《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議

2023/6/10第2章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議2023/6/10《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第1頁(yè)。本章主要內(nèi)容2.1OSI參考模型2.2協(xié)議、層次、接口與體系結(jié)構(gòu)的概念2.3OSI環(huán)境中的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程2.4TCP/IP模型《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第2頁(yè)。由于很多網(wǎng)絡(luò)使用不同的硬件和軟件，沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果造成很多網(wǎng)絡(luò)不能兼容，而且很難在不同的網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行通信。

為了解決這些問(wèn)題，人們迫切希望出臺(tái)一個(gè)統(tǒng)一的國(guó)際網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。2.1OSI參考模型1）OSI參考模型的提出《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第3頁(yè)。1978年，由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織

(ISO

，internationalstandardsorganization）提出了開放系統(tǒng)互連參考模型（OSI/RM

，opensysteminterconnectreferencemodel）2.1OSI參考模型1）OSI參考模型的提出在OSI中的“開放”是指只要遵循OSI標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)系統(tǒng)就可以與位于世界上任何地方、同樣遵循同一標(biāo)準(zhǔn)的其它任何系統(tǒng)進(jìn)行通信；開放

《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第4頁(yè)。為什么提出OSI參考模型？OSI解決什么問(wèn)題？2.1OSI參考模型1）OSI參考模型的提出

在為了解決不同類型網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品/技術(shù)的兼容性和互操作性

信息在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸過(guò)程：如何從一個(gè)應(yīng)用程序到達(dá)另一計(jì)算機(jī)的另一個(gè)應(yīng)用程序《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第5頁(yè)。分層概念是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的一個(gè)重要概念。層次是人們對(duì)復(fù)雜問(wèn)題處理的基本方法；將總體要實(shí)現(xiàn)的很多功能分配在不同層次中；對(duì)每個(gè)層次要完成的服務(wù)及服務(wù)要求都有明確規(guī)定；不同的系統(tǒng)分成相同的層次；2.1OSI參考模型2）網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第6頁(yè)。先分析一個(gè)實(shí)際社會(huì)生活中通信系統(tǒng)的例子。一、例子：認(rèn)真考查一下實(shí)際的郵政系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與運(yùn)行過(guò)程，以及如何利用它完成信件的發(fā)送與接收，就可對(duì)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議有一個(gè)直觀的了解。2.1OSI參考模型2）網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第7頁(yè)。

下圖是實(shí)際運(yùn)行的郵政系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，以及信件發(fā)送與接收過(guò)程的示意圖。幾乎每個(gè)人對(duì)利用現(xiàn)行的郵政系統(tǒng)發(fā)送、接收信件的過(guò)程都是很熟悉的?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第8頁(yè)?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第9頁(yè)。

層次是人們對(duì)復(fù)雜問(wèn)題處理的基本方法。人們對(duì)于一些難以處理的復(fù)雜問(wèn)題，通常是分解為若干個(gè)較容易處理的小一些的問(wèn)題。對(duì)于郵政通信系統(tǒng)，它解決的方法是：將總體要實(shí)現(xiàn)的很多功能分配在不同的層次中，每個(gè)層次要完成的服務(wù)及服務(wù)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程都有明確規(guī)定；不同地區(qū)的系統(tǒng)分成相同的層次；不同系統(tǒng)的同等層具有相同的功能；高層使用低層提供的服務(wù)時(shí)，并不需要知道低層服務(wù)的具體實(shí)現(xiàn)方法?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第10頁(yè)。在OSI標(biāo)準(zhǔn)的制定過(guò)程中，采用的方法是將整個(gè)龐大而復(fù)雜的問(wèn)題劃分為若干個(gè)容易處理的小問(wèn)題，這就是分層的體系結(jié)構(gòu)方法。2.1OSI參考模型3）OSI參考模型的7層結(jié)構(gòu)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第11頁(yè)。3）OSI參考模型的7層結(jié)構(gòu)

在OSI參考模型中，計(jì)算機(jī)之間傳送信息的問(wèn)題分為7個(gè)較小且更容易管理和解決的小問(wèn)題。每一個(gè)小問(wèn)題都由模型中的一層來(lái)解決。1243576《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第12頁(yè)。3）OSI參考模型的7層結(jié)構(gòu)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第13頁(yè)。

