计算机网络的层次化结构.ppt

计算机网络的层次化结构
深入理解计算机网络的层次化结构的概念
理解和体会每一层的具体功能分工
掌握TCP/IP体系结构模型
了解ISO/OSI七层标准模型
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2-1 引言
凡是通过计算机网络可以相互访问的计算机系统就叫作“开放式系统”。开放式系统互连是一个很复杂的问题。基于功能分层的网络体系结构,是一种对复杂系统的分层化设计技术。利用这种技术,可以将不易处理的复杂而庞大的设计问题转化成为一些较容易研究和处理的局部问题,即“单层”设计问题。
我们要掌握如下几个重要方面:
认识计算机间通信过程是分层的进行的;
了解如何构建一种分层的网络体系结构;
了解分层的多和少对计算机网络的性能和实现有何影响?
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2-1-1 计算机间的分层通信
计算机网络中,不管是用户间的应用操作还是网络系统本身的运作过程,最基本的活动是计算机之间的机间通信。
剖析计算机间通信的真实过程,是构建和理解网络体系结构的基础。
从简单的普通电话、电报通信到复杂的计算机通信,通信过程及其功能分布都剖析成为逻辑上分层地进行的综合过程。
请看下面的实例:
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普通电报通信的分层处理过程
发报人
收报人
报文认知与理解规则
报文编码
报文译码
报文的编码/译码规则
发报局
收报局
电报局间通信规则
电报通信网
发报机
收报机
数据传输规则
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计算机间通信的分层处理过程(以传送计算机文件为例)
主机A
文件存储器
主机B
文件存储器
文件传输进程
文件接收进程
文件进程间通信协议
通信服务设施
主机-主机间通信协议
数据通信网络
网络接入协议
网络内部各种通信协议
网络接入协议
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2-1-1 计算机间的分层通信(续)
几个基本概念:
一、比特率
数字通信的内容是以二进制数的形式发送的,每个二进制数占一个二进制位(比特),每秒传送的比特数就是信道传输的比特率。
二、协议
协议指的是两台通信设备之间管理数据交换的一整套规则。
简单的说即为共同遵守的规则
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2-1-1 计算机间的分层通信(续)
三、同等层协议( Peer Protocol )
层次化结构的网络中,每一层的功能都有明确的定义,计算机之间的通信是通过两个节点的同等层的协议实现的。
四、层间服务与接口
每一个上面功能层的工作都是依托它的下一层所提供的支撑来运行的,这个支撑就是“服务”。
每一层对上层提供透明的服务。
五、主/从的概念
主动发送通信请求 ---主
被动聆听---从
主/主的概念
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2-1-1 计算机间的分层通信(续)
结论:
任一对应用实体(每一层中活跃的元素,可以是进程或硬件)之间的通信,实际上是同时在不同层次上“对等实体”的各自协调工作(即分层通信过程)来配合完成的,是所有各功能层上通信过程的总效果。
基于系统分层功能的通信概念,即形成了网络系统的分层体系结构(Layered architecture)
六、单工通信和双工通信的概念
单工通信 半双工通信双工通信
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2-1-2 计算机网络的分层模型
最高层
最高层
较低层
较低层
最低层
最低层
传输介质
实线表示:物理通信
虚线表示:虚拟通信
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在现实的通信系统中,真实的数据传递关系必须是“物理通信”。
(图中纵向的信息流是真实的信息传输途径)
网络体系结构中的一对同层实体之间的通信过程,是同等层之间的“虚拟通信”(物理层除外)。
(图中横向的虚线信息流在同等层之间的流动只是一种“逻辑”上的概念)
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