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1、.第3章網絡體系結構與協(xié)議本章主要內容計算機網絡層次結構的基本概念，OSI參考模型，各層次中的數據傳輸單元及重要概念，各層的基本任務、主要功能、主要協(xié)議、服務類型、工作原理及典型標準協(xié)議，TCP/IP體系結構。本章要求?了解網絡層次結構的基本概念、協(xié)議、體系結構的組成；?理解OSI參考模型中七個層次的關系和工作原理；?了解低三層中的基本概念、主要功能、典型協(xié)議及其應用；?了解TCP/IP的層次結構。本章分為七小節(jié)：3.1網絡體系結構及其3.2物理層3.3數據鏈路層3.4網絡層3.5傳輸層3.6高層3.7TCP/IP體系結構3.1網絡體系結構及其概念1.網絡體系結構2.層
2、次結構及相關概念3.網絡協(xié)議4.網絡服務5.OSI參考模型結構及評價1.網絡體系結構的概念網絡體系結構的提出：為了簡化對復雜的計算機網絡的研究、設計和分析工作；同時也為能使網絡中的不同的計算機系統(tǒng)、不同的通信系統(tǒng)和不同的應用能夠互連、互通和互操作，提出了網絡體系結構的概念。?網絡體系結構是針對計算機網絡所執(zhí)行的各種功能而設計出的一種層次結構模型；同時也為不同的計算機系統(tǒng)之間的互連、互通和互操作提供相應的規(guī)范和標準(即協(xié)議)。?網絡體系結構是計算機網絡的分層結構、各層協(xié)議和功能的集合：網絡體系結構={層，協(xié)議，功能}2.層次結構及相關概念層次結構：就是指把一個復雜的系統(tǒng)設
3、計問題分解成多個層次分明的局部問題，并規(guī)定每一層次所必須完成的功能。它提供了一種按層次來觀察網絡的方法，描述了網絡中任意兩個節(jié)點間的信息傳輸。?實體：指客觀存在的、與某一應用有關的事物，如程序、進程或作業(yè)之類的成分。實體既可以是軟件實體，也可以是硬件實體。?服務：層次結構中各層都支持其上一層進行工作，這種支持就是服務。?各層次間的關系：在同一網絡體系的層次結構中，下層為上層提供服務，上層利用下層提供的服務完成自己的功能，同時再向更上一層提供服務。因此，上層可看成是下層的用戶，下層是上層的服務提供者。?同等層：不同系統(tǒng)的相同層次。?同等層實體：不同系統(tǒng)同等層上的兩個正通信
4、的實體。?同等層通信：不同系統(tǒng)同等層實體之間存在的通信。大慶職業(yè)學院備課用紙第20頁?同等層協(xié)議：同等層實體之間通信所遵守的規(guī)則。各層的協(xié)議只對所屬層的操作有約束力，而不涉及到其他層。?接口：同一系統(tǒng)相鄰層之間都存在一種接口?接口協(xié)議：相鄰層實體之間交換信息所遵守的規(guī)則。任何兩相鄰層間都存在接口問題。?服務訪問點(SAP)：接口上相鄰兩層實體交換信息的地方。是相鄰兩層實體的邏輯接口。如N層SAP就是N+1層可以訪問N層的地方。采用層次結構的優(yōu)點：?功能簡單，明確。整個復雜的系統(tǒng)被分解為若干個小范圍的部分，使得每一部分的功能比較單一。?獨立性強。各層具有相對獨立的功能，各
5、層彼此不需知道各自的實現細節(jié)，而只要了解下層能提供什么服務、上層要求提供什么服務就可以了。?設計靈活。當某層發(fā)生變更時，只要接口關系保持不變，就不會對上下層產生影響，而僅僅是本層內部的變化。?易于實現和維護。分層結構使得實現一個大的復雜的網絡系統(tǒng)變得簡單和容易。?易于標準化。每一層的功能和所提供的服務均已有明確的說明。3.網絡協(xié)議?網絡協(xié)議：網絡中各方相互通信所遵守的規(guī)則；從層次角度說，網絡協(xié)議是網絡中所有同等層協(xié)議和接口協(xié)議的集合。?網絡協(xié)議組成的三要素：語義、語法和同步。?語義規(guī)定了通信雙方要發(fā)出的控制信息、執(zhí)行的動作和返回的應答等；?語法規(guī)定通信雙方彼此應該如何操
6、作，即確定協(xié)議元素的格式；?時序（也稱定時、同步）是對事件實現順序的詳細說明，指出事件的順序和速率匹配等。網絡體系結構：不同的計算機網絡具有不同的體系結構，其層的數量、層次的名稱、內容和功能以及各相鄰層之間的接口都不一樣。但在不同的網絡體系結構中，每一層都是為了向鄰接上層提供一定的服務而設置的，且每一層都對上層屏蔽如何實現協(xié)議的具體細節(jié)。網絡體系結構是一個抽象的概念，因為它不涉及具體的實現細節(jié)。網絡體系結構僅告訴網絡工作者應“做什么”，而網絡實現則說明應該“怎樣做”。4.網絡服務?從通信角度看，各層所提供的的服務有兩種形式：面向連接的服務和無連接的服務?面向連接的服務：
7、所謂“連接”，是指在同等層的兩個同等實體間所設定的邏輯通路。利用建立的連接進行數據傳輸的方式就是面向連接的服務。面向連接的服務過程可分為三部分：建立連接、傳輸數據和撤消連接?無連接服務：該類服務的過程類似于郵政系統(tǒng)的信件通信。無論何時，計算機都可以向網絡發(fā)送想要發(fā)送的數據。通信前，無須在兩個同等層實體之間事先建立連接，通信鏈路資源完全在數據傳輸過程中動態(tài)地進行分配。?在網絡體系結構中，“服務”、“功能”和“協(xié)議”是完全不同的概念。?服務：是某層次對上一層的支持，屬于外觀的表象；?功能：是本層內部的活動，是為了實現對外服務應從事的工作；?協(xié)
