第03章-体系结构与通信协议

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第2讲计算机网络的体系结构与通信协议

计算机通信协议（Protocol）
目的：完成计算机通信（communicate）什么是协议：为了计算机能通信而制定的一组规则规则规定了不同设备应该如何协同工作以保证把数据
传输到对方
有什么通信协议？
• TCP/IP • IPX/SPX • NetBEUI • AppleTalk • 、、、、、、 • 你也可以制定一个
网络数量： 221＝2097152 每个网络的主机数量：28-2=254
IP地址类别的判定
快速判断IP地址的类型： A类: 1-126（127也被保留了，127.0.0.1） B类: 128-191 C类: 192-223
特殊的IP地址
– 1、主机地址全零代表整个网络 • 192.168.1.0代表网络本身
冲突
冲突产生的原因：因为大家共享介质产生冲突的解决办法：CSMA/CD
CSMA/CD的工作原理
–先听后发 –边听边发 –冲突等待 –随机重发
CSMA/CD详细流程
帧的封装
Preamble：同步位 Destination：目的MAC Source：源MAC Type：帧的类型 Data：数据 FCS：帧校验位
子网划分的方法：
首先要明确划分后所要得到的子网数量和每个子网中所要拥有的主机数，然后才能确定需要从原主机位借出的子网标识位数
IP地址与子网
子网掩码
引入子网划分技术后，带来的一个问题就是主机或路由设备如何区分一个给定的IP地址是否已被进行了子网划分，从而能正确地从中分离出有效的网络标识。
北京的火车站收到信件后，以后的步骤是什么？B怎么收到信息？
分析上述例子
目的：通信是怎么完成的通信？
每个人遵守一定的规则 – A按一定的格式写好信 – 秘书在信封上填好地址 – 邮局根据邮件的处理方法发送邮件 – 铁路有自己的运作方式

计算机网络体系结构和通信协议

1.2.3 网络系统结构参考模型 ISO/OSI
1. 有关标准化组织 – 为确保发送方和接受方能彼此协调，若干标准化组织促进此协调，若干标准化组织促进了通信标准的开发，先简单介绍5个这种组织：ANSI、个这种组织：ANSI、 ITU(CCITT)、EIA、IEEE和 ITU(CCITT)、EIA、IEEE和 ISO。 ISO。
1.2.3 网络系统结构参考模型 ISO/OSI
2．开放系统互连参考模型的制定
– 国际标准化组织信息处理系统技术委员会（ISO 国际标准化组织信息处理系统技术委员会（ISO TC97）于1978年为开放系统互连建立了分委员 TC97）于1978年为开放系统互连建立了分委员会SC16,并于1980 年12月发表了第一个开放系统 SC16,并于1980 12月发表了第一个开放系统互连参考模型（OSI/RM：互连参考模型（OSI/RM：Open Syterms Interconnection/Reference Model）的建议 Model）的建议书,1983年它被正式批准为国际标准，即著名的 ,1983年它被正式批准为国际标准，即著名的 IS0 7498国际标准。通常人们也将它称为OSI参 7498国际标准。通常人们也将它称为OSI参考模型，并记为OSI/RM，有时简称为 OSI。我考模型，并记为OSI/RM，有时简称为 OSI。我国相应的国家标准是GB 9398。国相应的国家标准是GB 9398。
1.2.2 网络的体系结构
图1.15 网络层次结构Βιβλιοθήκη 1.2.2 网络的体系结构
2. 网络协议
– 网络协议是指在计算机网络中，各计算机之间网络协议是指在计算机网络中，各计算机之间或计算机与终端之间在有关信息传输顺序、信息格式和信息内容等方面的一组约定或规则。它由三个要素组成：

