2-1网络模型详解
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H4 H4 H4 H5 H5 H5 H5
计算机 2
AP2 5
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
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
《计算机网络与安全》
周子琛 2018年10月11日
《计算机网络与安全》
周子琛 2018年10月11日
分层的好处
各层之间是独立的。 灵活性好。 结构上可分割开。 易于实现和维护。 能促进标准化工作。
注意：分层数目要适当。若层数太少，就会 使每一层的协议太复杂；层数太多又会在描述和 综合各层功能的系统工程任务时遇到较多的困难。
《计算机网络与安全》 周子琛 2018年10月11日
《计算机网络与安全》
周子琛 2018年10月11日
两个系统中实体间的通信是一个十分复杂的过 程，为了减少协议设计和调试过程的复杂性， 大多数网络的实现都按层次的方式来组织，每 一层完成一定的功能，每一层又都建立在它的 下层之上。不同的网络，其层的数量、各层的 名字、内容和功能不尽相同，然而在所有的网 络中，每一层都是通过层间接口向上一层提供 一定的服务，而把这种服务是如何实现的细节 对上层加以屏蔽。 每相邻两层间交界处称为接口，同一系统相邻 两层的实体进行交互的地方，称为服务访问点 SAP (Service Access Point) ,它实际上是一个逻 辑接口。
第2章
网络模型
《计算机网络与安全》
周子琛 2018年10月11日
网络模型
协议、服务和接口 层次的功能
《计算机网络与安全》
周子琛 2018年10月11日
重要概念
网络中的通信是指在不同系统中的实体之间的通信。所 谓实体，是指任何可发送或接收信息的硬件或软件进程， 包括终端、应用软件、通信进程等。 通信双方在通信时需要遵循的一组规则和约定就是协议。 协议主要由语法、语义和同步三部分组成。语法规定通 信双方“如何讲”，即确定数据与控制信息的结构或格 式；语义规定通信双方准备“讲什么”，即需要发出何 种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应；同步是 对事件实现顺序的详细说明，是广义的同步。
计算机网络的体系结构
计算机网络的体系结构(architecture)是计算 机网络的各层及其协议的集合。 体系结构就是这个计算机网络及其部件所应完 成的功能的精确定义。 实现(implementation)是遵循这种体系结构 的前提下用何种硬件或软件完成这些功能的问 题。 体系结构是抽象的，而实现则是具体的，是真 正在运行的计算机硬件和软件。
周子琛 2018年10月11日
《计算机网络与安全》
协议必须将各种不利的条件事先都估计 到，而不能假定一切情况都是很理想和 很顺利的。 必须非常仔细地检查所设计协议能否应 付所有的不利情况。
应当注意：事实上难免有极个别的不利情 况在设计协议时并没有预计到。在出现这 种情况时，协议就会失败。因此实际上协 议往往只能应付绝大多数的不利情况。
周子琛 2018年10月11日
《计算机网络与安全》
服务类型：
面向连接服务类似电话系统服务模式。每一次完 整的数据传输都必须经过建立连接、数据传输和 终止连接三个过程。“有序” 无连接服务类似邮政系统服务模式。其中每个报 文带有完整的目的地址，每个报文在系统中独立 传送。无连接服务不能保证报文到达的先后顺序， 不保证报文传输的可靠性。 在计算机网络中，可靠性一般通过确认和重传机 制实现。大多数面向连接服务都支持确认重传机 制，但确认和重传将带来额外的延迟。有些对可 靠性要求不高的面向连接服务（如数字电话网） 不支持重传。
周子琛 2018年10月11日
《计算机网络与安全》
协议的分层结构图
《计算机网络与安全》
周子琛 2018年10月11日
协议与服务：