3）OSI參考模型的7層結(jié)構(gòu)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第14頁(yè)。網(wǎng)中各結(jié)點(diǎn)都具有相同的層次；不同結(jié)點(diǎn)的同等層具有相同的功能；同一結(jié)點(diǎn)內(nèi)相鄰層之間通過(guò)接口通信；每一層可以使用下層提供的服務(wù)，并向其上層提供服務(wù)；不同結(jié)點(diǎn)的同等層通過(guò)協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)等層之間的通信。2.1OSI參考模型

4）劃分七層結(jié)構(gòu)的基本原則《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第15頁(yè)。

郵政通信系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)的方法，與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的層次化的體系結(jié)構(gòu)有很多相似之處。層次結(jié)構(gòu)體現(xiàn)出對(duì)復(fù)雜問(wèn)題采取“分而治之”的模塊化方法，它可以大大降低復(fù)雜問(wèn)題處理的難度，這正是網(wǎng)絡(luò)研究中采用層次結(jié)構(gòu)的直接動(dòng)力。因此，層次是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中又一個(gè)重要與基本的概念?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第16頁(yè)。2.1OSI參考模型

5）各層功能描述《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第17頁(yè)。利用傳輸介質(zhì)為通信的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)之間建立、管理和釋放物理連接；實(shí)現(xiàn)比特流的透明傳輸，為數(shù)據(jù)鏈路層提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)；物理層的數(shù)據(jù)傳輸單元是比特。①物理層的主要功能《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第18頁(yè)。①物理層的主要功能

有一點(diǎn)應(yīng)該注意的是，傳送二進(jìn)制位流的傳輸介質(zhì)，如雙絞線、同軸電纜以及光纖等并不屬于物理層要考慮的問(wèn)題。實(shí)際上傳輸介質(zhì)并不在OSI的7個(gè)層次之內(nèi)。

?

電氣特性：電纜上什么樣的電壓表示1或0

?

機(jī)械特性：接口所用的接線器的形狀和尺寸

?

過(guò)程特性：不同功能的各種可能事件的出現(xiàn)順序以及各信號(hào)線的工作原理

?

功能特性：某條線上出現(xiàn)的某一電平的電壓表示何種意義《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第19頁(yè)。在物理層提供的服務(wù)基礎(chǔ)上，數(shù)據(jù)鏈路層在通信的實(shí)體間建立數(shù)據(jù)鏈路連接；傳輸以“幀”為單位的數(shù)據(jù)包；采用差錯(cuò)控制與流量控制方法，使有差錯(cuò)的物理線路變成無(wú)差錯(cuò)的數(shù)據(jù)鏈路。②數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第20頁(yè)。通過(guò)路由選擇算法為分組通過(guò)通信子網(wǎng)選擇最適當(dāng)?shù)穆窂?；為?shù)據(jù)在結(jié)點(diǎn)之間傳輸創(chuàng)建邏輯鏈路；實(shí)現(xiàn)擁塞控制、網(wǎng)絡(luò)互連等功能。③網(wǎng)絡(luò)層的主要功能《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第21頁(yè)。向用戶提供可靠端到端（end-to-end）服務(wù)；處理數(shù)據(jù)包錯(cuò)誤、數(shù)據(jù)包次序，以及其他一些關(guān)鍵傳輸問(wèn)題；傳輸層向高層屏蔽了下層數(shù)據(jù)通信的細(xì)節(jié)，是計(jì)算機(jī)通信體系結(jié)構(gòu)中關(guān)鍵的一層。④傳輸層的主要功能《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第22頁(yè)。負(fù)責(zé)維護(hù)兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間的傳輸鏈接，以便確保點(diǎn)到點(diǎn)傳輸不中斷；管理數(shù)據(jù)交換。

⑤會(huì)話層的主要功能《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第23頁(yè)。用于處理在兩個(gè)通信系統(tǒng)中交換信息的表示方式；數(shù)據(jù)格式變換；數(shù)據(jù)加密與解密；數(shù)據(jù)壓縮與恢復(fù)。⑥表示層的主要功能《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第24頁(yè)。