通信系统的架构与协议设计

通信系统的架构与协议设计随着数字技术的发展，通信系统逐渐成为人们生活中必不可少的一部分。

通信系统的成功建设离不开良好的架构和协议设计。

本文将从架构和协议两个方面对通信系统的设计进行探讨。

一、架构的设计通信系统的架构是指系统中各个组成部分之间的关系和交互方式。

一种好的架构能够有效地提高系统的可靠性和扩展性。

通信系统的架构可以分为三个层次：物理层、网络层和应用层。

物理层指的是通信系统的硬件设备，包括服务器、路由器、交换机、网关等。

在物理层的设计中，需要考虑设备的性能、可靠性和扩展性。

例如，在设计服务器时，需要选用高性能的CPU、大容量的硬盘、高速的网络接口等。

此外，还需要在不影响性能的前提下，保证设备的可靠性，例如采用冗余硬件等措施。

网络层指的是通信系统中各个设备之间的连接方式和路由选择方式。

在设计网络层时，需要考虑网络的拓扑结构、数据传输方式、数据传输速度等因素。

采用合适的网络拓扑结构，如星型、环形、树形等，可以更好地满足不同应用场景的需求。

同时，对于数据传输的方式，例如TCP/IP、UDP等，需要根据应用场景的需求进行选择。

应用层指的是通信系统中用户的应用程序。

在设计应用层时，需要考虑应用程序的功能、易用性和安全性。

例如，在设计一个聊天室应用程序时，需要保证用户可以方便地加入聊天室、发送消息，并且保证消息的安全性。

综上所述，通信系统的架构设计需要考虑到物理层、网络层和应用层三个方面，保证系统的性能、可靠性和易用性。

在实际设计中，需要根据不同应用场景的需求进行灵活的调整和优化。

二、协议的设计通信系统中的协议是指用于不同设备之间的通信规则。

通信协议的设计能够提高通信效率和数据传输的安全性。

常见的通信协议包括TCP/IP协议、HTTP协议、SMTP协议等。

TCP/IP协议是互联网使用的一种通信协议。

它包括两个部分：TCP (Transmission Control Protocol) 和 IP (Internet Protocol)。

(完整版)第3章计算机网络体系结构(习题答案)

第3章计算机网络体系结构一、填空题1.协议主要由（语法）、（语义）和（同步）三个要素组成。

2.OSI模型分为（物理层）、（数据链路层）、（网络层）、（传输层）、（会话层）、（表示层）和（应用层）七个层次。

3.OSI模型分为（资源子网）和（通信子网）两个部分。

4.物理层定义了（机械特性）、（电气特性）、（功能特性）和（规程特性）四个方面的内容。

5.数据链路层处理的数据单位称为（帧）。

6.数据链路层的主要功能有（链路管理）、（成帧）、（信道共享）、（帧同步）、（流量控制）、（差错控制）、（透明传输）和（寻址）。

7.在数据链路层中定义的地址通常称为（硬件地址）或（物理地址）。

8.网络层所提供的服务可以分为两类：（面向连接的）服务和（无连接的）服务。

9.传输层的功能包括（服务选择）、（连接管理）、（流量控制）、（拥塞控制）和（差错控制）等。

二、名词解释同步协议实体对等层对等层通信服务 CIDR 协议数据单元服务数据单元同步同步指的是广义的、在一定条件下发生什么事情的特性，而且条件和时间有关，具有时序的含义。

协议计算机网络中意图进行通信的结点必须要遵守一些事先约定好的规则。

这些为进行数据交换而建立的规则、标准或约定即称为协议，也称为网络协议。

实体任何接收或者发送数据的硬件单元或者软件进程模块都可以称为通信实体，简称实体。

对等层不同的网络结点，若它们遵循的是同一种网络体系结构的话，那么在不同结点上完成同样功能的层次称为对等层。

对等层通信在分层的网络体系结构中，每个层次只知道自己从上层接收来数据并处理后再传递给下一层，结果通信目的方该层次的对等层就收到与己方处理的一模一样的数据。

就好像在两个对等层之间有一条“通道”直接把数据传送过去一样，这种情况就称为对等层通信。

服务下一层能被上一层看见的功能称为服务。

协议数据单元、服务数据单元对等层上传送的数据单位称为协议数据单元，而直接相邻的两个层次之间交换的数据单位称为服务数据单元。

通信协议与网络体系结构

2.1.2 分层通信体系结构分层通信体系结构的基本概念如下:(1)将通信功能分为若干个层次，每一个层次完成一部分功能，各个层次相互配合共同完成通信的功能；(2)每一层只和直接相邻的两层打交道，它利用下一层提供的功能（并不需要知道它的下一层是如何实现的，仅需该层通过接口提供的功能），向高一层提供本层所能完成的服务；(3)每一层是独立的，各层都可以采用最适合的技术来实现，每一个层次可以单独进行开发和测试。

当某层由于技术进步发生变化时，只要接口关系保持不变，则其它层不受影响。

OSI的分层结构层号层的名称7 应用层（A：Application Layer）6 表示层（P: Presentation Layer）5 会话层（S：Session Layer）4 传输层（T：Transport Layer）3 网络层（N：Network Layer）2 数据链路层（DL：Data Link Layer）1 物理层（PH：Physical Layer）（1）物理层物理层OSI模型的最低层，是设备之间的物理接口，实现比特流的透明传输，主要定义了物理链路所要求的机械、电气、功能和规程特性等。