服务是指某一层向它上一层提供的一组原语（操 作），服务定义了该层打算代表其用户执行哪些 操作，但是它并不涉及如何实现这些操作。 协议是一组规则，用来规定同一层上的对等实体 之间所交换的消息或者分组的格式和含义。这些 实体利用协议来实现它们的服务定义，它们可以 自由改变协议，但是不能改变服务。 协议的实现保证了能够向上一层提供服务。本层 的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。 下面的协议对上面的服务用户是透明的。 协议是“水平的”，即协议是控制对等实体之间 通信的规则。 服务是“垂直的”，即服务是由下层向上层通过 层间接ห้องสมุดไป่ตู้提供的。
《计算机网络与安全》
周子琛 2018年10月11日
两种国际标准
法律上的(de jure)国际标准 OSI 并没有得到市场 的认可。事实上的(de facto ) 国际标准 TCP/IP 现在获得了最广泛的应用。
TCP/IP 是四层的体系结构：应用层、运输层、 网际层和网络接口层。 最下面的网络接口层并没有具体内容。 因此往往采取折中的办法，即综合 OSI 和 TCP/IP 的优点，采用一种只有五层协议的体 系结构 。
设备A
中间节点 中间节点
设备B
对等协议（第5层） 应用层 5层/4层接口 传输层 4层/3层接口 网络层 3层/2层接口 数据链路层 2层/1层接口 物理层 第 1层 物理层 第 2层 数据链路层 第 1层 物理层 第 3层 网络层 第 2层 数据链路层 第 1层 第 3层 网络层 第 2层 第 3层 对等协议（第4层） 应用层 5层/4层接口 传输层 4层/3层接口 网络层 3层/2层接口 数据链路层 2层/1层接口 物理层
周子琛 2018年10月11日
《计算机网络与安全》
五层协议的体系结构
应用层
传输层 网络层
数据链路层
物理层
Figure 2.2 因特网层次
《计算机网络与安全》 周子琛 2018年10月11日
计算机 1 向计算机 2 发送数据
计算机 1
AP1 5
注意观察加入或剥去首部（尾部）的层次
应用层首部 运输层首部 网络层首部
每台机器上负责在给定层上进行通信的进程称为对等进程
《计算机网络与安全》 周子琛 2018年10月11日
计算机 2
AP2 5
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
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
《计算机网络与安全》
周子琛 2018年10月11日
《计算机网络与安全》
周子琛 2018年10月11日
分层的好处
各层之间是独立的。 灵活性好。 结构上可分割开。 易于实现和维护。 能促进标准化工作。
注意：分层数目要适当。若层数太少，就会 使每一层的协议太复杂；层数太多又会在描述和 综合各层功能的系统工程任务时遇到较多的困难。
《计算机网络与安全》 周子琛 2018年10月11日
《计算机网络与安全》
周子琛 2018年10月11日
两个系统中实体间的通信是一个十分复杂的过 程，为了减少协议设计和调试过程的复杂性， 大多数网络的实现都按层次的方式来组织，每 一层完成一定的功能，每一层又都建立在它的 下层之上。不同的网络，其层的数量、各层的 名字、内容和功能不尽相同，然而在所有的网 络中，每一层都是通过层间接口向上一层提供 一定的服务，而把这种服务是如何实现的细节 对上层加以屏蔽。 每相邻两层间交界处称为接口，同一系统相邻 两层的实体进行交互的地方，称为服务访问点 SAP (Service Access Point) ,它实际上是一个逻 辑接口。
第2章
网络模型
《计算机网络与安全》
周子琛 2018年10月11日
网络模型
协议、服务和接口 层次的功能
《计算机网络与安全》
周子琛 2018年10月11日
重要概念
网络中的通信是指在不同系统中的实体之间的通信。所 谓实体，是指任何可发送或接收信息的硬件或软件进程， 包括终端、应用软件、通信进程等。 通信双方在通信时需要遵循的一组规则和约定就是协议。 协议主要由语法、语义和同步三部分组成。语法规定通 信双方“如何讲”，即确定数据与控制信息的结构或格 式；语义规定通信双方准备“讲什么”，即需要发出何 种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应；同步是 对事件实现顺序的详细说明，是广义的同步。
