考研-計算機(jī)-計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)-第1章-計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

2OO8，1T2

8

構(gòu)

結(jié)

系

體

絡(luò)

網(wǎng)

機(jī)

算

計

分

部

一

第

1.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

一、什么是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

1.從“網(wǎng)絡(luò)的組成”這個角度來看，包括：

(1)硬件：端系統(tǒng)、通信鏈路、分組交換機(jī)

(2)軟件：網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序、協(xié)議

2.從“網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)”這個角度來看，提供：

(1)可靠的面向連接的服務(wù)

(2)不可靠的面向無連接的服務(wù)

但不承諾“從發(fā)送方到接收方傳遞數(shù)據(jù)所需的時間長度

3.從“網(wǎng)絡(luò)具備的功能”這個角度來看，包括：

資源共享、自由通信、信息獲取……

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1.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

二、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以怎樣分類

1.按覆蓋地域分：局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)

2.按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分：總線網(wǎng)、星形網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)、網(wǎng)狀網(wǎng)

3.按交換方式分：電路交換網(wǎng)、分組交換網(wǎng)、幀中繼

交換網(wǎng)、信元交換網(wǎng)

4.按網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分：TCP/IP網(wǎng)、SNA網(wǎng)、SPX/IPX網(wǎng)、

AppleTalk網(wǎng)

5.按應(yīng)用規(guī)模分：Intranet、Extranet、Internet

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1.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

三、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史

1953年：收發(fā)器終端出現(xiàn)

1969年：ARPANET誕生

20世紀(jì)70年代：以太網(wǎng)誕生

20世紀(jì)80年代：ISO制定了OSI模型

1993年：克林頓政府提出NH計劃

1994年：克林頓政府倡議建立GII

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1.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

四、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的變遷

1953年：第1代電路交換網(wǎng)

1969年：第2代分組交換網(wǎng)

1969年：ARPANET投入運(yùn)行（4節(jié)點）

1976年：CCITT制定了公用分組交換網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)X.25

Xerox發(fā)明了基于CSMA/CD原理的以太網(wǎng)

1983年：TCP/IP正式在ARPANET上啟用，并內(nèi)嵌

到BSDUNIX中

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1.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

五、Internet的發(fā)展歷史

1969-1983:研究試驗階段，主要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的

研究與試驗

1983-1994:實用階段,在美國和部分發(fā)達(dá)國家的

大學(xué)和研究部門中得到廣泛使用，成

為用于教學(xué)、科研和通信的學(xué)術(shù)網(wǎng)絡(luò)

1994-:商業(yè)化階段，得到迅猛發(fā)展

未來：NGI、Internet2

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1.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

六、因特網(wǎng)的正式標(biāo)準(zhǔn)成型的四個階段

1.因特網(wǎng)草案(InternetDraft)----在這個階段還不

是RFC文檔。

2.建議標(biāo)準(zhǔn)(ProposedStandard)----從這個階段開

始就成為RFCC文檔。

3.草案標(biāo)準(zhǔn)(DraftStandard)

4.因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(準(zhǔn)。ntemetStandard)

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1.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

七、與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的組織

其它重要組織還包括：ITU-T、ISO、IEEE

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1.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與參考模型

、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)

主機(jī)1主機(jī)2

第4/5層接口

第3/4層接口

第2/3層接口

第1/2層接口

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二、協(xié)議、接口和服務(wù)

1.協(xié)議(Protocol)：通信雙方關(guān)于如何進(jìn)行通信的一

種約定

(1)語法，即數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式

(2)語義，即需發(fā)現(xiàn)何種控制信息，完成何種動作以

及做出何種應(yīng)答

((3))同步(定時)，即事件實現(xiàn)順序的詳細(xì)說明

2.服務(wù)(Service)：為保證上層對等體之間能互相通信，

下層向上層提供的功能

3.接口(服務(wù)訪問點SAP)：同一系統(tǒng)中相鄰兩層的實體

進(jìn)行交互的地方

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1.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與參考模型

4.協(xié)議和服務(wù)的關(guān)系

服務(wù)用戶I實體(n+1)由議(n+1)實體(n+1廣

第n+l層

-4交換原語交換原語

第n層

服務(wù)提供者：實體⑻協(xié)議(n)

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1.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與參考模型

三、分層的好處

1.各層之間是獨(dú)立的

2.靈活性好

3.結(jié)構(gòu)上可分割開

4.易于實現(xiàn)和維護(hù)

5.能促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作

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1.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與參考模型

四、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的概念

1.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

2.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

3.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

4.體系結(jié)構(gòu)是抽象的，而實現(xiàn)則是具體的，是真正在運(yùn)

行的計算機(jī)硬件和軟件

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1.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與參考模型

