計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述-課件

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在信息時代中的作用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu) 應(yīng)用層的客戶-服務(wù)器方式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在信息時代中的作用1.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

在信息時代的作用21世紀(jì)的一些重要特征就是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化，它是一個以網(wǎng)絡(luò)為核心的信息時代。網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)已成為信息社會的命脈和發(fā)展知識經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)是指“三網(wǎng)”，即電信網(wǎng)絡(luò)、有線電視網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。發(fā)展最快的并起到核心作用的是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。1.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

在信息時代的作用21世紀(jì)的一些重要特因特網(wǎng)(Internet)的發(fā)展進(jìn)入20世紀(jì)90年代以后，以因特網(wǎng)為代表的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)得到了飛速的發(fā)展。已從最初的教育科研網(wǎng)絡(luò)逐步發(fā)展成為商業(yè)網(wǎng)絡(luò)。已成為僅次于全球電話網(wǎng)的世界第二大網(wǎng)絡(luò)。因特網(wǎng)(Internet)的發(fā)展進(jìn)入20世紀(jì)90年代因特網(wǎng)的意義因特網(wǎng)是自印刷術(shù)以來人類通信方面最大的變革?，F(xiàn)在人們的生活、工作、學(xué)習(xí)和交往都已離不開因特網(wǎng)。因特網(wǎng)的意義因特網(wǎng)是自印刷術(shù)以來人類通信方面最大的變革。1.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程

1.2.1分組交換的產(chǎn)生是20世紀(jì)60年代美蘇冷戰(zhàn)時期的產(chǎn)物。60年代初，美國國防部領(lǐng)導(dǎo)的遠(yuǎn)景研究規(guī)劃局ARPA(AdvancedResearchProjectAgency)提出要研制一種存續(xù)性(survivability)很強的網(wǎng)絡(luò)。傳統(tǒng)的電路交換(circuitswitching)的電信網(wǎng)有一個缺點：正在通信的電路中只要有一個交換機(jī)或一條鏈路被炸毀，整個通信電路就會中斷。如要改用其他迂回電路，必須重新?lián)芴柦⑦B接。這將要延誤一些時間。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生背景1.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程

1.2.1分組交換的產(chǎn)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本特點網(wǎng)絡(luò)用于計算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳送，而不是為了打電話。網(wǎng)絡(luò)能夠連接不同類型的計算機(jī)，不局限于單一類型的計算機(jī)。所有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點都同等重要，因而大大提高網(wǎng)絡(luò)的存續(xù)性。計算機(jī)在進(jìn)行通信時，必須有冗余的路由。網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)盡可能地簡單，同時還能夠非?？煽康貍魉蛿?shù)據(jù)。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本特點網(wǎng)絡(luò)用于計算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳送，而不是為了回顧一下電路交換的特點兩部電話機(jī)只需要用一對電線就能夠互相連接起來。

回顧一下電路交換的特點兩部電話機(jī)只需要用一對電線就能夠互相更多的電話機(jī)互相連通5部電話機(jī)兩兩相連，需10對電線。N部電話機(jī)兩兩相連，需N(N–1)/2對電線。當(dāng)電話機(jī)的數(shù)量很大時，這種連接方法需要的電線對的數(shù)量與電話機(jī)數(shù)的平方成正比。

更多的電話機(jī)互相連通5部電話機(jī)兩兩相連，需10對電線。使用交換機(jī)當(dāng)電話機(jī)的數(shù)量增多時，就要使用交換機(jī)來完成全網(wǎng)的交換任務(wù)。…