物理层协议的目标是使所有厂家的计算机和通信设备在接口上按规定互相兼容。

比较典型的物理层协议有RS-232，RS-449，X.21，V.35，ISDN，FDDI以及IEEE 802.3，IEEE 802.4和IEEE 802.5的物理层协议等。

注意，物理层不包括物理介质（物理介质包括双绞线、同轴电缆、光纤、无线信道等）。

（2）数据链路层数据链路层负责通过物理层从一台计算机到另外一台计算机无差错地传输数据帧，规定了如何识别帧的头、尾、如何检测和校正传输差错，物理信道如何复用和寻址，以及如何解决通信双方的速率匹配问题等。

在局域网中，电气和电子工程师学会（IEEE）将数据链路层分成逻辑链路控制（LLC）和介质访问控制（MAC）两个子层。

计算机网络的协议和体系结构课件

TCP/IP协议族概述
01
TCP/IP协议族定义
02
TCP/IP协议族组成
TCP/IP协议族是一组网络通信协议的集合，用于实现不同计算机系统之间的数据传输和通信。
TCP/IP协议族由多个协议组成，包括传输控制协议（TCP）、网际协议（ IP）、地址解析协议（ARP）、反向地址解析协议（RARP）等。
协议规定了数据传输的格式、控制流程、同步方式、数据交换方式等，使得不同系统之间能够实现可靠、高效的数据传输和资源共享。
协议的分层结构
OSI七层模型
包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
协议分层结构的作用
将复杂的通信问题分解为多个相对简单的子问题，便于设计和实现。
TCP/IP四层模型
包括网络接口层、网络层、传输层和应用层。
协议的标准化
国际标准
由国际标准化组织（ISO）制定，如OSI模型。
工业标准
由一些大公司或组织制定，如TCP/IP模型。
事实标准
在实践中被广泛采用并成为标准的协议，如以太网协议。
标准化组织
如IEEE、ITU等。
02
CHAPTER
TCP/IP协议族
它处理路由和转发，选择最佳路径，并根据网络状况进行流量控制。
03
网络层协议包括IP（互联网协议）、ICMP（互联网控制消息协议）和IGMP（互联网组管理协议）等。
传输层
传输层负责建立和维护端到端的连接，确保数据的可靠传输。
它提供了面向连接的传输服务，例如TCP（传输控制协议）和无连接的传输服务，例如UDP （用户数据报协议）。
传输层协议还处理流量控制、拥塞控制和错误控制等问题。

计算机网络技术第三章计算机网络体系结构及协议

第三章计算机网络体系结构及协议
3）常见的流量控制方案有：XON/XOFF方案和窗口机制。 ①XON/XOFF方案使用一对控制字符来实现流量控制，当接收方过载时，可向发送方发送字符XOFF（DC3）暂停，待接收方处理完数据后，再向发送方发送字符XON（DC1），使之恢复发送数据； ②窗口机制：其本质是在收到一个确定帧之前，对发送方可发送帧的数目加以限制，这是由发送方调整保留在重发表中的待确认帧来实现的，如接收方来不及处理，则接收方停止发送确认信息，发送表的重发表就增长，当达到重发表的限度时，发送方就不再发送新帧直到收到确认信息为止。发送窗口和接收窗口的大小可以不同，但接收窗口的尺寸不能大于发送窗口，发送方和接收方的窗口尺寸不得大于信号范围的一半。发送窗口指发送方已发送但尚未确认的帧序号队列的界，上下界分别称上下沿，上沿、下沿的间距称为窗口尺寸。发送方每发一帧，待确认帧的数目加1，收到一个确认帧时，待确认帧的数目减 1.当重发表的计数值（待确认帧的数目）等于发送窗口尺寸时，停止发送新帧。以滑动窗口的观点来统一看待空闲的RQ、Go-Back-N和选择重发，则①空闲 RQ：发送窗口=1，接收窗口=1；②Go-Back-N：发送窗口>1，接收窗口=1；③选择重发：发送窗口>1，接收窗口>1.
第三章计算机网络体系结构及协议
七、发送进程发送给接收进程中的数据，实际上是经过发送方各层从上到下传送到物理媒体，通过物理媒体传输到接收方后，再经过从下到上各层的传递，最后到达接收进程。
第三章计算机网络体系结构及协议
八、物理层的传输单位是比特，它是指在物理媒体之上为数据链路层提供一个原始比特流的物理连接，它不是指具体的物理设备，也不是指信号传输的物理媒体，物理层的1建议是于1976年制定的DTE 如何与数字化的DCE交换信号的数字接口标准。机械特性：采用15芯标准连接器，定义了八条接口线；电气特性：类似于RS-422的平衡接口；功能特性：按同步传输的全双工或半双工方式运行。