基于ASCII碼的計(jì)算機(jī)將信息“HELLO”的ASCII編碼發(fā)送出去。但因?yàn)榻邮辗绞褂肊BCDIC編碼，所以數(shù)據(jù)必須加以轉(zhuǎn)換。因此，傳送的是十六進(jìn)制字符48454C4C4F，接收到的卻是C8C5D3D3D6。基于ASCII碼的計(jì)算機(jī)基于EBCDIC碼的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)48454C4C4FC8C5D3D3D6表示層《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第25頁(yè)。為應(yīng)用程序提供了網(wǎng)絡(luò)服務(wù);應(yīng)用層需要識(shí)別并保證通信對(duì)方的可用性，使得協(xié)同工作的應(yīng)用程序之間的同步;建立傳輸錯(cuò)誤糾正與保證數(shù)據(jù)完整性的控制機(jī)制。⑦應(yīng)用層的主要功能《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第26頁(yè)。2.1OSI參考模型

6）OSI參考模型基本思想

各節(jié)點(diǎn)有相同的層次。

虛通信：不同節(jié)點(diǎn)的同等層具有相同的功能，按照協(xié)議實(shí)現(xiàn)通信。

同一節(jié)點(diǎn)內(nèi)相鄰層之間通過(guò)接口通信每一層可以使用下層提供的服務(wù)，并向其上層提供服務(wù)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第27頁(yè)。各層之間相互獨(dú)立;靈活性好;各層都可以采用最合適的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn);易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù);有利于促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化。

2.1OSI參考模型

7）層次結(jié)構(gòu)研究方法的優(yōu)點(diǎn)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第28頁(yè)。2.2基本概念

1）網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由多個(gè)互連的結(jié)點(diǎn)組成的，結(jié)點(diǎn)之間需要不斷地交換數(shù)據(jù)與控制信息。要做到有條不紊地交換數(shù)據(jù)，每個(gè)結(jié)點(diǎn)都必須遵守一些事先約定好的規(guī)則。這些規(guī)則明確地規(guī)定了所交換數(shù)據(jù)的格式和時(shí)序。這些為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換而制定的規(guī)則、約定與標(biāo)準(zhǔn)被稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（protocol）?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第29頁(yè)。

在郵政通信系統(tǒng)中，存在著很多的通信規(guī)約。例如，寫信人在寫信之前要確定是用中文還是英文，或是其他文字。如果對(duì)方只懂英文，那么如果用中文寫信，對(duì)方一定得請(qǐng)人譯成英文后才能閱讀。不管選擇中文還是英文，寫信人在內(nèi)容書寫中一定要嚴(yán)格遵照中文或英文的寫作規(guī)范（包括語(yǔ)義、語(yǔ)法等）。其實(shí)，語(yǔ)言本身就是一種協(xié)議。另一個(gè)協(xié)議的例子是信封的書寫方法?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第30頁(yè)?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第31頁(yè)。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要由以下三個(gè)要素組成：

·

語(yǔ)法用戶數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)與格式。

·

語(yǔ)義需要發(fā)出何種控制信息，以及完成的動(dòng)作與做出的響應(yīng)。

·

時(shí)序?qū)κ录?shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說(shuō)明?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第32頁(yè)。不同系統(tǒng)的最低層之間存在著“物理”通信；不同系統(tǒng)的對(duì)等層次之間存在著“虛擬”通信；對(duì)不同系統(tǒng)的對(duì)等層之間的通信有明確的通信規(guī)定；高層使用低層提供的服務(wù)時(shí)，并不需要知道低層服務(wù)的具體實(shí)現(xiàn)方法。

2.2

基本概念

2）層次《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第33頁(yè)。接口是同一結(jié)點(diǎn)內(nèi)相鄰層之間交換信息的連接點(diǎn);同一個(gè)結(jié)點(diǎn)的相鄰層之間存在著明確規(guī)定的接口，低層向高層通過(guò)接口提供服務(wù);只要接口條件不變、低層功能不變，低層功能的具體實(shí)現(xiàn)方法與技術(shù)的變化不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的工作。2.2

