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第2章 的计算机网络体系结构-参考教材《计算机网络技术(第2版)》施晓秋
如何分?—分层的原则 根据功能进行抽象分层,每个层次所要实现的功能或服务均有明确的规定。 每层功能的选择应有利于标准化。 不同的系统分成相同的层次,对等层次具有相同功能。 不同系统的对等层之间在通信时,有明确的通信规定或规则。 高层使用下层提供的服务时,下层服务的实现是不可见的(透明的 )。 层的数目要适当。层次太少功能不明确,层次太多体系结构过于庞大。 (重点)重要概念/术语:源和目标 源(source) 通信过程中,数据的发送方。 目标(destination) 通信过程中,数据的接收方。 计算机网络通信的双向性决定一个网络中的计算机同时具备源与目标的角色。 (重点)重要概念/术语:实体 和 对等实体 实体(Entity) 每一层上的活动元素,包括实现该层功能的所有硬件与软件。 对等实体(Peer to peer entity) 相互通信的两个不同节点(即源节点和目标节点)上位于同一层次、完成相同功能的实体。 (重点)重要概念/术语:服务(Service) 服务: 每一层为其相邻的上层所提供的功能。 N层使用N-1层所提供的服务,向N+1层提供更高的服务。 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。 (重点)重要概念/术语:接口(Interface) 通过定义服务及原语操作实现,但服务的实现细节对上层是透明的(不可见的)。 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响整个系统的工作。 接口: 同一节点内相邻层之间交换信息的连接点,下层通过接口向相邻上层提供服务。 (重点)重要概念/术语:协议 (protocol) 协议 对等实体之间为实现有效的数据交换或通信,所必须遵守的规则或标准的集合。 协议 (protocol)的作用示例 对协议三要素的理解 为在分布式节点之间来实现有效的数据通信或交换,协议须具备三大要素: 语法 定义数据和控制信息的格式。 语义 规定语法成分的含义。 语序 时序控制和速度匹配关系。 信封里面是数据 信封外面是数据传输所需的控制信息 例如:信封的格式由语法定义,而格式的含义由语义来规定 关于协议的进一步理解 协议通常仅说明特定通信规则所需要的功能是什么,不会说明如何实现特定的功能 - 它不规定这些规则应该如何实现 - 特定协议的实现可以与技术无关。 网络协议是按层次结构来组织的。 一个功能完备的计算机网络需要制定一整套复杂的协议集; 每种协议都是针对一个特定的目标或需求; 网络协议需要不断的发展和完善,当一种新的网络服务出现时,就需要制定新的协议。 协议的载体是其所定义或对应的协议数据单元。 (重点)重要概念/术语:协议数据单元PDU 对等实体之间所传输的数据,称为协议数据单元。 协议的载体,网络中所传送数据的逻辑组成单元。 一个类比:信件传输过程。 在源端,传输的数据从高层到下层,涉及数据的封装(encapsulation); 在目的端,从下层到高层,是数据的拆封过程。 对分层模型抽象性的正确理解 分层模型是关于网络工作原理的逻辑描述或抽象模型,起到指导作用。 功能上的逻辑划分,并非对实际节点的有形划分。 网络体系结构(network architecture) (重点)网络层次模型、各层协议及层之间接口的集合称为计算机网络体系结构; 体系结构是抽象的,仅对计算机网络应该实现的功能进行了精确的定义,不涉及具体的硬件与软件实现; 不同的网络体系结构中分层的数量、各层的名称、内容与功能会有所不同。 网络体系结构的例子: IBM的SNA(系统网络结构)-1974 DEC的DNA(分布型网络的数字网络体系)-1975 对计算机网络复杂性的简单认识 计算机(含网卡或者Modem) 线路(网线或电话线、交换机) 网络互连设备 硬件安装与配置 系统软件安装与配置(含协议软件) 应用软件安装与使用 故障排除 用户接口或网络应用程序 流量控制(以接收方可以接受的发送速度传送文件) 数据分段与重组 编址,以便数据能够正确到达接收数据的目标计算机 传输路径的选择 拥塞现象的发现与解决 传输错误的发现与解决 物理设备的准确定位 从源节点到目标节点的通信链路…… 第二章 计算机网络体系结构 2.OSI参考模型 (掌握) 本节驱动问题 为什么网络体系结构需要标准化? OSI 模型是怎样的模型 ?哪些理念或思想是关键的? 层的数量、名称及其功能 OSI 模型中的数据传输 OSI 模型的意义或精妙之处何在? 网络体系结构标准化的历史背景 上个世纪70年代末、80年代初期,计算机网络发展面临以下多方面的问题: 计算机网络规模与数量的急剧增长; 许多不同规格与实现的网络产品之间难以进行互操作; 专用系统严重阻碍了计算机网络的发展。 专用技术与开放技术的对
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