计算机网络2吴功宜第2章网络体系结构.ppt

学习目标 掌握：协议、层次、接口与网络体系结构的基本概念 掌握：网络体系结构的层次化研究方法 掌握：OSI参考模型及各层的基本服务功能 掌握：TCP/IP参考模型的层次划分、各层的基本服务 功能与主要协议 了解：OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较 了解：网络协议标准组织，RFC文档、Internet草案与 Internet协议标准的制定过程 协议的基本概念（1） 协议（protocol）是通信双方为了实现通信所进行的约定或所作的对话规则 网络协议的优劣直接影响网络的性能 网络协议的组成三要素： 语义：做什么（what to do） 语法：怎么做（how to do） 定时关系：何时做（when to do） 协议的基本概念（2） 计算机网络中存在有多种协议 协议之间的相互作用 为避免重复工作，每个协议应该处理没有被其他协议处理过的通信问题 协议之间可以共享数据和信息 四个重要的概念 层次（layer） 协议（protocol） 接口（interface） 体系结构（architecture） 层次（layer） 层次是人们对复杂问题处理的基本方法； 将总体要实现的很多功能分配在不同层次中； 对每个层次要完成的服务及服务要求都有明确规定； 不同的系统分成相同的层次； 不同系统的最低层之间存在着“物理”通信； 不同系统的对等层次之间存在着“虚拟”通信； 对不同系统的对等层之间的通信有明确的通信规定； 高层使用低层提供的服务时，并不需要知道低层服务的具体实现方法。 接口（interface） 接口是同一结点内相邻层之间交换信息的连接点; 同一个结点的相邻层之间存在着明确规定的接口，低层向高层通过接口提供服务; 只要接口条件不变、低层功能不变，低层功能的具体实现方法与技术的变化不会影响整个系统的工作。 实体 网络体系结构（network architecture） 一个功能完备的计算机网络需要制定一整套复杂的协议集; 网络协议是按层次结构来组织的； 网络层次结构模型与各层协议的集合称为网络体系结构； 网络体系结构对计算机网络应该实现的功能进行了精确的定义； 体系结构是抽象的，而实现是指能够运行的一些硬件和软件。 网络体系结构(Network Architecture) NA:是针对计算机网络所执行的各种功能而设计的一种层次结构模型。同时也为不同的计算机系统之间的互连、互通和互操作提供相应的规范和标准(即协议) 不同的计算机网络具有不同的体系结构，其层次的数量、层次的名称、内容和功能以及各相邻层之间的接口都不一样。 网络体系结构是计算机网络的分层结构、各层协议和功能的集合。 网络体系结构={层，协议，功能} 网络的层次结构（1） 层次划分的目的 将网络这个庞大的、复杂的问题划分成若干较小的、简单的问题 层次划分的原则 层内功能内聚 层间耦合松散 网络的层次结构（1） 为了简化对复杂的计算机网络的研究、设计和分析工作，一般把计算机网络的功能分成若干层。层次结构就是指把一个复杂的系统设计问题分解成多个层次分明的局部问题，并规定每一层次所必须完成的功能。 网络的层次结构（2） 采用层次结构的优越性： 功能简单，明确。 各层之间相互独立 灵活性好 每层都可以采用最合适的实现技术 易于实现和维护 有利于网络标准化 网络服务 从通信角度看，各层所提供的服务有面向连接的服务和无连接的服务两种形式 (1)面向连接的服务：所谓“连接”是指在同等层的两个同等实体间所设定的逻辑通路。利用建立的连接进行数据传输的方式就是面向连接的服务。面向连接的服务过程可分为三部分，分别是建立连接、传输数据和撤消连接。 面向连接的服务可提供可靠的有序报文服务，即报文的传输是按顺序的，这与电路交换的许多特性很相似，因此面向连接的服务在网络层中又称为虚电路服务 网络服务 (2)无连接服务：是两个对等实体在交换数据之前不需要先建立好一个连接。无连接服务的优点是灵活方便和比较迅速。但无连接服务不能防止报文的丢失、重复或失序。 ISO/OSI参考模型 OSI参考模型的基本概念 在制定计算机网络标准方面，起着很大作用的两大国际组织是： 国际电报与电话咨询委员会 CCITT，Consultative Committee on International Telegraph and Telephone 国际标准化组织 ISO，International Standards Organization CCITT与ISO的工作领域是不同的： CCITT 主要是考虑通信标准的制定 ISO主要是考虑信息处理与网络体系结构 ISO/OSI参考模