计算机网络的体系结构
计算机网络的体系结构(architecture)是计算 机网络的各层及其协议的集合。 体系结构就是这个计算机网络及其部件所应完 成的功能的精确定义。 实现(implementation)是遵循这种体系结构 的前提下用何种硬件或软件完成这些功能的问 题。 体系结构是抽象的，而实现则是具体的，是真 正在运行的计算机硬件和软件。
周子琛 2018年10月11日
《计算机网络与安全》
协议必须将各种不利的条件事先都估计 到，而不能假定一切情况都是很理想和 很顺利的。 必须非常仔细地检查所设计协议能否应 付所有的不利情况。
应当注意：事实上难免有极个别的不利情 况在设计协议时并没有预计到。在出现这 种情况时，协议就会失败。因此实际上协 议往往只能应付绝大多数的不利情况。
周子琛 2018年10月11日
《计算机网络与安全》
服务类型：
面向连接服务类似电话系统服务模式。每一次完 整的数据传输都必须经过建立连接、数据传输和 终止连接三个过程。“有序” 无连接服务类似邮政系统服务模式。其中每个报 文带有完整的目的地址，每个报文在系统中独立 传送。无连接服务不能保证报文到达的先后顺序， 不保证报文传输的可靠性。 在计算机网络中，可靠性一般通过确认和重传机 制实现。大多数面向连接服务都支持确认重传机 制，但确认和重传将带来额外的延迟。有些对可 靠性要求不高的面向连接服务（如数字电话网） 不支持重传。
周子琛 2018年10月11日
《计算机网络与安全》
协议的分层结构图
《计算机网络与安全》
周子琛 2018年10月11日
协议与服务：
服务是指某一层向它上一层提供的一组原语（操 作），服务定义了该层打算代表其用户执行哪些 操作，但是它并不涉及如何实现这些操作。 协议是一组规则，用来规定同一层上的对等实体 之间所交换的消息或者分组的格式和含义。这些 实体利用协议来实现它们的服务定义，它们可以 自由改变协议，但是不能改变服务。 协议的实现保证了能够向上一层提供服务。本层 的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。 下面的协议对上面的服务用户是透明的。 协议是“水平的”，即协议是控制对等实体之间 通信的规则。 服务是“垂直的”，即服务是由下层向上层通过 层间接ห้องสมุดไป่ตู้提供的。
《计算机网络与安全》
周子琛 2018年10月11日
两种国际标准
法律上的(de jure)国际标准 OSI 并没有得到市场 的认可。事实上的(de facto ) 国际标准 TCP/IP 现在获得了最广泛的应用。
TCP/IP 是四层的体系结构：应用层、运输层、 网际层和网络接口层。 最下面的网络接口层并没有具体内容。 因此往往采取折中的办法，即综合 OSI 和 TCP/IP 的优点，采用一种只有五层协议的体 系结构 。
设备A
中间节点 中间节点
设备B
对等协议（第5层） 应用层 5层/4层接口 传输层 4层/3层接口 网络层 3层/2层接口 数据链路层 2层/1层接口 物理层 第 1层 物理层 第 2层 数据链路层 第 1层 物理层 第 3层 网络层 第 2层 数据链路层 第 1层 第 3层 网络层 第 2层 第 3层 对等协议（第4层） 应用层 5层/4层接口 传输层 4层/3层接口 网络层 3层/2层接口 数据链路层 2层/1层接口 物理层
周子琛 2018年10月11日
《计算机网络与安全》
五层协议的体系结构
应用层
传输层 网络层
数据链路层
物理层
Figure 2.2 因特网层次
《计算机网络与安全》 周子琛 2018年10月11日
计算机 1 向计算机 2 发送数据
计算机 1
AP1 5
注意观察加入或剥去首部（尾部）的层次
应用层首部 运输层首部 网络层首部
每台机器上负责在给定层上进行通信的进程称为对等进程
《计算机网络与安全》 周子琛 2018年10月11日