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文档之家› 第3章计算机网络体系结构与OSI参考模型
第3章计算机网络体系结构与OSI参考模型
层数多少要适当
若层数太少,就会使每一层的协 议太复杂。
层数太多又会在描述和综合各 层功能的系统工程任务时遇到较多 的困难。
3、网络体系结构
计算机网络的各层及 其协议的集合称为网络体系结构 (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。
在任何网络中,每一层协议都向它的相邻 的上层协议提供一定的服务。相邻的高层通过 使用低层提供的服务完成本层的功能,再向上 层提供服务。
网络体系结构的分层需要最基本的三层: 最高层的用户服务层,中间层的网络服务层和 低层的通信服务层
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。
计算机 1 文件传送模块
计算机 2 文件传送模块
通信服务模块 网络接入模块
网络 接口
通信网络
网络 接口
通信服务模块 网络接入模块
网络接入模块负责做与网络接口细节有关的工作 例如,规定传输的帧格式,帧的最大长度等。
分层可以带来如下好处: (1)各层之间是独立的。 (2)灵活性好。 (3)结构上可分割开。 (4)易于实现和维护。 (5)能促进标准化工作。
将复杂的计算机网络进行分层设计的方法。
1974年,美国的IBM公司宣布了它研制的 系 统 网 络 体 系 结 构 SNA (System Network Architecture)。
国际标准化组织ISO于1977年成立了专门机 构研究该问题。
1980年就提出一个试图使各种计算机在世 界范围内互连成网的标准框架,即著名的开放 系统互连基本参考模型OSI/RM (Open Systems Interconnection Reference Model),简称为OSI。
OSI的七层协议体系结构既复杂又不实用,但其概念清 楚,体系价格低廉,理论较完整。TCP/IP的协议现在得到 了全世界的承认,但它实际上并没有一个完整的体系结构。 TCP/IP是一个四层的体系结构,它包含应用层、运输层、 网际层和网络接口层。
不同的计算机网络具有不同的网络体系结 构。其层次的数量和名字、内容、功能以及相 邻层间的接口都是不一样的。
划分层次的必要性
计算机网络中的数据交换必须遵守事先约定 好的规则。
这些规则明确规定了所交换的数据的格式以 及有关的同步问题(同步含有时序的意思)。
为进行网络中的数据交换而建立的规则、 标准或约定即网络协议(network protocol),简 称为协议.
2、协议与划分层次
为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或 约定即称为网络协议。一个网络协议主要由以下三个 要素组成:
采用一种原理体系结构,综合OSI和TCP/IP的优 点,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。
计算机 1 向计算机 2 发送数据
计算机 1 AP1 5
应用进程数据先传送到应用层 加上应用层首部,成为应用层 PDU
4 3 2 1
计算机 2 AP2 5
4 3 2 1
计算机 1 向计算机 2 发送数据
1
1
计算机 1 向计算机 2 发送数据
计算机 1 AP1 5
计算机 2 AP2 5
4
4
3 IP 数据报再传送到数据链路层
3
2 加上链路层首部和尾部,成为数据链路层帧 2
1
1
计算机 1 向计算机 2 发送数据
计算机 1 AP1 5
4 3
2 数据链路层帧再传送到物理层 1 最下面的物理层把比特流传送到物理媒体
第3章 网络体系结构与OSI参考模 型
3.1网络协议与网络体系结构 3.2层次划分及其协议
退出
3.1网络协议与网络体系结构
1、 计算机网络体系结构的形成
相互通信的两个计算机系统必须高 度协调工作才行,而这种“协调”是相当 复杂的。
“分层”可将庞大而复杂的问题, 转化为若干较小的局部问题,而这些较小 的局部问题就比较易于研究和处理。
(1)语法,即数据与控制信息的结构或格式; (2)语义,即需要发出何种控制信息,完成何种 动作以及做出何种响应; (3)同步,即事件实现顺序的详细说明。 两个计算机可将文件传送模块作为最高的一层(如 图2-1所示)。
两个计算机交换文件
计算机 1 文件传送模块
只看这两个文件传送模块 好像文件及文件传送命令 是按照水平方向的虚线传送的
计算机 1 向计算机 2 发送数据
计算机 2 AP2 5 4 3 2
物理层接收到比特流,上交给数据链路层 1
计算机 1 向计算机 2 发送数据
计算机 1 AP1 5 4 3 2 1
网络体系结构=【层,协议,接口】
层:提供某一种或一类服务功能集合的逻辑构造。 协议:为完成该层对等实体间通信所必须遵循的
规则或标准。 接口:两个相邻协议层之间交换信息的连接点。
分层原则:
(1)功能明确,界限分明 (2)各层独立稳定 (3)接口清晰简洁 (4)层次数量适中 (5)着眼于标准化
4 、从OSI体系结构到原理体系结构
计算机 2 文件传送模块
把文件交给下层模块 进行发送
把收到的文件交给 算机 1 文件传送模块
通信服务模块
只看这两个通信服务模块 好像可直接把文件 可靠地传送到对方
计算机 2 文件传送模块
通信服务模块
把文件交给下层模块 进行发送
把收到的文件交给 上层模块
再设计一个网络接入模块
计算机 1 AP1
5 应用层 PDU 再传送到运输层 4 加上运输层首部,成为运输层报文
3 2 1
计算机 2 AP2 5
4 3 2 1
计算机 1 向计算机 2 发送数据
计算机 1 AP1 5
计算机 2 AP2 5
4 运输层报文再传送到网络层
4
3 加上网络层首部,成为 IP 数据报(或分组) 3
2
2
计算机 2 AP2 5
4 3 2 1
计算机 1 向计算机 2 发送数据
计算机 1 AP1 5 4 3 2 1
电信号(或光信号)在物理媒体中传播 从发送端物理层传送到接收端物理层
应用物层理(a传p输pl媒ica体tion layer)
计算机 2 AP2 5
4 3 2 1
计算机 1 AP1 5 4 3 2 1