基本概念

3）接口《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第34頁(yè)。

一個(gè)功能完備的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)需要制定一整套復(fù)雜的協(xié)議集;將網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)模型與各層協(xié)議的集合定義為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（networkarchitecture）。2.2

基本概念

4）網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第35頁(yè)。1974年，IBM公司提出了世界上第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，這就是系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（SNA，systemnetworkarchitecture）。此后，許多公司紛紛提出各自的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。這些網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)共同之處在于它們都采用了分層技術(shù)，但層次的劃分、功能的分配與采用的技術(shù)均不相同。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，各種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連網(wǎng)和各種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的互連成為人們迫切需要解決的課題。OSI參考模型就是在這個(gè)背景下提出與研究的。《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第36頁(yè)。2.3OSI環(huán)境中的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第37頁(yè)。OSI環(huán)境中的數(shù)據(jù)流動(dòng)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第38頁(yè)。《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第39頁(yè)。2.3OSI環(huán)境中的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程這個(gè)在發(fā)送結(jié)點(diǎn)自上而下逐層增加頭（尾）信息的過(guò)程叫做封裝在目的結(jié)點(diǎn)又自下而上逐層去掉頭（尾）信息的過(guò)程叫做解封裝《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第40頁(yè)。

盡管應(yīng)用進(jìn)程A的數(shù)據(jù)在OSI環(huán)境中經(jīng)過(guò)復(fù)雜的處理過(guò)程，才能送到另一臺(tái)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用進(jìn)程B，但對(duì)于每臺(tái)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用進(jìn)程來(lái)說(shuō)，OSI環(huán)境中數(shù)據(jù)流的復(fù)雜處理過(guò)程是透明的。應(yīng)用進(jìn)程A的數(shù)據(jù)好像是“直接”傳送給應(yīng)用進(jìn)程B，這就是開放系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程中最本質(zhì)的作用?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第41頁(yè)。2.4

TCP/IP參考模型

1）TCP/IP參考模型的發(fā)展

OSI參考模型研究的初衷是希望為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議的發(fā)展提供一種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。OSI參考模型是一個(gè)理想的模型，是一種概念框架。一般網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)只涉及其中的幾層?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第42頁(yè)。美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局（ARPA）提出ARPANET是最早出現(xiàn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。研究的要求是：在戰(zhàn)爭(zhēng)中，如果它的主機(jī)、通信控制處理機(jī)與通信線路的某些部分遭到攻擊而損壞，那么其他部分還能夠正常工作；同時(shí)，還希望適應(yīng)從文件傳送到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)母鞣N應(yīng)用需求。因此，它要求的是一種靈活的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)異型網(wǎng)絡(luò)的互連（interconnection）與互通（intercommunication）?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第43頁(yè)。

最初，ARPANET使用的是租用線路。當(dāng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)與通信網(wǎng)發(fā)展起來(lái)之后，ARPANET最初開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議使用在通信可靠性較差的通信子網(wǎng)中出現(xiàn)了不少問(wèn)題，這就導(dǎo)致了新的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議TCP/IP的出現(xiàn)。TCP/IP協(xié)議被公認(rèn)為當(dāng)前的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或“事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)”?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第44頁(yè)。

Internet上的TCP/IP協(xié)議之所以能夠迅速發(fā)展，不僅因?yàn)樗敲绹?guó)軍方指定使用的協(xié)議，更重要的是它恰恰適應(yīng)了世界范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)通信的需要。TCP/IP協(xié)議具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：開放的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，可以免費(fèi)使用，并且獨(dú)立于特定的計(jì)算機(jī)硬件與操作系統(tǒng)。獨(dú)立于特定的網(wǎng)絡(luò)硬件，可以運(yùn)行在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)，更適用于互聯(lián)網(wǎng)中。統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)地址分配方案，使得整個(gè)TCP/IP設(shè)備在網(wǎng)中都具有惟一的地址。標(biāo)準(zhǔn)化的高層協(xié)議，可以提供多種可靠的用戶服務(wù)?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第45頁(yè)。2）TCP/IP參考模型各層的功能

TCP/IP參考模型可以分為以下4個(gè)層次：應(yīng)用層（applicationlayer）;