五、ISO/OSI參考模型

應(yīng)用程序：FTP>E-mail>Telnet

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、加密、壓縮

進(jìn)程管理、雙工、半雙工、單工、斷點續(xù)發(fā)

將數(shù)據(jù)傳給正確的應(yīng)用程序，提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸

將包傳給正確的主機(jī)，數(shù)據(jù)分組、路由選擇

將數(shù)據(jù)組成幀，差錯控制、流量控制、媒體訪問控制

規(guī)定物理信號、接口、信號形式、速率

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1.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與參考模型

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1.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與參考模型

七、ISO/OSI參考模型和TCP模型的比較

OSI

7應(yīng)用層

6表示層

模型里

不存在

5會話層

4運(yùn)輸層

3網(wǎng)絡(luò)層

2數(shù)據(jù)鏈路層

1物理層

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1.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與參考模型

八、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)的流動

計算機(jī)1計算機(jī).

.......7

應(yīng)用進(jìn)程數(shù)據(jù)先傳送到第5層AP2

杏/

哨加上第5層首部，成為第5層PDU5

44

33

22

11

(F-

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1.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與參考模型

八、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)的流動

計算機(jī)1計算機(jī)2

APiAP2

5第5層PDU再傳送到第4層5

4加上第4層首部，成為第4層PDU4

33

22

11

(T□

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1.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與參考模型

八、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)的流動

計算機(jī)1計算機(jī)2

AP1AP2

55

第4層PDU再傳送到第3層4

加上第3層首部，成為第3層PDU3

22

1

r1□

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八、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)的流動

計算機(jī)1計算機(jī)2

AP2

5

4

第3層PDU再傳送到第2層3

加上第2層首部和尾部，成為第2層PDU2

1

02

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八、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)的流動

計算機(jī)1計算機(jī)2

APiAP2

55

44

33

2第2層PDU再傳送到第1層2

最下面的第層把比特流傳送到物理媒體1

r11□

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八、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)的流動

計算機(jī)1計算機(jī)2

APiAP2

Z1

55

4

3

電信號（或光信號）在物理媒體中傳播2

從發(fā)送端第1層傳送到接收端第1層1

0物理傳輸媒體

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八、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)的流動

計算機(jī)1計算機(jī)2

APiAP2

55

44

33

22

第層接收到比特流，上交給第層1

r112□

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八、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)的流動

計算機(jī)1計算機(jī)2

APiAP2

55

44

33

第2層剝?nèi)ナ撞亢臀膊渴?/p>

22

取出數(shù)據(jù)部分，上交給第3層

11

(T

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八、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)的流動

計算機(jī)1計算機(jī)2

APiAP2

55

44

3第3層剝?nèi)ナ撞?，取出?shù)據(jù)部分3

上交給第4層

22

1

r1□

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八、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)的流動

計算機(jī)1計算機(jī)2

APiAP2

55

第4層剝?nèi)ナ撞?，取出?shù)據(jù)部分

4上交給第5層4

33

22

11

(T□

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八、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)的流動

計算機(jī)1計算機(jī)2

APiAP2

5第5層剝?nèi)ナ撞?，取出?yīng)用程序數(shù)據(jù)3

上交給應(yīng)用進(jìn)程

44

33

22

1

r1□

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1.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與參考模型

八、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)的流動

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1.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與參考模型

八、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)的流動

計算機(jī)1注意觀察加入或剝?nèi)ナ撞浚ㄎ膊浚┑膶哟斡嬎銠C(jī)2

APi第5層首部應(yīng)用程序數(shù)據(jù)AP2

第4層首部

H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)5

第3層首部

應(yīng)用程序數(shù)據(jù)

4第層\H4H54

2第2層

首部尾部

3H3m4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)3

■卷用程序數(shù)據(jù)

2H2H3：T4H5T22

JI_________________

1

r110100110100101比特流110101110101□

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八、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)的流動

計算機(jī)計算機(jī)2

1.......7

AP2

(T

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八、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)的流動

計算機(jī)1計算機(jī)2

AP2

5

一，第2層剝?nèi)ナ撞亢臀膊亢?/p>

4把數(shù)據(jù)部分交給第3層4

__________/

1

(T□

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八、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)的流動

1.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與參考模型

八、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)的流動

計算機(jī)1計算機(jī)2

第4層剝?nèi)ナ撞亢?/p>

AP1把數(shù)據(jù)部分交給第5層AP2

5H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)

應(yīng)用程序數(shù)據(jù)

4H4H54

33

22

11

(T□

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八、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)的流動

計算機(jī)1計算機(jī)2

應(yīng)用程翎據(jù)

AP14

應(yīng)用程序坂據(jù)