交換機(jī)使用交換機(jī)當(dāng)電話機(jī)的數(shù)量增多時，就要使用交換機(jī)來完成全網(wǎng)的交“交換”的含義在這里，“交換”(switching)的含義是：轉(zhuǎn)接——把一條電話線轉(zhuǎn)接到另一條電話線，使它們連通起來。從通信資源的分配角度來看，“交換”就是按照某種方式動態(tài)地分配傳輸線路的資源?！敖粨Q”的含義在這里，“交換”(switching)的含義是電路交換的特點電路交換必定是面向連接的。電路交換的三個階段：建立連接通信釋放連接電路交換的特點電路交換必定是面向連接的。電路交換舉例A和B通話經(jīng)過四個交換機(jī)通話在A到B的連接上進(jìn)行((((交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)用戶線用戶線中繼線中繼線BDCA電路交換舉例A和B通話經(jīng)過四個交換機(jī)((((交換機(jī)交換電路交換舉例C和D通話只經(jīng)過一個本地交換機(jī)通話在C到D的連接上進(jìn)行((((交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)用戶線用戶線中繼線中繼線BDCA電路交換舉例C和D通話只經(jīng)過一個本地交換機(jī)((((交換電路交換傳送計算機(jī)數(shù)據(jù)效率低計算機(jī)數(shù)據(jù)具有突發(fā)性。這導(dǎo)致通信線路的利用率很低。電路交換傳送計算機(jī)數(shù)據(jù)效率低計算機(jī)數(shù)據(jù)具有突發(fā)性。報文分組交換的原理（一）在發(fā)送端，先把較長的報文劃分成較短的、固定長度的數(shù)據(jù)段。1101000110101010110101011100010011010010假定這個報文較長不便于傳輸報文分組交換的原理（一）在發(fā)送端，先把較長的報文劃分成較短的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)報文分組交換的原理（二）每一個數(shù)據(jù)段前面添加上首部構(gòu)成分組。首部首部首部分組

1分組

2分組

3請注意：現(xiàn)在左邊是“前面”數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)報文分組交換的原理分組交換的原理（三）分組交換網(wǎng)以“分組”作為數(shù)據(jù)傳輸單元。依次把各分組發(fā)送到接收端（假定接收端在左邊）。數(shù)據(jù)首部分組

1數(shù)據(jù)首部分組

2數(shù)據(jù)首部分組

3分組交換的原理（三）分組交換網(wǎng)以“分組”作為數(shù)據(jù)傳輸單元。數(shù)分組首部的重要性每一個分組的首部都含有地址等控制信息。分組交換網(wǎng)中的結(jié)點交換機(jī)根據(jù)收到的分組的首部中的地址信息，把分組轉(zhuǎn)發(fā)到下一個結(jié)點交換機(jī)。用這樣的存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式，分組就能傳送到最終目的地。分組首部的重要性每一個分組的首部都含有地址等控制信息。分組交換的原理（四）接收端收到分組后剝?nèi)ナ撞窟€原成報文。數(shù)據(jù)首部分組

1數(shù)據(jù)首部分組

2數(shù)據(jù)首部分組

3收到的數(shù)據(jù)分組交換的原理（四）接收端收到分組后剝?nèi)ナ撞窟€原成報文。數(shù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分組交換的原理（五）最后，在接收端把收到的數(shù)據(jù)恢復(fù)成為原來的報文。這里我們假定分組在傳輸過程中沒有出現(xiàn)差錯，在轉(zhuǎn)發(fā)時也沒有被丟棄。報文1101000110101010110101011100010011010010數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分組交換的原理（五分組交換網(wǎng)的示意圖H1A分組交換網(wǎng)BDECH5H6H4H2H3H1向H5

發(fā)送分組H2向H6

發(fā)送分組注意分組路徑的變化！結(jié)點交換機(jī)主機(jī)分組交換網(wǎng)的示意圖H1A分組交換網(wǎng)BDECH5H6H4H2H注意分組的存儲轉(zhuǎn)發(fā)過程H1A分組交換網(wǎng)BDECH5H6H4H2H3H1

向

H5

發(fā)送分組結(jié)點交換機(jī)主機(jī)在結(jié)點交換機(jī)

A

暫存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口在結(jié)點交換機(jī)

C

暫存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口在結(jié)點交換機(jī)

E

暫存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口最后到達(dá)目的主機(jī)

H5注意分組的存儲轉(zhuǎn)發(fā)過程H1A分組交換網(wǎng)BDECH5H6H4H注意結(jié)點交換機(jī)有多個端口ABCDEH1H5H2H4H3H6高速鏈路

