冶金工业出版社

• 3.1.2 层次体系结构 • 一个网络协议主要由以下三个要素组成： • （1）语法：即数据与控制信息的结构或格式。 • （2）语义：即需要发出何种信息、完成何种动作以及做出何种
应答。
• （3）同步（定时）：即事件实现顺序的详细说明。
• 实际上，我们将网络的功能分解为许多层次，每一个层次都必须 解决上面三个问题，而层次之间则有相互服务的关系，下一层对 上一层提供“透明”的服务。所以每一层的网络协议是计算机网络 中最重要的组成部分。
• （4）两种不同的协议可能隶属于模型的同一层功能实 现。如HDLC和SDLC均归属数据链路层，但它们之间 并不能协同工作，只有执行相同协议的实体才能彼此 通信。
• （5）OSI/RM模型的最大作用是提出了功能划分原则 ，描述了网络通信所需的各种服务。
3.2.3 OSI中的重要概念和术语
• 协议与服务的概念表示，如图3-2所示。
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2020/7/31
• 3.1 网络体系结构的基本概念 • 3.2 ISO/OSI参考模型 • 3.3 物理层 • 3.4 数据链路层 • 3.5 网络层 • 3.6 传输层 • 3.7 会话层 • 3.8 表示层 • 3.9 应用层 • 3.10 网络协议 • 3.11 实训
3.1 网络体系结构的基本概念
• 在体系结构的理解中，有两个概念是非常重要的，它们是协议和 协议分层。
• 1. 协议 • 2. 协议分层
3.2 ISO/OSI参考模型
• 3.2.1 OSI参考模型的基本概念 • 3.2.2 开放系统互连参考模型 • 3.2.3 OSI中的重要概念和术语
3.2.1 OSI参考模型的基本概念
• 20世纪70年代中期，网络应用已初具规模，许多公司竟相进行网 络产品的开发。但由于采用的网络结构和通信规则不同，使得网 络系统不能互相兼容，给用户带来不便。为了规范网络结构规则 ，国际标准化组织ISO于1984年提出开放互连参考模型，该模型 只是对层次划分和各层协议内容作了说明，而不是指某一个具体 的网络，这样各设计者可以根据这一标准，设计出符合各自特点 的网络。
3.3 物理层
• 物理层是OSI模型的最低层，它向下直接与传输介质 相连接，向上相邻且服务于数据链路层。它的作用是 在数据链路实体之间合理地通过中间系统，为位传输 所需要的物理连接的建立、保持和拆除提供机械、电 气、功能和规程特性。物理层所包含的另一个非常重 要内容是数据终端设备（DTE）与数据电路终接设备 （DCE）之间的连接。
逐步精细地进行描述，并加上
更多约束。下面具体讲一下 OSI参考模型，OSI模型是一 个分层结构的模型，如图3-1
所示。它定义了异种计算机互
连标准的主体结构。每一层都
有特定的功能，连接了较低层 和较高层的服务。
图3-1 OSI参考模型
• 1. OSI参考模型的基本功能 • ISO制定的开放系统互连基本参考模型由七层组成 • （1）物理层。 • （2）数据链路层。 • （3）网络层。 • （4）传输层。 • （5）会话层。 • （6）表示层。 • （7）应用层。
3.2.2 开放系统互连参考模型
• OSI体系结构就是OSI参考模 型，但不是OSI标准的全部。 在OSI中，采用自上而下逐步
求精法，形成三级抽象：体系 结构、服务定义（service definition）和协议规范（ protocol specification）。其中
最高一级是约束最少的，然后
• 所谓的网络体系结构就是为了完成主机之间的Hale Waihona Puke Baidu信， 把网络结构划分为有明确功能的层次，并规定了同层 次虚通信的协议及相邻层次之间的接口与服务。因此 ，网络的层次结构模型与各层协议和层间接口的集合 统称为网络体协结构。
• 3.1.1 网络结构的分层 • 3.1.2 层次体系结构
• 3.1.1 网络结构的分层
• OSI参考模型是标准化、开放式的计算机网络层次模型。其含义 是任何遵守OSI参考模型和有关标准的系统都可以互相连接。在 这里“系统”是指计算机、终端或其他外部设备等。
• 目前用的比较普遍的是两个著名的网络体系结构，一个是国际标 准化组织推出的ISO参考模型，一个是工业标准TCP/IP参考模型 。
图3-2 协议与服务
• （1）开放系统互连环境：就是OSI参考模型描述的范围。其中要 分清楚实系统环境和网络环境的区别。实系统环境包括计算机和 数据通信网，而网络环境则是指数据通信网和计算机内的通信子 系统，因此实系统包括了网络环境。
• （2）实体：表示可以发送或接受信息的硬件和软件进程。一般 实体是一个特定的软件模块。不同子系统中同一层相互交互实体 就构成对等实体。
• （3）服务：在N层中，两个实体间的通信，使这一层能够向上一 层N+1层提供服务，这个服务就称为N层服务。提供N层服务的是 N层服务提供者，接受N层服务的是上一层的实体，称为N层服务 用户。
• （4）协议：是对等实体之间的通信规程，它们之间协议的实现 需要低一层的实体提供连接。
• （5）服务访问点：同一个系统中相邻两层的实体进行交互的地 方就称为服务访问点SAP。实际上是N层实体和N+1层实体的逻 辑接口，可以称为接口或者端口，不同于两个设备之间的并行接 口和串行接口。
• 2. OSI参考模型的主要特征
• （1）OSI/RM定义的是一种抽象结构，它给出的仅是 功能上和概念上的标准框架，与具体实现无关。
• （2）每层是独立的，完成各自所定义的功能，对某层 功能的修改不影响其他层。同一系统内部相邻实体间 的接口定义了服务原语以及向上层提供的服务。
• （3）不同系统的同层实体间使用该层协议进行通信， 只有最底层才发生直接发送数据。
• 建立计算机网络的根本目的是实现数据通信和资源共 享，而通信则是实现所有网络功能的基础和关键。对 于网络通信的广泛实施，国际标准化组织（ISO）于 1977年制定了异种机相互连接的标准ISO/OSI RM参考 模型，给网络设计者提供了一个参考规范。在这样的 规范下，计算机网络才能发展到今天这样一个结构复 杂的、功能强大的庞大系统。