通信子网
“互连”（interconnection)
“互联”（internetworking)
Internet：因特网 internet：互联网
交换节点
端系统
局域网 图1-8 广域网的结构
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1.3 网络软件及协议体系结构

与计算机通信网有关的软件大致可分为五类：



操作系统核心软件 通信控制用协议软件 管理软件 交换与路由软件 应用软件


1.4.3 1.4.4 1.4.5 1.4.6
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提高可靠性，减小差错 优化性能 网络管理 各层的设计问题
“三军问题”
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计算机通信网设计网概述

1.1 计算机通信和计算机通信网的概念

1.1.1 计算机通信和通信网 计算机通信网 计算机主机，通信子网 ，协议 |自治的主机按协议经通 信子网互连

1.1.2 计算机网络与分布系统
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1.1.3 计算机通信网的组成
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1.3.1 通信协议（protocol）

通信协议（简称协议）是指相互通信的双方（或 多方）对如何进行信息交换所一致同意的一整套 规则。

1.3.2 协议的分类 1.3.3 协议的三个要素

（1）语法(Syntax) （2）语义(Semantics) （3）时序(Timing)
通信子网 的边界
主机或 终端
交换节点
图1-3 通信子网与资源子网
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1.1.4 网络结构
(a)
(b)
(c)
交换节点 主机或终端 集中器或复用器 (d) (a) 集中式
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图1-4 通信网的拓扑结构 (b) 总线型 (c) 具有集中器或复用器的集中式
(d) 分布式
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(a)
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层次 7 6 5 4 3 2 1
1．OSI/RM协议体系结构
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 主机A 网络层 应用协议 表示协议 会话协议 传输协议 通信子网边界 网络层 应用层 表示层
交换单元 APDU PPDU SPDU TPDU 分组 帧 比特
（1）点到点网络 （2）广播网络

1.2.2 网络规模
中型网
100m 1km 10km 100km
局域网
城域网
大型网 1000km 10000km 2013-7-12 同一洲内 同一地球上
广域网
互联网 7
1.2.3 LAN、MAN、WAN和互联网


1.局域网（LAN） 2.城域网（MAN） 3.广域网（WAN） 4.互联网（internet）
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1.3.4 分层的协议体系结构


体系结构是指计算机通信网的分层、各层协议和 层间接口的集合，也就是通信网及其部件所应完 成的功能的精确定义。体系结构是计算机通信网 的一种抽象的、层次化的功能模型。 分层结构的基本思想 分层的基本原则
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1.3.5 协议体系结构实例
计算机A 应用进程 用户到用户的通信 AP AP 计算机B 应用进程
计算机到计算机的通信 通信子系统 通信子系统 通信网 环境 计算机到网络的通信 数据通信系统
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图1-2 计算机通信的要素
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通信子网和资源子网


通信子网负责数据的无 差错和有序传递，其处 理功能包括差错控制、 流量控制、路由选择、 网络互连等。 资源子网是计算机通信 的本地系统环境，包括 主机、终端和应用程序 等，主要功能是：用户 资源配置、数据的处理 和管理、软件和硬件共 享以及负载均衡等。
传输层
TCP
UDP
协议
ICMP
网络互联 层 IP ARP RARP
主机-网络 层
电话网
卫星网
无线网
……
X.25网
局域网
网络
图1-13
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TCP/IP模型中的协议与网络
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1.4 主要设计问题

1.4.1 解决设备的非兼容性 1.4.2 协调发送和接收

红方 甲
黑方
红方 乙
“三军问题”
(b) 图1-5 分布式子网的拓扑结构 (a) 环型 (b) 树型 (c) 全连接
(c)
(d)
(d) 不规则型
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1.2 网络硬件

1.2.1 传输技术

网络规模
处理器之间 的距离
多个处理器 的位置
例子 数据流机 器 多计算机 系统
微型网
小型网
0.1m
1m 10m
同一电路板
同一系统 同一房间 同一建筑物 同一园区 同一城市 同一国家
会话层
传输层 网络层
内部子网协议
数据链路层 物理层 交换节点 数据链路层 物理层 交换节点
数据链路层
物理层 主机B
网络层主机—交换节点协议 链路层主机—交换节点协议 物理层主机—交换节点协议 2013-7-12 图1-10 OSI/RM的体系结构 13
2．TCP/IP协议模型
OSI/RM 应用层 TCP/IP 应用层



IBM公司于1974年提出了系统网络体系结构SNA DEC公司于1975年提出了数字网络体系结构DNA 国际标准化组织（ISO）在1978年提出了网络互 连标准的建议，称为开放系统互连OSI（Open Systems Interconnect）参考模型，即ISO7498 当前使用最广泛的网络体系结构是以TCP/IP协议 模型为主的Internet结构 宽带综合业务数字网（B-ISDN）中采用的异步传 输模式（ATM）参考模型
资源子网
表示层 会话层 传输层
网络层
在模型中 不存在 传输层
网络互联层 主机—网络层 （网络接口）
通信子网 数据链路层 物理层
图1-12 TCP/IP模型与OSI/RM的对应
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2．TCP/IP协议模型（续）
层次 应用层 DNS NFS NSP …… SMTP FTP Telnet HTTP