计算机网络协议与体系结构

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…
第3章 计算机网络协议与体系结构
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3.1.3
协议的功能和种类
1. 协议的功能 （1）分割与重组
协议的“分割”功能将较大的数据单元分割成 较小的数据包，其反过程为“重组”
用户 A 用户 B 报文 报文
分割
重组
分割与重组
协议的“封装”功能是指在数据单元（数据包） 的始端或者末端增加控制信息，其相反的过程是 “拆装”
用户 A 用户 B 数据 数据
封装 数据 数据
拆装
控制信息
控制信息
数据封装与拆装
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1. 协议的功能
（4）排序
数据设备
1 数据设备
2
3 数据设备 3 2 1 数据设备
第3章 计算机网络协议与体系结构
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3.2 计算机网络体系结构
（6）数据单元：在不同结点内的对等层传送的是相同 名称的数据包—称为“数据单元”。 由于每一个层次完成的功能不同，处理的数据 单元的大小、名称和内容也就不相同，如帧、分组、 报文等 数据单元不同，地址的类型也不相同，如物理 （MAC）地址、IP地址、端口号等。
计算机 1
AP1 5
我收到了 AP1 发来的 应用程序数据！
计算机 2
AP2 5 4 3 2 1
4
3 2
1
第3章 计算机网络协议与体系结构
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3.2 计算机网络体系结构
一、计算机网络的层次结构 1、网络是分层的。 2、网络分层的目的：将网络这个庞大的、复 杂的问题划分成若干较小的、简单的问题 3、计算机网络体系结构：计算机网络层次结 构模型和各层协议的集合。
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数据传输过程 计算机 1 向计算机 2 发送数据
计算机 1
AP1 5
H5
计算机 2
应用程序数据 应用程序数据 AP2 5 4 3 2 1
4
3 2
应用层剥去应用层 PDU 首部后 把应用程序数据交给应用进程
1
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数据传输过程 计算机 1 向计算机 2 发送数据
第3章 计算机网络协议 与体系结构
第3章 计算机网络协议与体系结构
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本章学习目标：

① 了解：计算机网络协议 ② 了解：网络系统的分层体系结构 ③ 掌握：ISO的OSI七层参考模型 ④ 了解：网络的3个著名标准化组织 ⑤ 掌握：ARPA的TCP/IP四层模型
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第3章 计算机网络协议与体系结构
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二、计算机网络分层的好处与划分原则 划分原则： ①各层之间相互独立。每一层只实现一种相对独立的 功能。 ②结构上独立分割。每层无须知道其他层次的功能 分层的好处： ③灵活性好。 ④易于实现和维护。 ⑤有益于标准化的实现。提供设备间兼容性和标准接 口。
第3章 计算机网络协议与体系结构
4
3 2
链路层 首部
H2
H3 H3
链路层 尾部
T2
4 3 2 1
1
10100110100101 比 特 流 110101110101
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数据传输过程 计算机 1 向计算机 2 发送数据
计算机 1 AP1 5 计算机 2 AP2 5 4
4
3 2
H2
计算机 2 的物理层收到比特流后 交给数据链路层
H5
H5
应用程序数据
应用程序数据
1
第3章 计算机网络协议与体系结构
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数据传输过程 计算机 1 向计算机 2 发送数据
计算机 1 AP1 5 计算机 2
运输层剥去报文首部后 把报文的数据部分交给应用层
H5
AP2 5 4 3 2 1
应用程序数据
4
3 2
H4
H5
应用程序数据
1
第3章 计算机网络协议与体系结构
H3 H2 H3 H4 H4 H5 H5
4 3
应用程序数据 应用程序数据
T2
2 1
1
第3章 计算机网络协议与体系结构
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数据传输过程 计算机 1 向计算机 2 发送数据
计算机 1
AP1 5
计算机 2
网络层剥去分组首部后 把分组的数据部分交给运输层
H4
H3 H4
AP2 5 4 3 2 1
4
3 2
第3章 计算机网络协议与体系结构
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数据传输过程 计算机 1 向计算机 2 发送数据
注意观察加入或剥去首部（尾部）的层次
计算机 1 AP1 5 应用层首部 运输层首部 网络层首部
H4 H4 H4 H5 H5 H5 H5
计算机 2 应用程序数据 应用程序数据 应用程序数据 应用程序数据 应用程序数据 AP2 5
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3.2 计算机网络体系结构
三、 几个基本概念 （1）协议：通信的约定 （2）层次：对一个复杂问题将其分解为若干个小 问题。 （3）接口：相邻层之间交换信息的连接点。 （4）层次性模型结构:把一个复杂的计算机网络系 统分为多个层，每层都会包含一个或多个协议。 （5）实体：实体通常是通信时能发送和接收信息 的具体的软硬件设施。
3.1 网络协议
3.1.1 协议的本质
协议定义了网络上的各种计算机和设备之间相互 通信、数据管理、数据交换的整套规则。 三个要素 1. 协议的语法（如何讲）问题
2. 3.
协议的语义（讲什么）问题 协议的定时（讲话次序）问题
第3章 计算机网络协议与体系结构
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无 法 交 谈
无 法 通 信
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报文分割为 信息包
信息包重组 为报文
P
P
P
P
P
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1. 协议的功能
（2）寻址
协议的“寻址”功能使得设备彼此识别，同时 可以进行路径选择
A
B
数据包 发送方 选择哪条路径？
数据包 C
路径选择
X
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1. 协议的功能
（3）封装与拆装
图3-4 排序
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1. 协议的功能
（5）信息流控制 协议的流量控制功能是指在信息流过大时，所采取的一系 列措施
信息流控制
传输信道
（6）差错控制 （8）干路传输
第3章 计算机网络协议与体系结构
（7）同步 （9）连接控制
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3.2 计算机网络体系结构
3.2.1 计算机网络体系结构工作流程 邮政系统的工作
H3 H4 H5
3
T2
应用程序数据
2 1
1
10100110100101 比 特 流 110101110101
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数据传输过程 计算机 1 向计算机 2 发送数据
计算机 1 AP1 5
计算机 2
AP2 5
4
3 2
数据链路层剥去帧首部和帧尾部后 把帧的数据部分交给网络层