计算机网络原理与Iternet技术(第二章)

第二章 计算机网络的协议和体系结构

2．1 计算机网络体系结构的形成

1、 计算机网络是一个非常复杂的系统，要完成网络上两台计算机之间传送信息必须

（1） 发起通信的计算机必须将数据通信的通路激活

（2） 要实现接收数据计算机的识别

（3） 发起通信的计算机必须识别接收的计算机是否已准备好接收数据

（4） 若计算机的数据格式不一样必须转换

（5） 对数据传输过程中出现的各种差错必须能够给出相应的处理。

问题：将完成上述功能的所有设备和软件组合在一起，完成网络功能，太复杂，不易功能扩充。

结论：将上述功能分别在几个不同的层次实现，各层之间相对独立。

实现：将实现计算机网络的功能从上到下划分成几层，各层之间相互独立，上层通过接口调用下层的功能和传送数据，下层通过接口向上层提供功能传输数据以及接收数据。

2、 几个相关的概念

（1） 同一计算机系统中的各层之间需要通信，不同计算机系统的各层之间也需要通信，因此，要求具有通信的规则，这就产生了协议。

（2） 所谓的协议就是数据通信的一组规则的集合。

。语法：数据的结构或格式。

。语义：数据每一部分的含义。

。时序：数据何时以及以多快的数率发送。

（3） 由于网络功能是分层的，所以协议也分层

3、 什么是计算机网络体系结构？

（1） 计算机网络的各层及其协议的集合称为计算机网络的体系结构。

（2） 计算机网络的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

（3） 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。

4、 为什么采用计算机网络体系结构？

（1） 由于各层之间是独立的，各层之间通过接口进行通信，因此复杂程度减低了。

（2） 灵活性好

（3） 结构上可以分开

（4） 易于实现和维护

（5） 能促进标准化工作

5、 采用计算机网络体系结构带来的问题

（1） 厂商各自为政，产生了不同的体系结构，带来了兼容性问题。

HP、IBM

（2） 阻碍了计算机网络的发展

6、 解决的办法

制定统一的标准化计算机网络体系结构。

2．2 计算机网络的原理体系结构

1、 几种网络体系结构简介

（1） 由国际标准化组织（ISO）制定的开放系统互连模型（OSI）

分为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层

（2） 事实应用的TCP/IP模型

分为：网络接口层、网际层、传输层、应用层

2、 各自的优劣

（1） OSI模型结构复杂不实用，但其概念清楚、理论完整。

（2） TCP/IP模型应用范围广、实用，但没有一个完整的理论体系。

3、 实际工作的对策

采用OSI模型理解理论，实际应用TCP/IP解决问题

4、 实体、协议、服务和服务访问点

（1） 实体： 是一个具有特定功能的软件模块，它负责数据的发送或接收。

（2） 协议：是控制两个对等实体进行通信的规则的集合

（3） 服务：下层向上层提供的功能。

（4） 服务访问点（SAP）：在同一系统中相邻的两层的实体进行交互的接口。

（5） 协议是水平的，服务是垂直的（服务原语和服务数据单元）

5、 面向连接的服务与无连接的服务

（1） 面向连接的服务

。面向连接分为三个阶段：建立连接、数据传输、连接释放

。有时称为虚电路服务：永久虚电路、临时虚电路

（2） 无连接的服务

。无连接的服务分为：数据报、证实交付、请求回答

2．3 OSI与TCP/IP体系结构的比较

2．4 客户-服务器方式