计算机网络体系结构ppt课件.ppt

,不同设备互联成为头等大事,为了解决网络之间不能兼容和不能通信的问题,国际标准化组织(ISO)提出了网络模型的方案。ISO在1979年开始创建了一个有助于开发和理解计算机的通信模型,即开放系统互连(OSI)模型。OSI模型将网络结构划分为七层,即物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。每一层均有自己的一套功能集,并与紧邻的上层和下层交互作用。计算机网络体系结构计算机网络体系结构的概念及内容都比较抽象,为了便于理解,先以两大城市(如广州和上海)民间邮寄信件的工作过程为例来说明。说明:1、寄件人和收件人之间的约定(信封)。寄件人的目的是将信送给收件人2、邮局与邮局之间的约定(包裹)。邮局的目是把信送到对方邮局3、运输部门之间的约定(路线)。运输部门的目的是将信送到对方的运输部门4、邮局完成任务就是为上层服务,而邮局要完成任务有必须运输部门的服务。计算机网络协议协议是计算机网络中实体之间有关通信规则约定的集合。协议有三个要素,即:(1)语法(Syntax),以二进制形式表示的命令和相应的结构,如数据与控制信息的格式、数据编码等。(2)语义(Semantics),由发出的命令请求、完成的动作和返回的响应组成的集合,其控制信息的内容和需要作出的动作及响应。(3)时序(Timing),定义何时做,规定时间实现顺序的详细说明,即确定通信状态的变化和过程,如通信双方的应答关系。协议通常有两种不同的形式。一种是使用便于人来阅读和理解的文字描述。另一种是使用让计算机能够理解的程序代码。分层的概念计算机网络的整套协议是个庞大复杂的体系,为了便于对协议的描述、设计和实现,现在都采用分层的体系结构。1、实体和系统:实体的例子应用程序或网络硬件。系统可以包含多个实体。位于不同系统的同一层次的实体称之为对等实体。2、接口和服务:接口是相邻两层之间的边界,低层通过接口为上层提供服务。上层通过接口使用低层提供的服务,上层是服务的使用者,低层是服务的提供者。3、协议栈:协议是位于同一层次的对等实体之间的概念,而协议栈是指特定系统中所有层次的协议的集合。4、协议数据单元:协议数据单元(ProtocolDataUnit,PDU)是对等实体之间通过协议传送的数据单元。分层的概念(续)同一系统体系结构中的各相邻层间的关系是:下层为上层提供服务,上层利用下层提供的服务完成自己的功能,同时再向更上一层提供服务。因此,上层可看成是下层的用户,下层是上层的服务提供者。1、层次模型只是一个概念。而实体则是概念的实现。不同的实体实现不同层次的功能,有软件实体(应用进程)和硬件实体(网卡)。2、通信双方必须有相同的层次模型。网络分层的特点1、各层之间是独立的。2、灵活性好。3、结构上可分割开。4、易于实现和维护。5、能促进标准化工作。各个层次要完成的功能(一种或多种):1、差错控制。2、流量控制。3、分段和重装。4、复用和分用。5、连接建立和释放。网络服务网络协议作用下,两个同等层实体间的通信使得本层能够向它相邻的上一层提供支持,以便上一层完成自己的功能。这种支持就是服务。1、服务原语:层间的服务在形式上是由一种原语(或操作)来描述的,如库函数或系统调用等。有四种原语(请求、指示、响应和证实)。2、服务形式:面向连接服务和面向无连接服务。 面向连接服务:面向连接的服务过程可分为三部分:建立连接、传输数据和撤销连接。适合于数据量大、实时性要求高的数据传输应用场合。(可靠的服务)面向无连接服务:无连接服务可分为数据报、证实交付和请求回答三种类型。(不可靠的、尽最大努力的服务),每一层是一个模块,用于执行某种主要功能,并具有自己的一套通信指令格式。用于相同层的两个功能之间通信的协议成为对等协议。OSI的特点:每个层次的对应实体之间都通过各自的协议通信。各个计算机系统都有相同的层次结构。不同系统的相应层次有相同的功能。同一系统的各层次之间通过接口联系。相邻的两层之间,下层为上层提供服务,同时上层使用下层提供的服务。