[工学]ch2 计算机网络的体系结构.ppt

第 二 章 计算机网络体系结构 2.1 基本概念 1、协议 使计算机网络中的两个不同系统必须能够相互理解，共同遵守某种互相都能接受的规则。这些规则的集合，称为协议 语法 数据与控制信息的结构或格式 。 语义 需要发出何种控制信息，完成何种动作以 及做出何种响应。 同步 事件实现顺序的详细说明 2、协议分层 网络互联信息交换、资源共享 复杂的工程设计问题，采用分层结构 各层之间是独立的。 灵活性好。 结构上可分割开。 易于实现和维护。 能促进标准化工作。 3、体系结构 计算机网络的协议如何分层，以及各层中具体采用的协议的总和，称为网络的体系结构。 体系结构是个抽象的概念，其具体实现是通过特定的硬件和软件来完成的。 实体、服务和服务访问点 实体表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。 要实现本层协议，还需要使用下层所提供的服务。 本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。下面的协议对上面的服务用户是透明的 协议是“水平的”。服务是“垂直的”。同一系统相邻两层的实体进行交互的地方，称为服务访问点 SAP (Service Access Point)。 除了在物理媒体上进行的是实通信外，其余各对等层实体间进行的都是虚通信。 对等层的虚通信必须遵循该层的协议。 对等实体间的通信 不同系统中的相同层实体叫对等实体。 数据并不是在两个对等实体间直接传送，而是由发送方实体将数据逐次层层传递给它的下一层，直至最下层，通过物理介质实现实际通信，到达接收方；由接收方最下层逐次层层向上传递直至对等实体，完成对等实体间的通信。 4、两种国际标准 法律上的国际标准 OSI 并没有得到市场的认可。 非国际标准 TCP/IP 现在获得了最广泛的应用。 TCP/IP 常被称为事实上的国际标准。 （1）计算机网络层次结构模型OSI 在市场化方面 OSI 失败了。 OSI 的专家们在完成 OSI 标准时没有商业驱动力； OSI 的协议实现起来过分复杂，且运行效率很低； OSI 标准的制定周期太长，因而使得按 OSI 标准生产的设备无法及时进入市场； OSI 的层次划分并也不太合理，有些功能在多个层次中重复出现。 OSI模型 从下到上依次为 物理层 数据链路层 网络层 传输层 会话层 表示层 应用层 各层功能 物理层：物理信道上传输比特流，DTE与DCE的接口：机械、电气、功能、规程 数据链路层：相邻两节点间无差错传输数据帧，建立和拆除数据链路（逻辑通道）、帧传输、差错与流量控制、链路管理。 网络层：报文分组，点到点通信。地址翻译确定路由；分组交换、拥塞控制和流量控制。 各层功能 传输层：保证无错误地、顺序地、无丟失地、无重复地在源主机和目标主机间传送报文。流量控制；错误处理等。 会话层：建立和使用一种称之为会话的链接，并使用这个链接进行通信，使双方操作相互协调。 表示层：网络翻译者，联网计算机之间交换信息的格式和语法。 应用层：代表直接支持用户应用的服务，如文件传送、数据库访问、电子邮件等。 （2）TCP/IP的体系结构 客户进程和服务器进程使用 TCP/IP 协议通信 功能较强的计算机可同时运行多个服务器进程 （3）具有五层协议的体系结构 TCP/IP 是四层的体系结构：应用层、运输层、网际层和网络接口层。 但最下面的网络接口层并没有具体内容。 因此往往采取折中的办法，即综合 OSI 和 TCP/IP 的优点，采用一种只有五层协议的体系结构 。 五层协议的体系结构 应用层(application layer) 运输层(transport layer) 网络层(network layer) 数据链路层(data link layer) 物理层(physical layer) 主机 1 向主机 2 发送数据 主机 1 向主机 2 发送数据 主机 1 向主机 2 发送数据 主机 1 向主机 2 发送数据 主机 1 向主机 2 发送数据 主机 1 向主机 2 发送数据 应用层(application layer) 主机 1 向主机 2 发送数据 主机 1 向主机 2 发送数据 主机 1 向主机 2 发送数据 主机 1 向主机 2 发送数据 主机 1 向主机 2 发送数据 主机 1 向主机 2 发送数据 主机 1 向主机 2 发送数据 主机 1 向主机 2 发送数据 主机 1 向主机 2 发送数据 主机 1 向主机 2 发送数据 主机 1 向主机 2 发送数据 主机 1 向主机 2 发送数据 主机 1 向主机 2 发送数据 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 主机 1 AP2 AP1 主机 2 我收到