傳輸層（transportlayer）;互聯(lián)層（internetlayer）;

網(wǎng)絡(luò)接口層（host-to-networklayer）。

《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第46頁(yè)。網(wǎng)絡(luò)接口層《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第47頁(yè)。(1)網(wǎng)絡(luò)接口層在TCP/IP參考模型中，主機(jī)\網(wǎng)絡(luò)層是參考模型的最低層，它負(fù)責(zé)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收IP數(shù)據(jù)報(bào)?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第48頁(yè)。(2)互聯(lián)層在TCP/IP參考模型中，互聯(lián)層負(fù)責(zé)將源主機(jī)的報(bào)文分組發(fā)送到目的主機(jī)，源主機(jī)與目的主機(jī)可以在一個(gè)網(wǎng)上，也可以在不同的網(wǎng)上。《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第49頁(yè)。(3)傳輸層在TCP/IP參考模型中，傳輸層的主要目的是：在互聯(lián)網(wǎng)中源主機(jī)與目的主機(jī)的對(duì)等實(shí)體間建立用于會(huì)話的端-端連接?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第50頁(yè)。(4)應(yīng)用層在TCP/IP參考模型中，應(yīng)用層包括了所有的高層協(xié)議。目前，應(yīng)用層協(xié)議主要有以下幾種：①網(wǎng)絡(luò)終端協(xié)議（Telnet）實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中遠(yuǎn)程登錄功能。②文件傳輸協(xié)議（FTP，F(xiàn)ileTransferProtocol）實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中交互式文件傳輸功能。《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第51頁(yè)。③簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議（SMTP，SimpleMailTransferProtocol）實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中電子郵件傳送功能。④域名系統(tǒng)（DNS，DomainNameSystem）實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備名字到IP地址映射的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。⑤超文本傳輸協(xié)議（HTTP，HypertextTransferProtocol）用于WWW服務(wù)?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第52頁(yè)。小結(jié)完成網(wǎng)絡(luò)通信，不僅需要硬件，更需要軟件協(xié)議的支持。網(wǎng)絡(luò)通信是非常復(fù)雜的，因此采用了分層的方法來(lái)組織協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)層次及每個(gè)層次的協(xié)議的集合稱為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。目前主要有兩種體系結(jié)構(gòu)，OSI參考模型和TCP/IP模型。OSI參考模型側(cè)重于理論研究和教學(xué)，并沒(méi)有符合這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)際的商業(yè)產(chǎn)品出現(xiàn)。TCP/IP模型來(lái)源于實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)互連需求，目前已成為Internet事實(shí)上的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第53頁(yè)。思考題:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義？計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要分類方法有哪些？什么是網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)？常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有哪些？并簡(jiǎn)要說(shuō)明其特點(diǎn)?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第54頁(yè)。思考題:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)采用層次結(jié)構(gòu)有什么好處？說(shuō)明服務(wù)和協(xié)議的關(guān)系說(shuō)明OSI參考模型中數(shù)據(jù)的傳輸方式簡(jiǎn)單敘述OSI參考模型中各層的主要功能簡(jiǎn)單敘述TCP/IP協(xié)議中，各層的主要功能《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第55頁(yè)。練習(xí)題：1．OSI參考模型有（）層，TCP/IP參考模型有（）層。2．TCP/IP體系結(jié)構(gòu)中，最頂層的是（）。3．OSI體系結(jié)構(gòu)中，第3層是（）。4．TCP/IP體系結(jié)構(gòu)中，運(yùn)輸層的兩個(gè)協(xié)議是（）和（）5．TCP/IP體系結(jié)構(gòu)中，互聯(lián)網(wǎng)層的主要協(xié)議是（）?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議全文共59頁(yè)，當(dāng)前為第56頁(yè)。1．（）是距離傳輸介質(zhì)最近的層。

A．物理層B．?dāng)?shù)據(jù)鏈路層C．網(wǎng)絡(luò)層D．傳輸層2．當(dāng)數(shù)據(jù)包從低層向高層傳送時(shí)，報(bào)文首部會(huì)（）。A．添加B．減去 C．重安排D．修改3