結(jié)點交換機(jī)123412341

2

3

412

3

41

2

3

4注意結(jié)點交換機(jī)有多個端口ABCDEH1H5H2H4H3H6高結(jié)點交換機(jī)在結(jié)點交換機(jī)中的輸入和輸出端口之間沒有直接連線。結(jié)點交換機(jī)處理分組的過程是：把收到的分組先放入緩存（暫時存儲）；查找轉(zhuǎn)發(fā)表，找出到某個目的地址應(yīng)從哪個端口轉(zhuǎn)發(fā)；把分組送到適當(dāng)?shù)亩丝谵D(zhuǎn)發(fā)出去。

結(jié)點交換機(jī)在結(jié)點交換機(jī)中的輸入和輸出端口之間沒有直接連線。主機(jī)和結(jié)點交換機(jī)的作用不同主機(jī)是為用戶進(jìn)行信息處理的，并向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送分組，從網(wǎng)絡(luò)接收分組。結(jié)點交換機(jī)對分組進(jìn)行存儲轉(zhuǎn)發(fā)，最后把分組交付給目的主機(jī)。主機(jī)和結(jié)點交換機(jī)的作用不同主機(jī)是為用戶進(jìn)行信息處理的，并向網(wǎng)分組交換的優(yōu)點高效動態(tài)分配傳輸帶寬，對通信鏈路是逐段占用。靈活以分組為傳送單位和查找路由。迅速不必先建立連接就能向其他主機(jī)發(fā)送分組；充分使用鏈路的帶寬。可靠完善的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；自適應(yīng)的路由選擇協(xié)議使網(wǎng)絡(luò)有很好的生存性。分組交換的優(yōu)點高效動態(tài)分配傳輸帶寬，對通信鏈路是逐段分組交換帶來的問題分組在各結(jié)點存儲轉(zhuǎn)發(fā)時需要排隊，這就會造成一定的時延。分組必須攜帶的首部（里面有必不可少的控制信息）也造成了一定的開銷。分組交換帶來的問題分組在各結(jié)點存儲轉(zhuǎn)發(fā)時需要排隊，這就會造成存儲轉(zhuǎn)發(fā)原理

并非完全新的概念在20世紀(jì)40年代，電報通信也采用了基于存儲轉(zhuǎn)發(fā)原理的報文交換(messageswitching)。報文交換的時延較長，從幾分鐘到幾小時不等。現(xiàn)在報文交換已經(jīng)很少有人使用了。存儲轉(zhuǎn)發(fā)原理

并非完全新的概念在20世紀(jì)40年代，三種交換的比較P1P2P3P4P1P2P3P4P3P4報文報文報文ABCDABCDABCD報文交換電路交換分組交換t連接建立數(shù)據(jù)傳送報文P2P1連接釋放三種交換的比較P1P2P3P4P1P2P3P4P3P4報報ARPANET的成功使

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念發(fā)生根本變化早期的面向終端的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是以單個主機(jī)為中心的星形網(wǎng)各終端通過通信線路共享昂貴的中心主機(jī)的硬件和軟件資源。

分組交換網(wǎng)則是以網(wǎng)絡(luò)為中心，主機(jī)都處在網(wǎng)絡(luò)的外圍。用戶通過分組交換網(wǎng)可共享連接在網(wǎng)絡(luò)上的許多硬件和各種豐富的軟件資源。

ARPANET的成功使

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念發(fā)生根本變化早期的從主機(jī)為中心到以網(wǎng)絡(luò)為中心主機(jī)終端以主機(jī)為中心以分組交換網(wǎng)為中心主機(jī)分組交換網(wǎng)從主機(jī)為中心到以網(wǎng)絡(luò)為中心主機(jī)終端以主機(jī)為中心以分組交換網(wǎng)為1.2.2因特網(wǎng)時代因特網(wǎng)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)大體上經(jīng)歷了三個階段的演進(jìn)。但這三個階段在時間劃分上并非截然分開而是有部分重疊的，這是因為網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)是逐漸的而不是突然的。1.2.2因特網(wǎng)時代因特網(wǎng)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)大體上經(jīng)歷了三個階段因特網(wǎng)發(fā)展的第一階段第一個分組交換網(wǎng)

