计算机网络的协议与体系结构.pptx

第2章计算机网络的协议与体系结构2.1计算机网络体系结构的形成2.1计算机网络体系结构的形成OSI参考模型的结构关于开放系统互连参考模OSI/RM两种国际标准TCP/IP参考模型第2章计算机网络的协议与体系结构2.2协议与划分层次划分层次的概念举例分层的原则分层的好处层数多少要适当 计算机网络的各层及其协议的集合称为网络的体系结构(architecture)，也就是说，计算机网络的体系结构就是这个计算机网络及其部件所应完成的功能的精确定义。体系结构是抽象的，而实现则是具体的，是真正在运行的计算机硬件和软件。
第2章计算机网络的协议与体系结构2.3具有五层协议的计算机网络体系结构OSI参考模型的结构TCP/IP参考模型 但从实质上讲，TCP/IP只有三层，即应用层、运输层和网际层，因为最下面的网络接口层并没有什么具体内容。因此在学习计算机网络的原理时往往采取折衷的办法，也就是综合OSI和TCP/IP的优点，采用一种原理体系结构，它只有五层(如图2-2所示)，这样既简洁又能将概念阐述清楚[TANE96]。
五层协议的体系结构1．应用层(applicationlayer)
应用层是原理体系结构中的最高层。应用层确定进程之间通信的性质以满足用户的需要(这反映在用户所产生的服务请求)。
2．运输层(transportlayer)
运输层的任务就是负责主机中两个进程之间的通信，其数据传输的单位是报文段(segment)。运输层具有复用(multiplexing)和分用(demultiplexing)的功能。
因特网的运输层可使用两种不同协议。即面向连接的传输控制协议TCP(TransmissionControlProtocol)，和无连接的用户数据报协议UDP(UserDatagramProtocol)。3．网络层(networklayer)
网络层负责为分组交换网上的不同主机提供通信。在网络层，数据的传送单位是分组或包。在TCP/IP体系中，分组也叫作IP数据报，或简称为数据报。4．数据链路层（datalinklayer）
数据链路层的任务是在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧(frame)为单位的数据。每一帧包括数据和必要的控制信息。数据链路层有时也常简称为链路层。
数据链路层就把一条有可能出差错的实际链路，转变成为让网络层向下看去好像是一条不出差错的链路。
5．物理层（physicallayer）
物理层的任务就是透明地传送比特流。
“透明”是一个很重要的术语。它表示：某一个实际存在的事物看起来却好像不存在一样。
图2-3说明的是应用进程的数据在各层之间的传递过程中所经历的变化。这里为简单起见，假定两个主机是直接相连的。计算机1向计算机2发送数据计算机1向计算机2发送数据计算机1向计算机2发送数据计算机1向计算机2发送数据计算机1向计算机2发送数据计算机1向计算机2发送数据计算机1向计算机2发送数据计算机1向计算机2发送数据计算机1向计算机2发送数据计算机1向计算机2发送数据计算机1向计算机2发送数据计算机1向计算机2发送数据计算机1向计算机2发送数据计算机1向计算机2发送数据H3H4H5应用程序数据计算机1向计算机2发送数据 不要误认为“从计算机1向计算机2传送数据时，是先传送数据部分或尾部，而最后传送首部。”
在OSI参考模型中，在对等层次上传送的数据，其单位都称为该层的协议数据单元PDU(ProtocolDataUnit)。
在文献中也还可以见到术语“协议栈”(protocolstack)。这是因为几个层次画在一起很像一个栈(stack)。
实体、协议、服务和服务访问点
实体(entity)这一名词表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。
协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。
在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务。要实现本层协议，还需要使用下面一层所提供的服务。
一定要弄清楚，协议和服务在概念上是很不一样的。
首先，协议的实现保证了能够向上一层提供服务。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。
其次，协议是“水平的”，即协议是控制对等实体之间通信的规则。但服务是“垂直的”，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。 在同一系统中相邻两层的实体进行交互(即交换信息)的地方，通常称为服务访问点SAP(ServiceAccessPoint)。
OSI将层与层之间交换的数据的单位称为服务数据单元SDU(ServiceDataUnit)
在任何相邻两层之间的关系可概括为图2-4所示的那样。在服务提供者的上一层的实体，也就是“服务用户”，它使用服务提供者所提供的服务。
协议很复