LanMan03_架构

3.2.1 基本模型要点 3.2.2 七层模型 3.2.3 服务与协议 3.2.4 数据单元 3.2.5 逐层封装 3.2.6 小结
LanMan 2014
3.2 OSI协议体系结构

ISO/OSI

OSI（Open System Interconnection）：开放系统互连 ISO/OSI是ISO在OSI领域的一系列标准 20世纪90年代对OSI标准系列进行了大规模的修订和扩充

原语类型

四种基本原语类型：请求/指示/响应/证实 Request/indication/response/confirm
LanMan 2014
3.2.3 服务与协议：图例1

证实型服务使用带确认协议
(N) Service Provider
DT (N)PDU
(N) Service User
(N) Service User
- IEEE 802.3

强调：系统的逻辑划分，划分的协同
分层结构、层次性模型、参考模型

网络体系结构

层与协议的集合着重逻辑功能，而不是实现细节

协议栈

实现系统使用的特定协议列表：每层通常是一个协议
LanMan 2014
3.1 引言

OSI参考模型
抽象严格的框架，是很好的概念模型 TCP/IP参考模型

ISO 7498扩充了安全、系统管理等，文本也分为4个部分

ISO 7498-1984

OSI/BRM：OSI Basic Reference Model OSI Basic Reference Model：The Basic Model 继承ISO 7498的主体泛通信网络体系结构的基础 ISO 7498：对网络体系结构有深刻的影响 ISO 7498-1：网络体系结构的最为核心的内容

第03章-体系结构与通信协议

吴功宜吴英编著
10
电子工业出版社
21世纪计算机基础教育系列教材
在OSI中的“开放”是指只要遵循OSI标准，一个系统就可以与位于世界上任何地方、同样遵循同一标准的其它任何系统进行通信；
OSI标准中，采用的是三级抽象：体系结构（architecture）服务定义（service definition）协议说明（protocol specification）
吴功宜吴英编著
7
电子工业出版社
21世纪计算机基础教育系列教材
接口（interface）
接口是同一结点内相邻层之间交换信息的连接点;
同一个结点的相邻层之间存在着明确规定的接口，低层向高层通过接口提供服务;
只要接口条件不变、低层功能不变，低层功能的具体实现方法与技术的变化不会影响整个系统的工作。
3.1 网络体系结构的基本概念
网络协议是为网络数据交换而制定的规则、约定与标准；网络协议的三要素：语义、语法与时序；语义：用于解释比特流的每一部分的意义；语法：语法是用户数据与控制信息的结构与格
式，以及数据出现的顺序的意义；时序：事件实现顺序的详细说明。
吴功宜吴英编著
4
电子工业出版社
网络层的主要功能：通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最适当的路径；为数据在结点之间传输创建逻辑链路；实现拥塞控制、网络互连等功能。
吴功宜吴英编著
17
电子工业出版社
21世纪计算机基础教育系列教材
传输层的主要功能：向用户提供可靠端到端（end-to-end）服务；处理数据包错误、数据包次序，以及其他一些关键传输问题；传输层向高层屏蔽了下层数据通信的细节，是计算机通信体系结构中关键的一层。

