运输
陆运
收信人
使用 拆封 取物 拆包 运输
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网络协议的组成要素
语法（Syntax)
数据与控制信息的结构或格式 。 规定通信双方“如何讲”
语义（Semantics)
需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何 种响应。即协议元素的含义
规定通信双方“讲什么”
同步（Timing，又称时序或定时）
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网络体系结构的分层原理
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发送端 第 n 层实体 第n-1层实体
第 n 层协议
接收端 第 n 层实体
第 n-1 层协议
第n-1层实体
… …
第 2 层实体 第 1 层实体
第 2 层协议 第 1 层协议
第 2 层实体 第 1 层实体物理源自介质协议层次结构 17
划分层次的概念举例
计算机1向计算机2通过网络发送文件。 可以将要做的工作进行如下的划分: 第一类工作与传送文件直接有关。
事件实现顺序的详细说明。解决何时进行通信的问 题。
定时规定通信双方“讲的顺序”或“应答关系”
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分层原理
划分层次的必要性
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。
所谓模型化的方法是用功能上等价的开放系统模型代替实开放系统。 凡是符合抽象开放系统互连的特性的实系统都可视为一个开放系统。
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网络体系结构的提出与发展
1969 ARPANet 1974 IBM 推出SNA 1975 DEC推出DNA 1977 ISO推出HDLC 1980 CCITT推出X.25 1982 Internet 采用 TCP/IP 1984 ISO推出OSI/RM
多，否则体系结构会过于庞大，并将增加各层服务的开销。
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分层的好处
层之间是独立的 灵活性强 结构上可分割 易于实现和推广 能促进标准化工作
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2.2 OSI-RM
开放系统
在人们的日常使用当中，不同年代、不同厂家、不同型号的计算机 系统千差万别，将这些系统互连起来就要彼此开放。所谓开放系统 就是遵守互连标准协议的实系统。
第2章 计算机网络的协议体系结构
2.1 网络体系结构概述 2.2 开放系统互连参考模型 2.3 OSI-RM各层主要功能概述 2.4 OSI-RM的基本概念 2.5 物理层 2.6 数据链路层 2.7 网络层 2.8 运输层 2.9 高层协议
1
2.1 网络体系结构概述
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协议分层
3 2 1
外交官层 语言层 通信层
外交领域 语言领域 通信领域
外交官层 语言层 通信层
为简化问题、减少协议设计的复杂性，大多数网 络都采用类似于外交官的层次结构，按层或级的 方式来组织，因此协议也是分层次的。
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网络通信中的分层概念
计算机1
文件传送模块
文件及文件传送命令
计算机2
文件传送模块
• 确信对方已做好接收和存储文件的准 备。
• 双方协调好一致的文件格式。 两个计算机将文件传送模块作为最高的
一层 。剩下的工作由下面的模块负责。
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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 2 文件传送模块
把文件交给下层模块 进行发送
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。
标准化
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举例（寄包裹）
发信人
封装 购物
邮寄 捆扎
协议２
运输
运输
协议１ 空运
协议５ 协议４ 协议３
拆包 捆扎 运输 运输
通信服务模块
与通信有关的报文命令 通信服务模块
网络接入模块
网络接口
网络接口 网络接入模块
通信网络
划分层次举例
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各层设计问题
• 为什么要采用分层次的结构 • 分层所要实现的功能 • 网络体系结构----计算机网络的各层及其协议的集合 • 网络分层基本规则
① 根据不同层次的抽象分层。 ② 每层应当实现一个定义明确的功能。 ③ 每层功能的选择应该有助于制定网络协议的国际标准。 ④ 各层边界的选择应尽量减少跨过接口的通信量。 ⑤ 层数应足够多，以避免不同的功能混杂在同一层中，但也不能太
把收到的文件交给 上层模块
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再设计一个通信服务模块
计算机 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
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再设计一个网络接入模块
计算机 1 文件传送模块
通信服务模块 网络接入模块
3
2.1 网络体系结构概述
所谓网络体系结构就是为了完成计算机间的 通信合作，把每个计算机互连的功能划分成 定义明确的层次，规定了同层次进程通信的 协议及相邻层之间的接口及服务。将这些同 层进程通信的协议以及相邻层接口统称为网 络体系结构。
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层次结构一般以垂直分层模型来表示
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网络协议与接口
计算机网络中的数据交换必须遵守事先 约定好的规则。
网络 接口
通信网络
计算机 2 文件传送模块
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。
实系统是由一台或多台计算机、有关软件、终端、操作员、物理过 程和信息处理手段等的集合，对实系统的研究，就会涉及到具体的 计算机和技术细节。采用抽取实系统中涉及互连的公共特性构成模 型系统，然后研究这些模型系统即开放系统互连的标准，这样就避 免涉及具体机型和技术上实现细节，也避免技术的进步对互连标准 的影响。
网络体系结构的概念
网络体系结构的定义
计算机网络系统是一个十分复杂的系统。将一个 复杂系统分解为若干个容易处理的子系统，然后 “分而治之”，这种结构化设计方法是工程设计 中常见的手段。分层就是系统分解的最好方法之 一。
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计算机网络体系结构的形成
1）网络上两台计算机间数据传输的 基本过程
2）建立统一网络体系结构的必要性