《計算機網絡協(xié)議與體系結構ppt課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《計算機網絡協(xié)議與體系結構ppt課件（41頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

第2章 計算機網絡協(xié)議 與體系結構,本章內容,網絡的層次體系結構 ISO/OSI參考模型 Internet的體系結構 計算機網絡的原理體系結構 OSI與TCP/IP參考模型的比較,2,2.1 網絡的層次體系結構,計算機網絡的各層及其協(xié)議的集合稱為網絡的體系結構，也就是說，計算機網絡的體系結構就是這個計算機網絡及其部件所應完成的功能的精確定義。體系結構是抽象的，而實現則是具體的，是靠真正在運行的計算機硬件和軟件。,3,2.1.1計算機網絡的分層思想,各廠商的標準化體系 IBM公司：SNA（系統(tǒng)網絡體系結構） DEC公司：DNA（數字網絡系統(tǒng)結構） UNIVAC公司：DCA（數據通信體系結構） Burroughs公司：BNA（寶來網絡體系結構） 只在一個公司范圍內有效，也就是說，遵從某種標準的、能夠互聯(lián)的網絡通信產品，也只限于同一公司生產的同構型設備。,4,國際網絡體系結構標準化,國際標準化組織（ISO）為適應網絡向標準化發(fā)展的需要經過多年努力于1984年提出了“開放系統(tǒng)互連基本參考模型“ ISO/OSI-RM，從此開始了有組織有計劃地制定一系列網絡國際標準。,5,計算機網絡面臨的問題和分層的好處：,容易解決通信的異構性（heterogeneity）問題；上層解決不同種語言的相互翻譯（數據的不同表示）；下層解決信息傳遞；使復雜問題簡化，高層屏蔽低層細節(jié)問題；每層只關心本層的內容，不用知道其他層如何實現；使設計容易實現，每個層次向上一層提供服務，向下一層請求服務。,6,7,2.1.2網絡體系層次的相關概念,計算機網絡結構可以從三個方面描述 1、網絡體系結構 2、網絡組織 3、網絡配置,8,,1、實體、協(xié)議、服務和服務訪問點 P34 實體表示每個層次中能夠發(fā)送或接收信息的設備。 包括硬件實體和軟件實體。 協(xié)議是指通信雙方關于如何進行通信的一種約定。 在協(xié)議的控制下，兩個對等實體間的通信使得本層能夠向上一層提供服務。要實現本層協(xié)議，還需要使用下面一層所提供的服務。,9,網絡協(xié)議三要素：語法、語義、同步 （1）語法，確定通信雙方“如何講“,定義了數據格式,編碼和信號電平等。 。 （2）語義，確定通信雙方“講什么“,定義了用于協(xié)調同步和差錯處理等控制信息 。 （3）時序（同步），確定通信雙方“講話的次序“,定義了速度匹配和排序等 。 P32,10,一定要弄清楚，協(xié)議和服務在概念上是很不一樣的。 首先，協(xié)議用來規(guī)定同一層上對等實體間交換信息的格式，這些實體利用協(xié)議來實現他們的服務定義。他們可以自由的改變協(xié)議，但是不能改變服務。因為服務對于用戶是可見的。 其次，協(xié)議是“水平的”，即協(xié)議是控制對等實體之間通信的規(guī)則。但服務是“垂直的”，即服務是由下層向上層通過層間接口提供的。上層使用下層所提供的服務必須通過與下層交換一些命令，這些命令稱為服務原語。,11,在同一系統(tǒng)中相鄰兩層的實體進行交互(即交換信息)的地方，通常稱為服務訪問點SAP (Service Access Point)。 將層與層之間交換的數據的單位稱為服務數據單元SDU (Service Data Unit) 在任何相鄰兩層之間的關系可概括為： 在服務提供者的上一層的實體（也就是“服務用戶”），它使用服務提供者所提供的服務。,12,,服 務 用 戶,,第 n 層,第 n + 1 層,,服 務 用 戶,13,服務是通過一組所謂“服務原語”來執(zhí)行。服務原語可劃分為以下四類，每種代表一種通信操作： request（請求） indication（指示） response（響應） confirm（證實）,14,,,假設，兩座樓上有兩位行動不便的老人（服務用戶）要進行通信……,,,,電話員A,電話員B,老人A,老人B,,,A幢,B幢,A小姐，請撥B幢電話,CONNECT.request （連接請求）,B奶奶，有您的電話！,CONNECT.indication （連接指示）,請講吧,CONNECT.response （連接響應）,A大爺，B奶奶請你講話,CONNECT.confirm （連接證實）,,,假設，兩座樓上有兩位行動不便的老人（服務用戶）要進行通信……,,,,電話員A,電話員B,老人A,老人B,,,A幢,B幢,你好！,我很好，有事嗎？,晚上睡不著……,我也是……,DATA.request和DATA.indication （數據請求和指示——通話）,,,,,假設，兩座樓上有兩位行動不便的老人（服務用戶）要進行通信……,,,,電話員A,電話員B,老人A,老人B,,,A幢,B幢,,,今天就到講到這里吧，再見！