ARPANET

最初只是一個單個的分組交換網(wǎng)。ARPA

研究多種網(wǎng)絡(luò)互連的技術(shù)。1983年TCP/IP協(xié)議成為標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。同年，ARPANET分解成兩個網(wǎng)絡(luò)：ARPANET——進(jìn)行實驗研究用的科研網(wǎng)MILNET——軍用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1983~1984年，形成了因特網(wǎng)

Internet。1990年

ARPANET

正式宣布關(guān)閉。因特網(wǎng)發(fā)展的第一階段第一個分組交換網(wǎng)ARPANET最初只因特網(wǎng)發(fā)展的第二階段1986年，NSF建立了國家科學(xué)基金網(wǎng)。NSFNET。它是一個三級計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：

主干網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)校園網(wǎng)1991

年，美國政府決定將因特網(wǎng)的主干網(wǎng)轉(zhuǎn)交給私人公司來經(jīng)營，并開始對接入因特網(wǎng)的單位收費。1993年因特網(wǎng)主干網(wǎng)的速率提高到45Mb/s（T3速率）。

因特網(wǎng)發(fā)展的第二階段1986年，NSF建立了國家科學(xué)基金三級結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)各網(wǎng)絡(luò)之間需要使用路由器來連接。有時在結(jié)構(gòu)圖中可不畫出路由器。校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)國家主干網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)路由器三級結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)各網(wǎng)絡(luò)之間需要使用路由器來連接。校園網(wǎng)校園網(wǎng)三級結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)主機(jī)到主機(jī)的通信可能要經(jīng)過多種網(wǎng)絡(luò)。校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)國家主干網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)地區(qū)網(wǎng)三級結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)主機(jī)到主機(jī)的通信可能要經(jīng)過多種網(wǎng)絡(luò)。校園網(wǎng)校因特網(wǎng)發(fā)展的第三階段從1993年開始，由美國政府資助的NSFNET逐漸被若干個商用的ISP網(wǎng)絡(luò)所代替。

1994年開始創(chuàng)建了4個網(wǎng)絡(luò)接入點NAP(NetworkAccessPoint)，分別由4個電信公司經(jīng)營。NAP就是用來交換因特網(wǎng)上流量的結(jié)點。在NAP中安裝有性能很好的交換設(shè)施。到本世紀(jì)初，美國的NAP的數(shù)量已達(dá)到十幾個。從1994年到現(xiàn)在，因特網(wǎng)逐漸演變成多級結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。

因特網(wǎng)發(fā)展的第三階段從1993年開始，由美國政府資助的NS多級結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)大公司地區(qū)ISP網(wǎng)絡(luò)接入點NAP（對等點）公司校園網(wǎng)主干服務(wù)提供者校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)本地ISP地區(qū)ISP地區(qū)ISP地區(qū)ISP本地ISP本地ISP大公司大公司網(wǎng)絡(luò)接入點NAP（對等點）主機(jī)到主機(jī)的通信可能經(jīng)過多種

ISP。多級結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)大公司地區(qū)ISP網(wǎng)絡(luò)接入點公司校園網(wǎng)主干服今日的多級結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)大致上可將因特網(wǎng)分為以下五個接入級網(wǎng)絡(luò)接入點

NAP國家主干網(wǎng)（主干

ISP）地區(qū)

ISP本地

ISP校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)或PC機(jī)上網(wǎng)用戶今日的多級結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)大致上可將因特網(wǎng)分為以下五個接入級1.2.4計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在我國的發(fā)展(1)中國公用計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)CHINANET(2)中國教育和科研計算機(jī)網(wǎng)CERNET(3)中國科學(xué)技術(shù)網(wǎng)CSTNET(4)中國聯(lián)通互聯(lián)網(wǎng)UNINET(5)中國網(wǎng)通公用互聯(lián)網(wǎng)CNCNET(6)中國國際經(jīng)濟(jì)貿(mào)易互聯(lián)網(wǎng)CIETNET(7)中國移動互聯(lián)網(wǎng)CMNET(8)中國長城互聯(lián)網(wǎng)CGWNET（建設(shè)中）(9)中國衛(wèi)星集團(tuán)互聯(lián)網(wǎng)CSNET（建設(shè)中）1.2.4計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在我國的發(fā)展(1)中國公用計算機(jī)互1.3計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類1.3.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不同定義最簡單的定義：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一些互相連接的、自治的計算機(jī)的集合。因特網(wǎng)(Internet)是“網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)”。

