FreeKaoYan2009计算机强化班计算机网络讲义.doc

Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse第一学时:计算机网络体系结构【知识点】(一)计算机网络概述计算机网络的概念、组成与功能:计算机网络:就是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来,以功能完善的网络软件(即网络通信协议、信息交换方式、网络操作系统等)实现网络中资源共享和信息传递的系统。计算机网络:资源子网+通信子网资源子网:主机Host+终端Terminal通信子网:通信链路组成网络节点:分组交换设备PSE、分组装/卸设备PAD、集中器C、、网间连接器G。统称为接口住处处理机IMP。阐述协议的定义、协议三要素:为进行计算机网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。协议总是指某一层协议,准确地说,它是对同等实体之间的通信制定的有关通信规则约定的集合。网络协议的三个要素:1)语义(Semantics)。涉及用于协调与差错处理的控制信息。2)语法(Syntax)。涉及数据及控制信息的格式、编码及信号电平等。3)定时(Timing)。涉及速度匹配和排序等。计算机网络的分类::广域网WAN、局域网LAN、:电路交换、报文交换、:星形、总线、环形、树形、:双绞线、同轴电缆、光纤、:窄带、:教育、科研、商业、企业计算机网络与互联网的发展历史,计算机网络的标准化工作及相关组织如IETF,RFC等。网络发展三阶段:面向终端的网络;计算机-计算机网络;开放式标准化网络。,构成面向终端的计算机网络。用一台中央主机连接大量的地理上处于分散位置的终端。如50年代初美国的SAGE系统。为减轻中心计算机的负载,U专门负责与终端之间的通信控制,使数据处理和通信控制分工。在终端机较集中的地区,采用了集中管理器(集中器或多路复用器)用低速线路把附近群集的终端连起来,通过MODEM及高速线路与远程中心计算机的前端机相连。这样的远程联机系统既提高了线路的利用率,又节约了远程线路的投资。-计算机网络60年代中期,出现了多台计算机互连的系统,开创了“计算机-计算机”通信时代,并存多处理中心,实现资源共享。美国的ARPA网,IBM的SNA网,DEC的DNA网都是成功的典例。这个时期的网络产品是相对独立的,未有统一标准。,国际标准化组织ISO(anization)于1984年颁布了一个称为“开放系统互连基本参考模型”的国际标准ISO7498,简称OSI/RM。即著名的OSI七层模型。从此,网络产品有了统一标准,促进了企业的竞争,大大加速了计算机网络的发展。(二)计算机网络体系结构与参考模型计算机网络分层结构:所谓网络的体系结构(Architecture)就是计算机网络各层次及其协议的集合。层次结构一般以垂直分层模型来表示。层次结构的要点:除了在物理媒体上进行的是实通信之外,其余各对等实体间进行的都是虚通信。2)对等层的虚通信必须遵循该层的协议。3)n层的虚通信是通过n/n-1层间接口处n-1层提供的服务以及n-1层的通信(通常也是虚通信)来实现的。层次结构划分的原则:1)每层的功能应是明确的,并且是相互独立的。当某一层的具体实现方法更新时,只要保持上、下层的接口不变,便不会对邻居产生影响。2)层间接口必须清晰,跨越接口的信息量应尽可能少。3)层数应适中。若层数太少,则造成每一层的协议太复杂;若层数太多,则体系结构过于复杂,使描述和实现各层功能变得困难。网络的体系结构的特点是:以功能作为划分层次的基础。2)第n层的实体在实现自身定义的功能时,只能使用第n-1层提供的服务。3)第n层在向第n+1层提供的服务时,此服务不仅包含第n层本身的功能,还包含由下层服务提供的功能。4)仅在相邻层间有接口,且所提供服务的具体实现细节对上一层完全屏蔽。ISO/OSI参考模型开放系统互连(OpenSystemInterconnection)基本参考模型是由国际标准化组织(ISO)制定的标准化开放式计算机网络层次结构模型,又称ISO'sOSI参考模型。“开放”这个词表示能使任何两个遵守参考模型和有关标准的系统进行互连。OSI包括了体系结构、服务定义和协议规范三级抽象。OSI的体系结构定义了一个七层模型,用以进行进程间的通信,并作为一个框架来协调各层标准的制定;OSI的服务定义描述了各层所提供的服务,以及层与层之间的抽象接口和交互用的服务原语;OSI各层的协议规范,精确地定义了应当发送何种控制信息及何种过程来解释该控制信息。需