组织ISO与1977年成立了一个委员会，在现有网络的基础上，提出了不基于具体机型、操作系统或公司的网络体系结构，称为开放系统互联参考模型（OSI，open system interconnection） OSI参考模型由7个层次组成： 二、 ISO/OSI参考模型 2、OSI参考模型的概念 开放互连的含义：遵守OSI标准的系统之间可以互连 OSI从三个层次描述了开放互连系统的结构 1、体系结构：定义了开放系统的层次划分，层次之间的相互关系，各层的功能 2、服务定义：详细说明了各层提供的服务 3、协议规格说明：详细规定了信息的格式，如加入那些控制信息、做何种应答，动作的次序等。 二、 ISO/OSI参考模型 3、层次划分的原则 网络中各结点都有相同的层次 不同结点相同层次具有相同的功能 同一结点相邻层间通过接口通信 每一层可以使用下层提供的服务，并向上层提供服务 不同结点的同等层间通过协议来实现对等层间的通信 三、七层协议简介—物理层 1、物理层的主要功能是：为数据链路层的比特流提供物理连接，对高层屏蔽掉具体传输介质的差异，保证比特流的透明传输。 2、物理层协议主要定义硬件接口，包括接口的机械特性、电气特性、功能特性、规程特性。 三、七层协议简介—物理层 机械特性：定义接口插件、插座的形状、尺寸、引脚数量、排列顺序等。如：RS-232是25芯、D型，RS-499为37芯等。 电气特性：定义信号的高低、脉冲宽度、阻抗匹配、传输速率、传输距离等。 功能特性：归定每个引脚的功能、数据类型、控制方式等 过程特性：定义通信双方的动作顺序。如：如何建立、拆除物理连接、采用全双工还是半双工通信等。 三、七层协议简介—物理层 机械特性: 用于DTE和DCE设备之间的连接，DCE设备用母插座，DTE设备用公插头 25芯，螺丝心间距离为47.04?0.13mm,25针插脚/座,上排编号由左至右1-13,下排14-25. 三、七层协议简介—物理层 电气特性: 采用单端驱动非差分接收电路,,数据传输率最大为20Kbps,电缆最大长度为15m. 低于-5v表示二进制1,高于+5v表示二进制0 输出阻抗300Ω,输入阻抗3—7K Ω 功能特性:详细定义了每个引脚的功能 规程特性:规定了接收或发送信息的时应完成的动