计算机网络的体系结构与协议

计算机网络的体系结构与协议计算机网络是现代社会中极为重要的信息交流工具，它通过各种协议和体系结构使得数据能够在不同的计算机之间传输和共享。

本文将介绍计算机网络的体系结构与协议，并探讨其在实际应用中的作用和意义。

一、计算机网络的体系结构计算机网络的体系结构是指网络中各个功能模块之间的关系和组织方式。

常见的计算机网络体系结构有以下几种：1. 客户端-服务器体系结构客户端-服务器体系结构是一种常见的网络结构，它将网络分为客户端和服务器两个角色。

客户端通过向服务器请求数据或服务来实现与网络的交互，而服务器负责提供相应的数据或服务。

这种体系结构广泛应用于互联网、电子邮件等场景。

2. 对等网络体系结构对等网络体系结构中，网络中的所有节点都能够相互通信和交换数据，没有主从关系。

每个节点既可以充当客户端又可以充当服务器，实现数据的分布式存储和共享。

对等网络体系结构在文件共享、区块链等领域得到了广泛应用。

3. 客户端-服务器与对等混合体系结构客户端-服务器与对等混合体系结构是将客户端-服务器体系结构和对等网络体系结构相结合的一种网络结构。

这种体系结构既具有对等网络的去中心化和高效性，又具备客户端-服务器的可管理性和安全性。

混合体系结构在各种网络应用中都有广泛应用，例如Web服务和即时通讯等。

二、计算机网络的协议协议是指计算机网络中用于实现数据传输和通信的规则和约定。

计算机网络中广泛使用的协议有以下几类：1. 传输层协议传输层协议负责在网络中的两个主机之间提供可靠的数据传输服务。

常见的传输层协议包括传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）。

TCP具有可靠性和流量控制等特性，适用于要求数据完整性和顺序的应用，如网页浏览和文件传输。

而UDP则是一种无连接的协议，适用于实时性要求较高的应用，如语音和视频传输。

2. 网络层协议网络层协议负责在不同的计算机网络之间进行数据传输和路由选择。

最常见的网络层协议是互联网协议（IP），它定义了网络节点之间的通信方式和寻址方式。

计算机网络体系结构及协议

计算机网络体系结构及协议计算机网络是指将多台计算机通过通信线路连接在一起，形成一个互相连接的网络系统。

在计算机网络中，体系结构和协议是非常重要的概念。

本文将介绍计算机网络的体系结构和协议，并深入探讨它们在计算机网络中的作用和重要性。

一、计算机网络体系结构计算机网络体系结构是计算机网络的基本架构，分为两个层次：OSI七层参考模型和TCP/IP参考模型。

下面将对这两个模型进行详细介绍。

1. OSI七层参考模型OSI七层参考模型是国际标准化组织（ISO）制定的一种计算机网络通信协议体系结构。

它将计算机网络通信过程分为七个不同的层次，每个层次都有特定的功能和任务。

这七个层次从下到上分别是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

物理层：负责将比特流传输到物理媒介上，完成数据的物理传输。

数据链路层：负责在直连的两个节点之间传输数据帧。

网络层：负责将数据从源节点传输到目标节点，通过路由选择和拥塞控制等算法实现数据的传输。

传输层：负责建立和维护端到端的连接，并提供可靠的数据传输。

会话层：负责建立、管理和终止不同计算机之间的会话。

表示层：负责数据的格式化、编码和解码，以便不同的计算机之间能够相互理解。

应用层：为用户提供具体的网络应用服务，如文件传输、电子邮件等。

OSI七层参考模型将计算机网络通信过程划分为多个层次，各层次之间相互独立，可以独立进行升级和维护，提高了网络的可靠性和灵活性。

2. TCP/IP参考模型TCP/IP参考模型是互联网基于传输控制协议/互联网协议（TCP/IP）开发的一种通信协议体系结构。

它将计算机网络通信过程分为四个层次，分别是：网络接口层、网络层、传输层和应用层。

网络接口层：负责将数据从主机传输到网络。

网络层：负责将数据从源主机传输到目标主机，通过IP协议实现数据的传输。

传输层：负责提供端到端的数据传输服务，包括TCP协议和UDP协议。

应用层：为用户提供具体的网络应用服务，如HTTP、FTP等。

计算机网络的协议与体系结构

计算机网络的协议与体系结构一、引言二、协议的定义协议是指在网络通信过程中，各网络节点之间遵循的规则和约定。

它定义了数据的传输格式、错误处理、权限控制等内容，确保网络上的各个节点可以正确交换信息。

协议分为物理层、链路层、网络层、传输层、应用层等不同层次，每一层都有相应的协议。

三、体系结构1.OSI参考模型OSI（Open System Interconnection）参考模型是国际标准化组织（ISO）提出的一种协议体系结构，将计算机网络的功能划分为七个层次。