1.3.2幾種不同的分類方法從網(wǎng)絡(luò)的交換功能進(jìn)行分類從網(wǎng)絡(luò)的作用范圍進(jìn)行分類從網(wǎng)絡(luò)的使用者進(jìn)行分類

1.3計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類1.3.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不同定義1.3.2幾種不同的分類方法

（一）從網(wǎng)絡(luò)的交換功能分類電路交換報文交換分組交換混合交換1.3.2幾種不同的分類方法

（一）從網(wǎng)絡(luò)的交換功能分類1.3.2幾種不同的分類方法（二）從網(wǎng)絡(luò)的作用范圍進(jìn)行分類廣域網(wǎng)WAN(WideAreaNetwork)局域網(wǎng)LAN(LocalAreaNetwork)

城域網(wǎng)MAN(MetropolitanAreaNetwork)接入網(wǎng)AN(AccessNetwork)

1.3.2幾種不同的分類方法（二）從網(wǎng)絡(luò)的作用范圍進(jìn)行分廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、接入網(wǎng)以及局域網(wǎng)的關(guān)系城域網(wǎng)城域網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)廣域網(wǎng)局域網(wǎng)局域網(wǎng)校園網(wǎng)企業(yè)網(wǎng)……廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、接入網(wǎng)以及局域網(wǎng)的關(guān)系城域網(wǎng)城域網(wǎng)接入網(wǎng)接1.3.2幾種不同的分類方法（三）從網(wǎng)絡(luò)的使用者進(jìn)行分類公用網(wǎng)(publicnetwork)專用網(wǎng)(privatenetwork)

1.3.2幾種不同的分類方法（三）從網(wǎng)絡(luò)的使用者進(jìn)行分類1.5計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)

1.5.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的形成相互通信的兩個計算機(jī)系統(tǒng)必須高度協(xié)調(diào)工作才行，而這種“協(xié)調(diào)”是相當(dāng)復(fù)雜的。“分層”可將龐大而復(fù)雜的問題，轉(zhuǎn)化為若干較小的局部問題，而這些較小的局部問題就比較易于研究和處理。1.5計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)

1.5.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系關(guān)于開放系統(tǒng)互連參考模型

OSI/RM只要遵循OSI標(biāo)準(zhǔn)，一個系統(tǒng)就可以和位于世界上任何地方的、也遵循這同一標(biāo)準(zhǔn)的其他任何系統(tǒng)進(jìn)行通信。在市場化方面OSI卻失敗了。OSI的專家們在完成OSI標(biāo)準(zhǔn)時沒有商業(yè)驅(qū)動力；OSI的協(xié)議實現(xiàn)起來過分復(fù)雜，且運行效率很低；OSI標(biāo)準(zhǔn)的制定周期太長，因而使得按OSI標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的設(shè)備無法及時進(jìn)入市場；OSI的層次劃分并也不太合理，有些功能在多個層次中重復(fù)出現(xiàn)。

