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COMPANYLOGOLOGO计算机网络课件制作：杨曦雷益敏杨卓COMPANYLOGO计算机网络体系结构计算机网络体系结构的形成1.7.1协议与划分层次1.7.2具有五层协议的体系结构1.7.3实体、协议、服务和服务访问点1.7.4TCP/IP的体系结构1.7.5COMP

ANYLOGO1.7.1计算机网络体系结构的形成相互通信的两个计算机系统必须高度协调工作才行，而这种“协调”是相当复杂的。“分层”可将庞大而复杂的问题，转化为若干较小的局部问题，而这些较小的局部问题就比较易于研究和处理。COMPANYLOGO开放系统互连基本参考模型O

SI/RM“开放”是指非独家垄断“系统”是指在现实的系统中与互连有关的各部分OSI试图达到一种理想境界，即全世界的计算机网络都遵循这个统一的标准，因而全世界的计算机将能够很方便地进行互连和数据交换现今规模最大的、覆盖全世界的因特网并

未使用OSI标准。失败的原因：OSI的专家们在完成OSI标准时没有商业驱动力；OSI的协议实现起来过分复杂，且运行效率很低；OSI标准的制定周期太长，因而使得按OSI标准生产的设备无法及时进入市场；O

SI的层次划分并也不太合理，有些功能在多个层次中重复出现。COMPANYLOGO计算机网络互连的两种标准法律上的国际标准OSI并没有得到市场的认可。是非国际标准TCP/IP现在获得了最广泛的应用。TC

P/IP常被称为事实上的(defacto)国际标准。COMPANYLOGODiagram第一类工作与传送文件直接有关。确信对方已做好接收和存储文件的准备。双方协调好一致的文件格式。划分层次的概念举例可以将要做的工作进行如下的划分。主机1向主机2通过网

络发送文件。两个主机将文件传送模块作为最高的一层。剩下的工作由下面的模块负责。COMPANYLOGO两个主机交换文件文件传送模块文件传送模块主机1主机2只看这两个文件传送模块好像文件及文件传送命令是按照水平方向的虚线传送的把文件交给下层

模块进行发送把收到的文件交给上层模块文件传送模块COMPANYLOGO通信服务模块文件传送模块主机1主机2文件传送模块只看这两个通信服务模块好像可直接把文件可靠地传送到对方把文件交给下层模块进行发送把收到的文件交给上层模块通信服务模块通信服务模块COMPANYLOGO文件传送模块主机1通信服务模

块网络接入模块通信网络网络接口网络接口网络接入模块负责做与网络接口细节有关的工作例如，规定传输的帧格式，帧的最大长度等。文件传送模块通信服务模块网络接入模块COMPANYLOGO能促进标准化工作。灵活性好。各层之间是独立的。结构上可分

割开。易于维护分层的好处COMPANYLOGO1.7.2协议与划分层次划分层次划分层次的必要性划分层次的概念举例网络协议的组成要素COMPANYLOGO划分层次的必要性计算机网络中要做到有条不紊地交换数据，必须遵守事先约定好的规则。这些规则明确规定了所交换

的数据的格式以及有关的同步问题（同步含有时序的意思）。网络协议(networkprotocol)，简称为协议，是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。COMPANYLOGO网络协议的组成要素语法数据与控制信息的结构或格式。语义需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应

。同步事件实现顺序的详细说明。COMPANYLOGO能促进标准化工作。灵活性好。各层之间是独立的。结构上可分割开。易于维护分层的好处COMPANYLOGO功能分层所需要完成的功能差错控制流量控制分段和重装复用和分用连接建立连接释放C

OMPANYLOGO1若层数太少，就会使每一层的协议太复杂。2层数太多又会在描述和综合各层功能的系统工程任务时遇到较多的困难。层数多少要适当COMPANYLOGO网络体系结构网络的体系结构(architecture)是计算机网络的

各层及其协议的集合。计算机网络的体系结构就是这个计算机网络及其构件所应完成的功能的精确定义。实现(implementation)是遵循这种体系结构的前提下用何种硬件或软件完成这些功能的问题。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。COMPANYLOGO五层协议的体系结构数据链路层5应用层4运输层3网络层2数据链路层1物理层应用层(applicationlayer)运输层(transportlayer)网络层(networklayer)数据链路层(datalinklay

er)物理层(physicallayer)COMPANYLOGO主机1向主机2发送数据5432154321主机1AP2AP1主机2物理传输媒体应用进程数据先传送到应用层加上应用层首部，成为应用层PDU应用