,DISCONNECT.request （斷連請求）,A大爺，B奶奶跟你拜拜了,DISCONNECT.indication （斷連指示）,2.2.1 ISO/OSI參考模型體系的形成 OSI 開放式系統(tǒng)互聯(lián)模型是1984年國際標準化組織（ISO）提出的一個參考模型。OSI 將其定義為七層，即將網絡計算機中有關活動信息的任務劃分為七個更小、更易于處理的任務組。一個任務或任務組被分配到一個 OSI 層。每一層都是獨自存在的，因此分配到各層的任務能夠獨立地執(zhí)行。這樣使得由其中某層提供的解決方案能夠在不影響其他層的情況下被更新。,2.2 ISO/OSI參考模型,18,,,2.2.2ISO/OSI參考模型體系結構 OSI參考模型 示意圖,7 應用層 6 表示層 5 會話層 4 傳輸層 3 網絡層 2 數據鏈路層 1 物理層,數據 通信網,,銜接,軟件 由軟件實現 （面向通信用戶） 資源子網的任務,網絡 由硬件實現 （完成傳送服務） 通信子網任務,19,OSI參考模型 通信過程（比喻）,20,OSI參考模型 通信過程,21,OSI參考模型 實際通信過程,實際通信過程要復雜得多……,22,OSI參考模型 實際網絡通信過程,實際網絡通信過程同樣要復雜得多……,23,2.2.3 ISO /OSI參考模型的各層功能 1、各層的具體描述如下： 1) 應用層 為用戶訪問網絡提供用戶接口 例如： Email，WWW，網絡文件存取等 2）表示層 主要實現的是數據格式的轉換 數據的壓縮與解壓縮 數據的加密與解密 3）會話層 管理計算機間的會話實現計算機會話的控制 為表示層提供建立、維護和結束會話連接的功能，并提供會話管理服務。,24,,4) 傳輸層 為上層提供端到端(最終用戶到最終用戶) 、可靠的數據傳輸服務 5）網絡層 提供計算機的邏輯地址（例如IP地址） 路徑選擇和擁塞控制,25,6）數據鏈路層 在物理層提供比特流服務的基礎上，建立相鄰節(jié)點之間的數據鏈路，通過差錯控制提供數據幀在信道上無差錯地傳輸，并進行數據流量控制。 7） 物理層 在物理信道上傳輸原始的數據比特（bit）流，提供為建立、維護和拆除物理鏈路連接所需的各種傳輸介質、通信接口特性等。,26,2.3.1 TCP/IP的概述 TCP/IP四層模型 1、各層的具體描述如下： 應用層 對應于OSI的上三層，包含面向網絡用戶的大量協(xié)議實現。 例如：Telnet, FTP, SMTP, HTTP, DNS等。 傳輸層 對應OSI的傳輸層，在源和目的主機之間提供端到端的連接，典型協(xié)議是TCP和UDP,2.3 Internet的體系結構,27,網絡層 對應于OSI的網絡層，有效地解決異種網絡的互連問題。網絡層的設計思想是高效簡潔，提供不可靠的無連接服務，盡力傳遞。典型協(xié)議是IP。 網絡接口層 對應于OSI參考模型的下兩層，負責通過網絡發(fā)送和接受TCP/IP數據包。,28,,29,2.3.2 TCP/IP的層次結構,30,2.3.3 TCP/IP協(xié)議集,31,1.網際層協(xié)議(IP) IP協(xié)議是一個無連接的協(xié)議，在對數據傳輸處理上，只提供“盡最大努力傳送機制”，也就是盡最大努力完成投遞服務，而不管傳輸正確與否。,32,,IP協(xié)議特點：一是提供無連接的數據報傳輸機制；二是能完成點對點的通信。 IP協(xié)議的作用：用于主機與網關、網關與網關、主機與主機之間的通信。,33,,地址解析協(xié)議ARP和反向地址解析協(xié)議RARP 地址解析包括：（正向）地址解析協(xié)議ARP（從IP地址到物理地址的映射）和逆向地址解析協(xié)議RARP（從物理地址到IP地址的映射）。,34,,2.傳輸控制協(xié)議TCP： TCP是一個面向連接、端對端的全雙工通信協(xié)議，為數據報提供可靠的數據傳送服務。,35,,TCP的主要功能：完成對數據報的確認、流量控制和網絡擁塞的處理；自動檢測數據報，并提供錯誤重發(fā)的功能；控制超時重發(fā)，自動調整超時值；提供自動恢復丟失數據的功能。,36,2.4計算機網絡的原理體系結構 但從實質上講，TCP/IP只有三層，即應用層、運輸層和網際層，因為最下面的網絡接口層并沒有什么具體內容。因此在學習計算機網絡的原理時往往采取折衷的辦法，也就是綜合OSI和TCP/IP的優(yōu)點，采用一種原理體系結構，它只有五層，這樣既簡潔又能將概念闡述清楚。,37,38,習題二,1、計算機網絡的各__及其__的集合稱為網絡的體系結構。 2、 ISO的中文解釋是____。 3、OSI-RM的中文解釋是____。 4、實體和協(xié)議的定義？ 5、網絡協(xié)議三要素： __ __ __。 6、OSI的七層分別是： （ ）。 8、TCP/IP的四層（ ）。,39,,9、計算機網絡的原理體系結構的五層（ ）。 10、畫出OSI參考模型的層次結構，并簡述各層的功能？ 11、簡述計算機網絡的分層思想。 12、簡述OSI/RM七層結構的各層功能。 13、簡述TCP/IP四層結構與OSI/RM七層結構的相同點與不同點。,40,謝謝!,41,