關(guān)于開放系統(tǒng)互連參考模型

OSI/RM只要遵循OSI標(biāo)準(zhǔn)兩種國際標(biāo)準(zhǔn)法律上的(dejure)國際標(biāo)準(zhǔn)OSI并沒有得到市場的認(rèn)可。是非國際標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP現(xiàn)在獲得了最廣泛的應(yīng)用。TCP/IP常被稱為事實上的(defacto)國際標(biāo)準(zhǔn)。TCP/IP設(shè)計精巧,注重效率兩種國際標(biāo)準(zhǔn)法律上的(dejure)國際標(biāo)準(zhǔn)OSI并沒1.5.2劃分層次的必要性計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換必須遵守事先約定好的規(guī)則。這些規(guī)則明確規(guī)定了所交換的數(shù)據(jù)的格式以及有關(guān)的同步問題（同步含有時序的意思）。為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定即網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(networkprotocol)，簡稱為協(xié)議。1.5.2劃分層次的必要性計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換必須遵守網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的組成要素語法數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式。語義需要發(fā)出何種控制信息，完成何種動作以及做出何種響應(yīng)。同步事件實現(xiàn)順序的詳細(xì)說明。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的組成要素語法數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式分層的好處各層之間是獨立的。靈活性好。結(jié)構(gòu)上可分割開。易于實現(xiàn)和維護(hù)。能促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作。分層的好處各層之間是獨立的。層數(shù)多少要適當(dāng)若層數(shù)太少，就會使每一層的協(xié)議太復(fù)雜。層數(shù)太多又會在描述和綜合各層功能的系統(tǒng)工程任務(wù)時遇到較多的困難。層數(shù)多少要適當(dāng)若層數(shù)太少，就會使每一層的協(xié)議太復(fù)雜。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)(architecture)是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各層及其協(xié)議的集合。體系結(jié)構(gòu)就是這個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其部件所應(yīng)完成的功能的精確定義。實現(xiàn)(implementation)是遵循這種體系結(jié)構(gòu)的前提下用何種硬件或軟件完成這些功能的問題。體系結(jié)構(gòu)是抽象的，而實現(xiàn)則是具體的，是真正在運行的計算機(jī)硬件和軟件。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)(architec1.5.3具有5層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)TCP/IP是四層的體系結(jié)構(gòu)：應(yīng)用層、運輸層、網(wǎng)際層和網(wǎng)絡(luò)接口層。最下面的網(wǎng)絡(luò)接口層并沒有具體內(nèi)容。因此往往采取折中的辦法，即綜合

OSI和

TCP/IP

的優(yōu)點，采用一種只有五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)。1.5.3具有5層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)TCP/IP是四層的五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用層(applicationlayer)運輸層(transportlayer)網(wǎng)絡(luò)層(networklayer)數(shù)據(jù)鏈路層(datalinklayer)物理層(physicallayer)數(shù)據(jù)鏈路層5應(yīng)用層4運輸層3網(wǎng)絡(luò)層2數(shù)據(jù)鏈路層1物理層五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用層(applicationlaye計算機(jī)

1

向計算機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算機(jī)

1AP2AP1計算機(jī)

2應(yīng)用進(jìn)程數(shù)據(jù)先傳送到應(yīng)用層加上應(yīng)用層首部，成為應(yīng)用層

PDU計算機(jī)1向計算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算計算機(jī)

1

向計算機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算機(jī)

1AP2AP1計算機(jī)

2應(yīng)用層PDU再傳送到運輸層加上運輸層首部，成為運輸層報文計算機(jī)1向計算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算計算機(jī)

1

向計算機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算機(jī)

1AP2AP1計算機(jī)

2運輸層報文再傳送到網(wǎng)絡(luò)層加上網(wǎng)絡(luò)層首部，成為IP數(shù)據(jù)報（或分組）計算機(jī)1向計算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算計算機(jī)

1

向計算機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算機(jī)

1AP2AP1計算機(jī)

2IP數(shù)據(jù)報再傳送到數(shù)據(jù)鏈路層加上鏈路層首部和尾部，成為數(shù)據(jù)鏈路層幀計算機(jī)1向計算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算計算機(jī)

1

向計算機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算機(jī)

1AP2AP1計算機(jī)

2數(shù)據(jù)鏈路層幀再傳送到物理層最下面的物理層把比特流傳送到物理媒體計算機(jī)1向計算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算計算機(jī)

1

向計算機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)應(yīng)用層(applicationlayer)5432154321物理傳輸媒體計算機(jī)

1AP2AP1電信號（或光信號）在物理媒體中傳播從發(fā)送端物理層傳送到接收端物理層計算機(jī)

2計算機(jī)1向計算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)應(yīng)用層(applicat計算機(jī)

1

向計算機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算機(jī)

1AP2AP1計算機(jī)

2物理層接收到比特流，上交給數(shù)據(jù)鏈路層計算機(jī)1向計算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算計算機(jī)

1

向計算機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算機(jī)

1AP2AP1計算機(jī)

2數(shù)據(jù)鏈路層剝?nèi)撞亢蛶膊咳〕鰯?shù)據(jù)部分，上交給網(wǎng)絡(luò)層計算機(jī)1向計算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算計算機(jī)

1

向計算機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算機(jī)

1AP2AP1計算機(jī)

