,*,COMPANY LOGO,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,COMPANY LOGO,LOGO,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,COMPANY LOGO,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,COMPANY LOGO,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,COMPANY LOGO,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,COMPANY LOGO,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,COMPANY LOGO,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,COMPANY LOGO,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,COMPANY LOGO,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,COMPANY LOGO,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,COMPANY LOGO,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,COMPANY LOGO,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,COMPANY LOGO,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,计算机网络,课件制作：杨曦 雷益敏 杨卓,计算机网络课件制作：杨曦 雷益敏 杨卓,计算机网络体系结构,计算机网络体系结构的形成,1.7.1,协议与划分层次,1.7.2,具有五层协议的体系结构,1.7.3,实体、协议、服务和服务访问点,1.7.4,TCP/IP,的体系结构,1.7.5,计算机网络体系结构计算机网络体系结构的形成1.7.1协议与划,1.7.1,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。,1.7.1 计算机网络体系结构的形成相互通信的两个计算机系统,开放系统互连基本参考模型,OSI/RM,“,开放”是指非独家垄断,“系统”是指在现实的系统中与互连有关的各部分,OSI,试图达到一种理想境界，即全世界的计算机网络都遵循这个统一的标准，因而全世界的计算机将能够很方便地进行互连和数据交换,现今规模最大的、覆盖全世界的因特网并未使用,OSI,标准。失败的原因：,OSI,的专家们在完成,OSI,标准时没有商业驱动力；,OSI,的协议实现起来过分复杂，且运行效率很低；,OSI,标准的制定周期太长，因而使得按,OSI,标准生产的设备无法及时进入市场；,OSI,的层次划分并也不太合理，有些功能在多个层次中重复出现。,开放系统互连基本参考模型OSI/RM“开放”是指非独家垄断,计算机网络互连的两种标准,法律上的国际标准,OSI,并没有得到市场的认可。,是非国际标准,TCP/IP,现在获得了最广泛的应用。,TCP/IP,常被称为,事实上的,(,de facto,),国际标准,。,计算机网络互连的两种标准,Diagram,第一类工作与传送文件直接有关。,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。,划分层次的概念举例,可以将要做的工作进行如下的划分。,主机,1,向主机,2,通过网络发送文件。,两个主机将,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。,Diagram第一类工作与传送文件直接有关。划分层次的概念举,两个主机交换文件,文件传送模块,文件传送模块,主机,1,主机,2,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,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,文件传送模块,两个主机交换文件 文件传送模块文件传送模块主机 1主机 2只,通信服务模块,文件传送模块,主机,1,主机,2,文件传送模块,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,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,通信服务模块,通信服务模块,通信服务模块文件传送模块主机 1主机 2文件传送模块只看这两,文件传送模块,主机,1,通信服务模块,网络接入模块,通信网络,网络,接口,网络,接口,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。,文件传送模块,通信服务模块,网络接入模块,文件传送模块主机 1通信服务模块网络接入模块通信网络网络网络,能促进标准化工作。,灵活性好。,各层之间是独立的。,结构上可分割开。,易于维护,分层的好处,能促进标准化工作。灵活性好。各层之间是独立的。结构上可,1.7.2,协议与划分层次,划分层次划分层次的必要性,划分层次的概念举例,网络协议的组成要素,1.7.2 协议与划分层次划分层次划分层次的必要性划分层次的,划分层次的必要性,计算机网络中要做到有条不紊地交换数据，,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）。,网络协议,(network protocol),，简称为,协议，,是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。,划分层次的必要性计算机网络中要做到有条不紊地交换数据，必须遵,网络协议的组成要素,语法,数据与控制信息的结构或格式。,语义,需要发出何种控制信息，完成何种动作 以及做出何种响应。,同步,事件实现顺序的详细说明。,网络协议的组成要素,能促进标准化工作。,灵活性好。,各层之间是独立的。,结构上可分割开。,易于维护,分层的好处,能促进标准化工作。灵活性好。各层之间是独立的。结构上可,功能,分层所需要完成的功能,差错控制,流量控制,分段和重装,复用和分用,连接建立,连接释放,功能分层所需要完成的功能差错控制流量控制分段和重装复用和分用,1,若层数太少，就会使每一层的协议太复杂。