层PDU再传送到运输层加上运输层首部，成为运输层报文运输层报文再传送到网络层加上网络层首部，成为IP数据报（或分组）IP数据报再传送到数据链路层加上链路层首部和尾部，成为数据链路层帧数据链路层帧再传送到物理层最下面的物理层把比特流传送到物理媒体COMPANYLOGO主机1向主机2发

送数据5432154321主机1AP2AP1主机2我收到了AP1发来的应用程序数据！物理传输媒体电信号（或光信号）在物理媒体中传播从发送端物理层传送到接收端物理层物理层接收到比特流，上交给数据链路层数据链路层剥去帧首部和帧尾部取出数据部分，上交

给网络层网络层剥去首部，取出数据部分上交给运输层运输层剥去首部，取出数据部分上交给应用层应用层剥去首部，取出应用程序数据上交给应用进程COMPANYLOGO5432154321主机1AP2AP1主机2应用程序数据应用层首部H510100110100101比特流110

101110101注意观察加入或剥去首部（尾部）的层次应用程序数据H5应用程序数据H4H5应用程序数据H3H4H5应用程序数据H4运输层首部H3网络层首部H2链路层首部T2链路层尾部COMPANYLOGO5432154

321主机1AP2AP1主机210100110100101比特流110101110101计算机2的物理层收到比特流后交给数据链路层H2T2H3H4H5应用程序数据COMPANYLOGOH3H4H5应用程序数据54321

54321主机1AP2AP1主机2数据链路层剥去帧首部和帧尾部后把帧的数据部分交给网络层H2T2H3H4H5应用程序数据COMPANYLOGOH4H5应用程序数据H3H4H5应用程序数据5432154321主机1AP2AP1主机2网络层剥去分组首部后把分组的数据部分交

给运输层COMPANYLOGOH5应用程序数据H4H5应用程序数据5432154321主机1AP2AP1主机2运输层剥去报文首部后把报文的数据部分交给应用层COMPANYLOGO应用程序数据H5应用程序数据5432154321AP2AP1应用层剥去应用层PDU首部后把应

用程序数据交给应用进程COMPANYLOGO5432154321主机1AP2AP1主机2我收到了AP1发来的应用程序数据！COMPANYLOGO1.7.4实体、协议、服务和服务访问点协议是控制两个对等实体进行通信的规则

的集合。实体(entity)表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务。实体协议服务要实现本层协议，还需要使用下层所提供的服务。COMPANYLOGO实体、协议、服务和服务访问点（一）本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面

的协议。协议是“水平的”，即协议是控制对等实体之间通信的规则。服务是“垂直的”，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。下面的协议对上面的服务用户是透明的。同一系统相邻两层的实体进行交互的地方，称为服务访问点SAP(ServiceAccessPoint)。COMPA

NYLOGO实体、协议、服务和服务访问点（二）协议(n+1)SAPSAP交换原语交换原语实体(n+1)服务提供者第n层第n+1层实体(n+1)服务用户实体(n)实体(n)协议(n)COMPANYLOGO1.7.5TCP

/IP的体系结构应用层运输层网际层网络接口层主机A主机B路由器网络2网络1应用层运输层网际层网络接口层网际层网络接口层4321路由器在转发分组时最高只用到网络层而没有使用运输层和应用层。COMPANYLOGO

IPoverEverythingIP可应用到各式各样的网络上HTTPSMTPDNSRTPTCPUDPIP网际层网络接口层运输层应用层………网络接口1网络接口2网络接口3COMPANYLOGO【例1-2】客户进程和服务器进程使用TCP/IP协议进行通信数据链路层物理层运输层网络层数据链路层物理

层运输层网络层①客户发起连接建立请求②服务器接受连接建立请求应用层应用层因特网客户服务器以后就逐级使用下层提供的服务(使用TCP和IP）COMPANYLOGO功能较强的计算机可同时运行多个服务器进程数据链路层物理层运输层网络层

应用层服务器1服务器2数据链路层物理层运输层网络层应用层计算机1客户1计算机3数据链路层物理层运输层网络层应用层计算机2客户2因特网COMPANYLOGOLOGO