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計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù),第3章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),本章要點(diǎn),,,,,掌握OSI參考模型的結(jié)構(gòu)和各層功能。,了解網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)分類、功能特點(diǎn)。,,,掌握TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的層次和功能。,,,掌握IP地址管理和子網(wǎng)劃分的方法。,本章內(nèi)容,3.1 基本概念 3.2 OSI模型 3.3 TCP/IP模型 3.4 IP地址管理和子網(wǎng)劃分 3.5 IEEE802局域網(wǎng)參考標(biāo)準(zhǔn),,基本概念,,,3. 1,,,協(xié)議的分層結(jié)構(gòu),2,,,選擇通信協(xié)議的原則,3,,,接口和服務(wù),4,,5,,數(shù)據(jù)單元,,6,,網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),,,,,,3. 1,基本概念,沒有協(xié)議就沒有網(wǎng)絡(luò)，每一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)都有 一套協(xié)議支持著。由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的種類多，所以 協(xié)議的種類也很多。 所有協(xié)議的目的和功能是一樣的，都是保證網(wǎng) 絡(luò)上的信息能暢通無阻、準(zhǔn)確無誤地傳輸?shù)侥康牡亍?網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的重要性：,1.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,,,,,,3. 1,基本概念,什么是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議？,,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議就是使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能協(xié)同工作實(shí)現(xiàn)信息 交換和資源共享必須遵循某種互相都能接受的規(guī)則、 標(biāo)準(zhǔn)或約定。,,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的3要素：語法、語義和同步,,,,3. 1,基本概念,語法（Syntax）:規(guī)定通信雙方“如何講”， 確定數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)、格式、信號(hào)電平等， 一般以二進(jìn)制形式表示。 語義（Semantics）:規(guī)定通信雙方“講什么”， 確定協(xié)議元素的種類，即需要發(fā)出何種控制信息， 完成何種動(dòng)作及做出何種應(yīng)答。 同步（Timing）:包括速度匹配和排序等， 即事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說明。,,（1）協(xié)議分層結(jié)構(gòu) 協(xié)議分層結(jié)構(gòu)的思想是用一個(gè)模塊的集合來完成 不同的通信功能，以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。大多數(shù)的 網(wǎng)絡(luò)都按照層或級(jí)的方式來組織，每一層完成特定 的功能，每一層都建立在它的下層之上。,,,,3. 1,基本概念,2. 協(xié)議的分層結(jié)構(gòu),,（2）層次結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),◆ 各層之間相互獨(dú)立，復(fù)雜程度下降。 ◆ 結(jié)構(gòu)上可分隔開:各層都可以采用最合適的 技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。 ◆ 易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù):系統(tǒng)已被分解為若干個(gè)相 對(duì)獨(dú)立的子系統(tǒng)。 ◆ 靈活性好:一層發(fā)生變化其他各層不受影響 ◆ 能促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作:每一層的功能及所提供的 服務(wù)都有精確的說明。,3. 選擇通信協(xié)議的原則,,?所選擇的協(xié)議要與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和功能相一致。 ?除特殊情況外，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該盡量只選擇一種 通信協(xié)議。 ?每個(gè)版本的協(xié)議都有它最適合的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。 ?兩臺(tái)實(shí)現(xiàn)互連的計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行通信，它們使 用的通信協(xié)議必須相同。,4. 接口和服務(wù),每一層中活動(dòng)的元素稱為實(shí)體?？梢允擒浖?，如進(jìn)程，也可以是硬件，如芯片等。,不同機(jī)器上位于同一層次、完成相同功能的實(shí)體。,正是通過接口和服務(wù)將各層的協(xié)議連接為整體，完成 網(wǎng)絡(luò)通信的全部功能。,,在網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)模型中，每一層為相鄰的上一層所提供的功能稱為服務(wù)。,服務(wù)是通過接口完成，在同一系統(tǒng)中相鄰兩層的實(shí)體進(jìn)行交互的地方,通常稱為服務(wù)訪問點(diǎn)SAP（Service Access Point）。每個(gè)SAP都有個(gè)標(biāo)識(shí)，稱為端口（Port）或套接字。,5. 數(shù)據(jù)單元,上下層實(shí)體之間交換的數(shù)據(jù)傳輸單元稱為數(shù)據(jù)單 元，數(shù)據(jù)單元分三種。,協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）,協(xié)議數(shù)據(jù)單元（Protocol Data Unit）是在不同系統(tǒng)的對(duì)等層實(shí)體之間根據(jù)協(xié)議所交換的數(shù)據(jù)單位。n層的PDU通常表示為（n）PDU。,協(xié)議數(shù)據(jù)單元包括該層用戶數(shù)據(jù)和該層的協(xié)議 控制信息（PCI，Protocol Control Information）,接口數(shù)據(jù)單元（IDU）,接口數(shù)據(jù)單元（IDU）由兩部分組成：一部分是經(jīng)過層間接口的PDU本身，另一部分是接口控制信息（ICI，Interface Control Information）。ICI是對(duì)PDU怎樣通過接口的說明，僅PDU通過接口是有用。,接口數(shù)據(jù)單元（Interface Data Unit）是在同一 系統(tǒng)的相鄰兩層實(shí)體通過接口所交換的數(shù)據(jù)單元。,服務(wù)數(shù)據(jù)單元（SDU）,服務(wù)數(shù)據(jù)單元（Service Data Unit）是為了實(shí)現(xiàn)上一層實(shí)體請(qǐng)求的功能，下層實(shí)體服務(wù)所需設(shè)置的數(shù)據(jù)單元。 一個(gè)服務(wù)數(shù)據(jù)單元就是一個(gè)服務(wù)所要傳送的邏輯數(shù)據(jù)單位。,,6.網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的概念,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)各層、對(duì)等進(jìn)程通信的協(xié)議的集合稱為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)(architecture)，它是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其部件所應(yīng)完成功能的比較精確的定義。從功能的角度描述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)。 體系結(jié)構(gòu)只定義網(wǎng)絡(luò)及其部件通過協(xié)議應(yīng)當(dāng)完成的功能，不定義協(xié)議的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)和各層協(xié)議之間的接口關(guān)系。,網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的功能,1、連接源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)的物理傳輸線路，可以經(jīng)過中間節(jié)點(diǎn)。 2、每條線路兩端的節(jié)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行二進(jìn)制通信。 3、保證無差錯(cuò)的信息傳送。 4、多個(gè)用戶共享一條物理線路。 5、路由選擇。,網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),1、以功能作為劃分層次的基礎(chǔ)。 2、第N層的實(shí)體在實(shí)現(xiàn)自身定義的功能時(shí)，只能使用第N-1層提供的服務(wù)。 3、第N層在向第N+1層提供的服務(wù)時(shí)，所提供的服務(wù)不僅包含第N層本身的功能，還包含由下層服務(wù)提供的功能。,網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的種類,網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)分為開放式和專用網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)兩種。 ISO的OSI/RM 美國(guó)國(guó)防部的TCP/IP IBM的SNA DEC的DNA,,小結(jié),