CH2 计算机通信网的体系结构[dmdream].ppt

计算机网络Computer Networks 内容纲要 网络体系结构概念 分层的网络体系结构 开放系统互连参考模型 TCP/ IP体系结构 OSI与TCP/IP体系结构比较 内容纲要 网络体系结构概念 分层的网络体系结构 开放系统互连参考模型 TCP/ IP体系结构 OSI与TCP/IP体系结构比较 网络体系结构概念 1、计算机网络体系结构的形成 2、划分层次的必要性 3、实体、协议、服务和服务访问点 4、面向连接服务与无连接服务 网络体系结构概念 计算机通信是一个复杂的过程，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”可以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。 网络体系结构概念 1969年，世界上公认ARPANET是第一个计算机网络； 资源共享 分布式控制 分组交换方式 从逻辑上分为通信子网和资源子网 采用层次化网络结构 网络体系结构概念 计算机网络中的数据交换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）。 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。 网络体系结构概念 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。 划分层次的概念 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： 与文件本身有关一些工作。 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层 。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 与文件传送有关一些工作。 传送方面的工作由下面的模块负责。 两个计算机交换文件 再设计一个通信服务模块 再设计一个网络接入模块 网络体系结构概念 各层之间是独立的。 灵活性好。 结构上可分割开。 易于实现和维护。 能促进标准化工作。 网络体系结构概念 若层数太少，就会使每一层的协议太复杂。 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。 设置合理的层数，有利于描述和综合这些层次功能。 网络体系结构概念 按功能分层、归类，每层功能应明确、独立。 层与层的接口适合于标准化，其边界的信息流应尽可能少。 每一层只与相邻层有边界。 为满足各种通信服务需要，在一层内可形成若干子层。 网络体系结构概念 计算机网络的体系结构及其实现 计算机网络的体系结构(architecture)是计算机网络的各层及其协议的集合。 体系结构就是这个计算机网络及其部件所应完成的功能的精确定义。 网络体系结构概念 计算机网络体系结构的实现 实现 (implementation) 是遵循这种体系结构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，是真正运行的计算机硬件和软件。 网络体系结构概念 实体：(entity) 表示任何可发送或接收信息 的硬件或软件进程。 层（level）：系统中能提供某一种或一类 服务功能的“逻辑构造”，即一组具有 相关功能实体的集合。 协议（Protocol）是控制两个系统中的对等 实体通信的规则的集合。 网络体系结构概念 服务：是由同一系统下层向上层通过层间 接口提供。 服务访问点 SAP：同一系统相邻两层的 实体进行交互的地方。 接口：是控制同一系统相邻两层的实体 进行交互的的规则的集合。 网络体系结构概念 协议的实现保证了能够向上一层提供服务。本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。下面的协议对上面的服务用户是透明的。 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。 网络体系结构概念 网络体系结构概念 协议必须将各种不利的条件事先都估计到，而不能假定一切情况都是很理想和很顺利的。 必须非常仔细地检查所设计协议能否应付所有的不利情况。 应当注意：事实上难免有极个别的不利情况在设计协议时并没有预计到。在出现这种情况时，协议就会失败。因此实际上协议往往只能应付绝大多数的不利情况。 网络体系结构概念 占据两个山顶的红军与驻扎在这山谷的白军作战。力量对比是：一个山顶上的红军打不过白军，但两个山顶的红军协同