2網(wǎng)絡(luò)層剝?nèi)ナ撞?，取出?shù)據(jù)部分上交給運輸層計算機(jī)1向計算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算計算機(jī)

1

向計算機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算機(jī)

1AP2AP1計算機(jī)

2運輸層剝?nèi)ナ撞浚〕鰯?shù)據(jù)部分上交給應(yīng)用層計算機(jī)1向計算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算計算機(jī)

1

向計算機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算機(jī)

1AP2AP1計算機(jī)

2應(yīng)用層剝?nèi)ナ撞?，取出?yīng)用程序數(shù)據(jù)上交給應(yīng)用進(jìn)程計算機(jī)1向計算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算計算機(jī)

1

向計算機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算機(jī)

1AP2AP1計算機(jī)

2我收到了

AP1

發(fā)來的應(yīng)用程序數(shù)據(jù)！計算機(jī)1向計算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算計算機(jī)

1

向計算機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算機(jī)

1AP2AP1計算機(jī)

2應(yīng)用程序數(shù)據(jù)應(yīng)用層首部H510100110100101比特流110101110101注意觀察加入或剝?nèi)ナ撞浚ㄎ膊浚┑膶哟螒?yīng)用程序數(shù)據(jù)H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H4運輸層首部H3網(wǎng)絡(luò)層首部H2鏈路層首部T2鏈路層尾部計算機(jī)1向計算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算計算機(jī)

1

向計算機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算機(jī)

1AP2AP1計算機(jī)

210100110100101比特流110101110101計算機(jī)2的物理層收到比特流后交給數(shù)據(jù)鏈路層H2T2H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)計算機(jī)1向計算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)計算機(jī)

1

向計算機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算機(jī)

1AP2AP1計算機(jī)

2數(shù)據(jù)鏈路層剝?nèi)撞亢蛶膊亢蟀褞臄?shù)據(jù)部分交給網(wǎng)絡(luò)層H2T2H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)計算機(jī)1向計算機(jī)2H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)計算機(jī)

1

向計算機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算機(jī)

1AP2AP1計算機(jī)

2網(wǎng)絡(luò)層剝?nèi)シ纸M首部后把分組的數(shù)據(jù)部分交給運輸層H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)計算機(jī)

1

向計算機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算機(jī)

1AP2AP1計算機(jī)

2運輸層剝?nèi)笪氖撞亢蟀褕笪牡臄?shù)據(jù)部分交給應(yīng)用層H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)計算應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)計算機(jī)

1

向計算機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算機(jī)

1AP2AP1計算機(jī)

2應(yīng)用層剝?nèi)?yīng)用層PDU首部后把應(yīng)用程序數(shù)據(jù)交給應(yīng)用進(jìn)程應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)計算機(jī)1計算機(jī)

1

向計算機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算機(jī)

1AP2AP1計算機(jī)

2我收到了

AP1

發(fā)來的應(yīng)用程序數(shù)據(jù)！計算機(jī)1向計算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計算1.5.5面向連接服務(wù)與

無連接服務(wù)面向連接服務(wù)(connection-oriented)面向連接服務(wù)具有連接建立、數(shù)據(jù)傳輸和連接釋放這三個階段。

無連接服務(wù)(connectionless)兩個實體之間的通信不需要先建立好連接。是一種不可靠的服務(wù)。這種服務(wù)常被描述為“盡最大努力交付”(besteffortdelivery)或“盡力而為”。1.5.5面向連接服務(wù)與

無連接服務(wù)面向連接服務(wù)(con1.5.6OSI

與

TCP/IP

體系結(jié)構(gòu)的比較應(yīng)用層運輸層網(wǎng)絡(luò)層表示層會話層數(shù)據(jù)鏈路層物理層7654321OSI的體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)際層IP(各種應(yīng)用層協(xié)議如TELNET,FTP,SMTP等)運輸層(TCP

或

UDP)TCP/IP的體系結(jié)構(gòu)無連接分組交付服務(wù)運輸服務(wù)(可靠或不可靠)各種應(yīng)用服務(wù)TCP/IP

的三個服務(wù)層次1.5.6OSI與TCP/IP

體系結(jié)構(gòu)的比較應(yīng)用TCP/IP