,2,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。,层数多少要适当,1若层数太少，就会使每一层的协议太复杂。2层数太多又会在描述,网络体系结构,网络的,体系结构,(architecture),是计算机网络的各层及其协议的集合。,计算机网络的体系结构就是这个计算机网络及其构件所应完成的功能的,精确定义,。,实现,(implementation),是遵循这种体系结构的前提下用何种硬件或软件完成这些功能的问题。,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。,网络体系结构网络的体系结构(architecture)是计算,五层协议的体系结构,数据链路层,5,应用层,4,运输层,3,网络层,2,数据链路层,1,物理层,应用层,(application layer),运输层,(transport layer),网络层,(network layer),数据链路层,(data link layer),物理层,(physical layer),五层协议的体系结构 数据链路层5 应用层4,主机,1,向主机,2,发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,主机,1,AP,2,AP,1,主机,2,物理传输媒体,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,应用层,PDU,再传送到运输层,加上运输层首部，成为运输层报文,运输层报文再传送到网络层,加上网络层首部，成为,IP,数据报（或分组）,IP,数据报再传送到数据链路层,加上链路层首部和尾部，成为数据链路层帧,数据链路层帧再传送到物理层,最下面的物理层把比特流传送到物理媒体,主机 1 向主机 2 发送数据 5432154321主机 1,主机,1,向主机,2,发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,主机,1,AP,2,AP,1,主机,2,我收到了,AP,1,发来的,应用程序数据！,物理传输媒体,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,物理层接收到比特流，上交给数据链路层,数据链路层剥去帧首部和帧尾部,取出数据部分，上交给网络层,网络层剥去首部，取出数据部分,上交给运输层,运输层剥去首部，取出数据部分,上交给应用层,应用层剥去首部，取出应用程序数据,上交给应用进程,主机 1 向主机 2 发送数据 5432154321主机 1,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,主机,1,AP,2,AP,1,主机,2,应 用 程 序 数 据,应用层首部,H,5,10100110100101,比 特 流,110101110101,注意观察加入或剥去首部（尾部）的层次,应 用 程 序 数 据,H,5,应 用 程 序 数 据,H,4,H,5,应 用 程 序 数 据,H,3,H,4,H,5,应 用 程 序 数 据,H,4,运输层首部,H,3,网络层首部,H,2,链路层,首部,T,2,链路层,尾部,5432154321主机 1AP2AP1主机 2应 用 程,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,主机,1,AP,2,AP,1,主机,2,10100110100101,比 特 流,110101110101,计算机,2,的物理层收到比特流后,交给数据链路层,H,2,T,2,H,3,H,4,H,5,应 用 程 序 数 据,5432154321主机 1AP2AP1主机 2101001,H,3,H,4,H,5,应 用 程 序 数 据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,主机,1,AP,2,AP,1,主机,2,数据链路层剥去帧首部和帧尾部后,把帧的数据部分交给网络层,H,2,T,2,H,3,H,4,H,5,应 用 程 序 数 据,H3H4H5应 用 程 序 数 据5432154321主机,H,4,H,5,应 用 程 序 数 据,H,3,H,4,H,5,应 用 程 序 数 据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,主机,1,AP,2,AP,1,主机,2,网络层剥去分组首部后,把分组的数据部分交给运输层,H4H5应 用 程 序 数 据H3H4H5应 用 程 序 数,H,5,应 用 程 序 数 据,H,4,H,5,应 用 程 序 数 据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,主机,1,AP,2,AP,1,主机,2,运输层剥去报文首部后,把报文的数据部分交给应用层,H5应 用 程 序 数 据H4H5应 用 程 序 数 据54,应 用 程 序 数 据,H,5,应 用 程 序 数 据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,AP,2,AP,1,应用层剥去应用层,PDU,首部后,把应用程序数据交给应用进程,应 用 程 序 数 据H5应 用 程 序 数 据543215,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,主机,1,AP,2,AP,1,主机,2,我收到了,AP,1,发来的,应用程序数据！,5432154321主机 1AP2AP1主机 2我收到了 A,1.7.4,实体、协议、服务和服务访问点,协议是控制,两个对等实体,进行通信的规则的集合。,实体,(entity),表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。,在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够,向上一层提供服务,。,实体,协议,服务,要实现本层协议，还需要使用,下层,所提供的服务。,1.7.4 实体、协议、服务和服务访问点 协议是控制两个,实体、协议、服务和服务访问点（一）,本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。,协议是“,水平的,”，即协议是控制对等实体之间通信的规则。,服务是“垂直的”，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的,。,下面