从底层到顶层依次是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

这七层模型的目的是确定不同层次之间的接口和协议规范，使不同的计算机和设备可以互联互通。

2.TCP/IP参考模型TCP/IP参考模型是目前互联网最常用的协议体系结构，它由美国国防高级研究计划局（ARPA）开发，并在全球范围内广泛应用。

TCP/IP参考模型将功能划分为四个层次，分别是网络接口层、互联网层、传输层和应用层。

这个模型的特点是简单实用，适用于不同的物理网络和操作系统。

四、协议的分类1.物理层协议物理层协议定义了传输介质、数据的编码格式、电压信号等，确保数据能够通过物理线路传输。

常见的物理层协议有以太网、Wi-Fi、蓝牙等。

2.数据链路层协议数据链路层协议用于解决在物理链路上传输数据过程中出现的错误和碎片问题。

数据链路层协议还负责数据的传输流控制和错误检测。

常见的数据链路层协议有以太网协议、PPP协议等。

3.网络层协议网络层协议主要负责进行数据的路由选择和数据包转发。

它决定了数据从源主机传输到目的主机的路径。

常见的网络层协议有IP协议、ICMP协议等。

4.传输层协议传输层协议主要负责在源主机和目的主机之间建立可靠的数据传输连接。

它提供了面向连接的可靠传输和无连接的不可靠传输。

常见的传输层协议有TCP协议、UDP协议等。

5.应用层协议应用层协议是计算机网络中最高层的协议，它定义了不同应用程序之间的通信规则。

计算机网络体系结构与协议课件

3
基于异常的检测
通过建立正常行为模型，检测与正常行为不符的行为。
网络安全协议
SSL/TLS协议
用于保护网络传输中的数据，提供数据加密和身份认证功能。
IPSec协议
为IP层提供端到端的安全保障，支持数据加密和完整性校验。
SSH协议
用于远程登录和管理网络设备，提供数据加密和身份认证功能。
05
计算机网络发展趋势
在实际应用中，可以根据需要选择合适的模型。例如，在研究和标准化工作中， OSI参考模型可能更合适；而在实际网络设计和实现中，TCP/IP模型可能更为实用。
03
计算机网络协议
TCP协议
总结词
TCP（传输控制协议）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。
VS
详细描述
TCP协议通过建立连接、传输数据和终止连接三个阶段，确保数据在传输过程中的完整性和可靠性。它采用流量控制和拥塞控制机制，有效避免了网络拥塞和数据丢失的问题。
IP协议
总结词
IP（互联网协议）是用于网络层的一种通信协议，负责将数据从一个网络节点传送到另一个网络节点。
详细描述
IP协议通过IP地址标识网络中的每个设备，并采用路由机制将数据包从一个网络转发到另一个网络，最终到达目的地。IP协议具有无连接、不可靠的特点，不保证数据包的顺序和完整性。
DNS协议
第三阶段
计算机网络飞速发展。20世纪70年代末到80年代初，随着微电子技术的发展，局域网技术逐渐成熟，出现了以太网、令牌环网等局域网技术。
第二阶段
形成计算机网络的雏形。20世纪60年代，美国国防部高级研究计划局（ARPA）开发的ARPANET，实现了多个主机之间的通信。

计算机网络第3章计算机网络体系结构

• 上层使用下层提供的服务——Service user； • 下层向上层提供服务——Service provider。
第n+1层是第n层的服务用户，第n-1层是第n层的服务提供者第n层的服务也依赖于第n-1层以及以下各层的服务
例：邮政通信
16
对等通信例：两个人收发信件
发信人邮局运输系统
17
对等层通信的实质
对等层实体之间实现的是虚拟的逻辑通信；下层向上层提供服务；上层依赖下层提供的服务来与其他主机上的对等层通信；实际通信在最底层完成。
18
源进程传送消息到目标进程的过程：
• 消息送到源系统的最高层； • 从最高层开始，自上而下逐层封装； • 经物理线路传输到目标系统； • 目标系统将收到的信息自下而上逐层处理并拆封； • 由最高层将消息提交给目标进程。
6
分层的空中旅行组织: 服务
柜台-to-柜台：“旅客+行李” 票务服务行李托运-to-行李认领：行李服务
登机入口-to-到达出口：旅客乘务服务
跑道-to-跑道：飞机“航运”服务从出发地到目的地的航线：导航服务
7
层次功能的分布式实现
机票 (购买) 机票 (投诉) 行李 (认领) 旅客 (到达) 飞机 (着陆)
飞行航线
一系列的步骤
5
空中旅行的组织: 从另一种不同的角度观察
机票 (购买) 行李 (托运) 机票 (投诉) 行李 (认领) 旅客 (到达) 飞机 (着陆) 飞行航线飞行航线层次的观点：每层实现一种特定的服务 – 通过自己内部的功能 – 依赖自己的下层提供的服务
旅客 (出发)
飞机 (起飞) 飞行航线
PDU由协议控制信息（协议头）和数据（SDU）组成:

