計算網(wǎng)絡體系結構1

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1、計算機網(wǎng)絡體系結構第三章為什么要研究計算機網(wǎng)絡體系結構？為了能夠使網(wǎng)絡中位于不同地理位置且功能相對獨立的計算機之間實現(xiàn)資源共享，計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)需要涉及和解決許多復雜的問題，包括信號傳輸、差錯控制、尋址、數(shù)據(jù)交換和提供用戶接口等一系列問題。計算機網(wǎng)絡體系結構是我們?yōu)楹喕@些問題的研究、設計與實現(xiàn)而抽象出來的一種結構模型。體系結構研究的著眼點:為實現(xiàn)網(wǎng)絡功能，各節(jié)點系統(tǒng)所具備的功能及功能的劃分(層次結構)。資源子網(wǎng)通信子網(wǎng)CCPHostDestinationHostHostSourceHostCCPCCPCCPCCPCCP網(wǎng)絡通信的一般模型計算機網(wǎng)絡體系結構所采用的一般模型為層次模型.

2、實體entityLayerN+1LayerN-1LayerNLayerNLayerN+1LayerN-1LayerNprotocolLayerN+1protocolLayerN-1protocol接口接口接口接口應用層數(shù)據(jù)鏈路層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡層物理層應用層數(shù)據(jù)鏈路層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡層物理層系統(tǒng)A系統(tǒng)B應用層協(xié)議表示層協(xié)議會話層協(xié)議物理層協(xié)議鏈路層協(xié)議網(wǎng)絡層協(xié)議傳輸層協(xié)議物理介質(zhì)接口協(xié)議OSI參考模型分層的優(yōu)越性分層的降低了復雜性，提高了靈活性：各層之間相互獨立，各層實現(xiàn)技術的改變不影響其他層，易于實現(xiàn)和維護，有利于促進標準化，為計算機網(wǎng)絡協(xié)議的設計和實現(xiàn)提供了很大方便

3、YouWenzhouAirportPostofficeAYourfriendPostofficeBBeijingAirportPostruleUserruleAirportrule信郵包貨運箱郵包信分層的原則根據(jù)功能進行抽象分層，每個層次所要實現(xiàn)的功能或服務均有明確的規(guī)定。每層功能的選擇應有利于標準化。不同系統(tǒng)分成相同的層次，對等層次具有相同功能。高層使用下層提供的服務，并向它的上層提供服務，下層服務的實現(xiàn)對上層是不可見的層的數(shù)目要適當。層次太少功能不明確，層次太多體系結構過于龐大。同一節(jié)點內(nèi)各相鄰層次之間通過接口協(xié)議通信不同節(jié)點的同等層按照協(xié)議實現(xiàn)同等層之間通信與層次模型相關的若

4、干術語源和目標實體與對等實體服務與接口協(xié)議與協(xié)議數(shù)據(jù)單元源和目標源（source)通信過程中，數(shù)據(jù)的發(fā)送方目標(destination)通信過程中，數(shù)據(jù)的接收方實體&對等實體實體(Entity)每一層上的活動元素，包括實現(xiàn)該層功能的所有硬件與軟件。對等實體(Peertopeerentity)相互通信的兩個不同機器上的同一層次。服務&接口服務(Service)每一層為上一層所提供的功能稱為服務。N層使用N-1層所提供的服務，向N+1層提供更高的服務。接口(Interface)定義下層向其相鄰的上層提供的服務及原語操作，但服務的實現(xiàn)細節(jié)對上層是透明的（不可見的）。協(xié)議和N層協(xié)議從源到目

5、標會出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送的混亂,為了使兩個對等實體之間能夠有效地通信，對等實體需要就交換什么信息、如何交換信息等問題制定相應的規(guī)則或進行某種約定。對等實體之間交換數(shù)據(jù)或通信時所必須遵守的規(guī)則、約定或標準的集合稱為協(xié)議(protocol)。協(xié)議可以使通信更有效地進行。協(xié)議的三大要素語法：定義數(shù)據(jù)和控制信息的格式語義：規(guī)定協(xié)議語法成分的含義時序：協(xié)議語法成分的順序和速度匹配關系協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）網(wǎng)絡中所傳送的數(shù)據(jù)的邏輯組成單元其數(shù)據(jù)格式由每層協(xié)議所決定對等實體采用該層上的相同協(xié)議一個比喻：信件傳輸過程在源端，從高層到下層，存在數(shù)據(jù)的封裝過程在目的端，從下層到高層，存在數(shù)據(jù)的拆封過程服務用戶

6、和服務提供者之間要進行交互，交互的信息稱為服務原語。請求(request)：一個實體請求得到某種服務。由(N+1)向N層發(fā)出的，要求N層提供服務。指示(indication)：把關于某一事件的消息告訴某一實體。由N向(N+1)層發(fā)出，表示服務開始。響應(response)：一個實體愿意響應某一事件.由(N+1)向N層發(fā)出，表示對指示的響應。證實(confirm)：確認一個實體的服務請求。由N向(N+1)層發(fā)出，表示請求已完成。4種服務原語：服務原語的相互關系證實型服務非證實型服務計算機網(wǎng)絡的體系結構計算機網(wǎng)絡體系結構是指網(wǎng)絡功能分層結構與各層協(xié)議的統(tǒng)稱。不同的網(wǎng)絡體系結構中分層的數(shù)

7、量、各層的名稱、內(nèi)容與功能會有所不同。網(wǎng)絡體系結構的例子：IBM的SNA（系統(tǒng)網(wǎng)絡結構）-1974DEC的DNA（分布型網(wǎng)絡的數(shù)字網(wǎng)絡體系）-1975網(wǎng)絡體系結構的標準化上個世紀80年代早中期，計算機網(wǎng)絡發(fā)展面臨以下多方面的問題：計算機網(wǎng)絡規(guī)模與數(shù)量的急劇增長；許多不同規(guī)格與實現(xiàn)的網(wǎng)絡產(chǎn)品之間難以進行互操作；專用系統(tǒng)嚴重阻礙了計算機網(wǎng)絡的發(fā)展。專用技術與開放技術的對比專用（Proprietary）個別廠商開發(fā)、擁有并控制；一個公司或一個公司集團掌握了整個技術。開放(O