【大学课件】本科网络课程讲义：网络的体系结构与参考模型(PPT,24页.ppt

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1、Chapter 2 网络的体系结构与参考模型,2.1 网络的体系结构2.2 OSI模型2.3 TCP/IP模型2.4 OSI与TCP/IP模型比较2.5 网络的分类,2.1网络体系结构层和协议的集合,协议体系(protocol architecture)协议：网络设备相互间通信时所遵守的规定。协议分层：为了降低设计的复杂度，增加网络的可扩展性，有利于新业务的导入。分层的原则：将相似的功能集中在同一层内，必要时可将层的功能再分成子块，层数不宜过多，以避免层间接口的开销变大。当功能差别较大时应分层处理。各层只对相邻的上下层定义接口。协议栈（protocol stack)：一个特定的系统所使用的一组

2、协议（每一层一个或几个协议）,2.1网络体系结构层和协议的集合,层(layer)协议(protocol)服务(service或业务)接口（interface)原语(primitive),2.1网络体系结构层和协议的集合,层(layer)协议(protocol)服务(service或业务)接口（interface)原语(primitive),2.1网络体系结构层和协议的集合,层(layer)协议(protocol)服务(service或业务)接口（interface)原语(primitive),第n层的通信规则和功能由该层的协议描述,2.1网络体系结构层和协议的集合,层(layer)协议(pro

3、tocol)服务(service或业务)接口（interface)原语(primitive),相邻上下层之间都有接口，接口定义下层向上层提供的服务。,2.1网络体系结构层和协议的集合,层(layer)协议(protocol)服务(service或业务)接口（interface)原语(primitive),服务由一组原语描述。如果协议位于操作系统中，则这些服务原语通常是一些系统调用。,数据单元的名称与关系,业务接入点SAP,协议数据单元PDU,N层的PDU=N层PCI+N层SDUN层的SDU=N+1层的PDU,协议控制信息PCI,PCI,PCI,PDU,业务数据单元SDU,服务（service)

4、,面向连接的服务：首先要在信源与信宿之间建立连接，然后在此连接上通信，最后拆除连接。非连接服务：将每个数据单元打包，在包头添加地址信息，每个数据包独自寻路，同一数据流的包可能经由不同的路径到达目的地，到达的顺序也可能颠倒。,服务原语（primitive),服务原语分为4种类型：请求(request):一个实体请求做某项服务指示(indication)：一个实体被告知做某项服务响应(response)：一个实体发出响应证实(confirm)：请求得到响应原语一般都携带参数。证实型（confirmed）和非证实型（unconfirmed）服务的区别：证实型服务包含所有4种服务原语。非证实型服务只包

5、含请求和指示2种服务原语。,服务原语工作示意图,N+1层,N+1层,N层,request,indication,response,confirm,计算机A,计算机B,服务原语工作示例1 COENNCT.request dial2 CONNECT.indication ring3 CONNECT.response pick up4 CONNECT.confirm ringing stops5 DATA.request say something6 DATA.indication hears voice7 DISCONNECT.request caller hangs up8 DISCONNECT

6、.indication busy tone,2.2ISO-OSI模型,OSImnemonicsAllPeopleSeemToNeedDataProcessingPleaseDoNotThrowSausagePizzaAway,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,国际标准化组织（International Standard Organization)开放系统互连（Open System Interconnection),定于1983年，1995年修订,ISO-OSI模型,PDU:Protocol Data Unit 协议数据单元,帧,分组,物理层：缆线，信号的编码，网络接

7、插件的电、机械接口,数据链路层：成帧，差错控制、流量控制，物理寻址，媒体访问控制,网络层：路由、转发，拥塞控制,传输层：为会话层提供与下面网络无关的可靠消息传送机制,会话层：负责建立（或清除）在两个通信的表示层之间的通信通道，包括交互管理、同步，异常报告。,表示层：在两个应用层之间的传输过程中负责数据的表示语法,应用层：处理应用进程之间所发送和接收的数据中包含的信息内容。,2.3 TCP/IP模型,主机至网络层（或网络接口层），在TCP/IP模型中很少提及。,2.3 TCP/IP模型,互连网层：提供非连接的分组交换功能,2.3 TCP/IP模型,传输层：提供可靠的面向连接的传输层协议TCP和不

8、可靠的非连接传输层协议UDP。,2.3 TCP/IP模型,应用层：向用户提供应用服务。如FTP，TELNET等,TCP/IP模型,2.4 OSI与TCP/IP模型的比较,相同点：1.都是基于独立的协议栈概念。2.两者都有功能相似的应用层、传输层、网络层。,不同点：1.在OSI模型中，严格地定义了服务、接口、协议；在TCP/IP模型中，并没有严格区分服务、接口与协议。2.OSI模型支持非连接和面向连接的网络层通信，但在传输层只支持面向连接的通信；TCP/IP模型只支持非连接的网络层通信，但在传输层有支持非连接和面向连接的两种协议可供用户选择。3.TCP/IP模型中不区分、甚至不提起物理层和数据链

9、路层。,2.5 网络的分类,从网络连接的区域看网络可分为：个域网（Personal Area Network,PAN）：只有数十米的区域，有蓝牙（802.15）、ZigBee（802.15.4）以及UWB（超宽带）等技术 局域网（Local Area Network，LAN)：10mnkm，大楼，校园城域网（Metropolitan Area Network，MAN)：城市，几十公里广域网（Wide Area Network）：国家和地区，100km1000km互连网（internet）：由众多网络互连而成,internet,从传输媒体看有线网络无线网络从功能上分主干网(backbone)：高速，功能简捷接入网(access network)：功能复杂，种类繁多从连接方式看广播型网络：多个用户共享同一信道的网络，也称共享媒体型网络点-点网络：由许多点-点的链路连接而成，也称交换型网络,小结,本章要求重点掌握OSI七层模型和TCP/IP模型，熟悉网络体系结构（层、服务、协议等基本概念）作业第一章：13，20，21，36,