计算机网络中的网络协议与体系结构

计算机网络中的网络协议与体系结构计算机网络是信息交流和资源共享的重要基础设施，它的运行依赖于各种网络协议和体系结构。

本文将探讨计算机网络中的网络协议和体系结构的定义和功能，以及常见的几种网络协议和体系结构。

一、网络协议的定义和功能网络协议是计算机网络中用于实现主机之间通信的规则和约定。

它定义了数据交换的格式、传输速率、错误检测和纠正等细节，确保计算机网络的正确和可靠运行。

网络协议的功能主要包括以下几个方面：1. 数据格式：协议定义了数据的组织方式和传输格式，使得数据能够被正确地发送和接收。

2. 数据传输：协议规定了数据传输的方式和机制，包括数据的分割、传输顺序和流控制等。

3. 错误处理：协议定义了错误检测和纠正的方法，确保数据在传输过程中的完整性和可靠性。

4. 网络管理：协议提供了网络管理和监控的机制，包括地址分配、路由选择和带宽分配等。

5. 安全性保障：协议规定了数据的加密和认证等安全机制，确保网络的安全和可信。

二、常见的网络协议1. TCP/IP协议TCP/IP协议是互联网的基本协议，它由两个部分组成：传输控制协议（TCP）和网络互连协议（IP）。

TCP负责数据的可靠传输，将数据分割成小的数据包，并进行排序和重组；IP负责数据的路由和寻址，将数据包从源主机发送到目标主机。

2. HTTP协议HTTP协议（超文本传输协议）是用于在Web浏览器和Web服务器之间传输超文本的协议。

它定义了浏览器如何请求Web页面，服务器如何响应请求，并规定了数据的传输格式和响应状态码等细节。

3. FTP协议FTP协议（文件传输协议）用于在网络上进行文件的传输和共享。

它定义了客户端如何连接到服务器，进行文件的上传和下载操作，并提供了身份验证和文件权限控制等功能。

4. SMTP协议SMTP协议（简单邮件传输协议）是用于在网络中传输电子邮件的协议。

它定义了电子邮件的格式和传输方式，包括邮件的发送、接收和中转等操作。

三、网络体系结构网络体系结构是指计算机网络中的组织结构和层次方式。

网络的体系结构和协议(ppt 47页)

TCP/IP有如下特点：开放的协议标准，可以免费使用，独立于特定的硬件与操作系统。独立于特定的网络硬件，可以运行在局域网、广域网，互联网中。统一的地址分配方案，整个TCP/IP设备在网中都具有唯一的地址。标准化的高层协议，可以提供多种可靠的用户服务。
1. TCP/IP的层次结构 TCP/IP分为四个层次，分别是网络接口层、网际层、
PPP协议
为了解决SLIP存在的问题，在串行通信应用中又开发了PPP协议。 PPP协议是一种有效的点一点通信协议，它由串行通信线路上的组帧方式，用于建立、配制、测试和拆除数据链路的链路控制协议LCP及一组用以支持不同网络层协议的网络控制协议NCPs三部分组成。
由于PPP帧中设置了校验字段，因而PPP在链路层上具有差错检验的功能。PPP中的LCP协议提供了通信双方进行参数协商的手段，并且提供了一组NCPs协议，使得PPP可以支持多种网络层协议，如IP、 IPX、OSI等。另外，支持IP的NCP提供了在建立连接时动态分配IP地址的功能，解决了个人用户上Internet的问题。
（2）网际层协议
网际层上包含五个协议：IP、ARP、RARP、ICMP和IGMP。IP 是用于传输IP数据报的协议，ARP实现IP地址到物理地址的映射， RARP实现物理地址到IP地址的映射，ICMP用于网际层上控制信息的产生和接收分析，IGMP是实现组选功能的协议。
（3）传输层协议
传输层有两个主要的协议：TCP协议和UDP协议。UDP协议是一种简单的面向数据报的传输协议，它提供的是无连接的、不可靠的数据报服务，通常用于不要求可靠传输的场合；TCP协议被用来在一个不可靠的网络中为应用程序提供可靠的端点间的字节流服务。
TCP/IP协议的基本传输单位是数据包，TCP/IP协议负责把数据分成若干数据包，并给每个数据包加上包头，每个数据包的包头再加上接收端的地址。如果传输过程中出现数据丢失、数据失真等情况， TCP/IP协议会自动要求数据重新传输，并重新组包。

教案-第03章网络管理体系结构

教学设计∕备注讲授内容第三章网络管理体系结构⏹3.1网络一般模型及子模型⏹3.2网络管理系统功能结构⏹3.3网络管理平台⏹3.4网络管理体系结构概述网络管理包括对网络运行状态的监测和控制2个方面。

网络管理系统的任务就是：收集网络中各种设备和系统的工作参数、运行状态信息，并以各种各样的、可视化的方式呈现给网络管理人员，接受网络管理人员的指令,既实施网络控制功能，同时监控指令执行的结果，保证网络设备按照网络管理系统的要求工作。

管理体系结构主要涉及网络管理系统的真实部件和结构，各部件之间的关系,网络管理应该包括的功能以及这些功能如何划分。

在设计网络功能时,会一些问题，其中两个问题格外重要：1、管理功能是由人来执行，还是完全由软件来执行？2、管理功能模块是分布于整个网络，还是尽可能在其中？这些内容构成了网络管理的主要内容。

3.1网络一般模型及子模型1、一般模型无论那种网络管理，网络管理系统基本由4部分组成：多个代理、一个网络管理器或称管理工作站、通用的网络管理协议、1个或多个管理信息库。

主机和网络互连设备等被称为备管设备，驻留在这些被管设备上，配合管理的处理实体称为代理者；实施管理的处理实体称之为管理站；管理站和代理通过交换信息来工作。

信息交换通过一种网络管理协议实现，信息驻留在MIB中。

换句话说，工作站负责接收用户的命令，通过网络管理协议向各代理转发，接收来自代理的通告或中断信息，向用户显示和报告，代理负责接收来自管理进程的命令并发起响应事件、管理协议用于封装和交换管理工作站和代理之间的命令和响应信息。

管理信息库由一个系统内的许多被管对象及其属性组成，实际上就是一个数据库。

它提供有关被管网络设备的信息，这些信息由网络管理站和各代理共享。

教学设计∕备注讲授内容因此一个网络系统从逻辑上可以抽象成以下4个部分：⏹代理；⏹管理工作站；⏹管理协议；⏹管理信息库；⏹这就是网络的一般管理模型。

2、子模型除了一般模型外，还包含如下几个方面的子模型：⏹信息模型（idfornmation model）描述管理的对象；⏹组织模型（organizational model）管理和支持系统的组织方面；⏹通信模型（communication model）描述为实施管理目的所需的通信过程；⏹功能模型（functional model）网络管理任务的组成结构。

计算机网络协议与体系结构

计算机网络协议与体系结构计算机网络协议与体系结构是计算机科学领域中的重要概念与技术，它们对于实现互联网的顺畅运行和数据通信的成功传输起着至关重要的作用。

本文将着重介绍计算机网络协议与体系结构的基本概念和作用。

一、计算机网络协议的概念与作用计算机网络协议是指计算机网络中不同设备之间进行通信所需遵守的规则和约定。

它规定了数据在网络中的传输方式、数据的格式和处理过程，以及设备之间的通信规则等。

计算机网络协议具有以下几个重要作用：1. 数据传输：计算机网络协议定义了数据在网络中的传输方式，包括数据的封装、分割与组装，以及数据的传输路径和传输速度等。

通过协议的规定，数据可以在网络中准确地按照设定的规则传输，确保了数据的可靠传输。

2. 错误处理：计算机网络协议还规定了数据在传输过程中的错误处理机制。

当数据在传输过程中发生错误或丢失时，协议可以通过校验和机制、重传机制等方式进行错误检测和纠正，保证数据的完整性和可靠性。

3. 数据路由：计算机网络协议定义了数据在网络中的传输路径和路由选择方法。

通过协议规定的路由算法和路由表，数据可以按照最优的路径传输，提高网络的传输效率和响应速度。

4. 设备管理：计算机网络协议还包括对网络设备的管理和监控功能。

通过协议规定的设备管理机制，网络管理员可以对网络设备进行配置、监控和故障排除，确保网络的稳定运行。

二、计算机网络体系结构的概念与分类计算机网络体系结构是指计算机网络的组织结构和层次体系。

它将网络中的不同功能和任务分配给不同的层次，并使用适当的协议实现层与层之间的通信。

常见的计算机网络体系结构包括OSI模型和TCP/IP模型。

1. OSI模型：OSI（Open System Interconnection）模型是国际标准化组织（ISO）制定的通信协议体系结构。

它将计算机网络划分为七个不同的层次：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

每个层次负责不同的网络功能，通过适当的协议进行通信。

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