计算机网络体系结构

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,本资料来源,计算机网络体系结构,网络体系结构发展的背景网络的状况,多种通信媒介有线、无线,不同种类的设备通用、专用,不同的操作系统Unix、Windows,不同的应用环境固定、移动,不同种类业务分时、交互、实时,它们互相交织，形成了非常,复杂,的系统应用环境网络的,异质性,。,网络异质性问题的解决,网络体系结构,就是使这些用不同媒介连接起来的不同设备和网络系统在,不同的应用环境下实现互操作性,，并满足各种业务的需求的一种粘合剂，它营造了一种“生存空间”任何厂商的任何产品、以及任何技术只要遵守这个空间的行为规则，就能够在其中生存并发展。,网络体系结构,解决异质性问题采用的是,分层方法,把复杂的网络互联问题划分为若干个较小的、单一的问题，在不同层上予以解决。,层次结构方法要解决的问题,1.网络应该具有哪些层次？每一层的功能是什么？（,分层与功能,）,2.各层之间的关系是怎样的？它们如何进行交互？（,服务与接口,）,3.通信双方的数据传输要遵循哪些规则？（,协议,）,网络接入,网络接入,通信服务,文件传送,通信服务,文件传送,通信网络,文件及文件传送命令,与通信有关的报文,计算机网络的分层通信,计算机1,计算机2,网络接口,网络接口,分层结构的优点,各层独立,灵活性好,各层对上层屏蔽下层的差异性,易于实现和维护,便于标准化,计算机网络体系结构的基本概念,层,：,系统中能提供某一种或一类服务功能,集合,的“逻辑构造”,实体,：,实体指任何可发送或接收信息的硬件或者软件进程,网络每层中至少有一个实体（entity）。可以是软件实体（如进程）或硬件实体（如网卡）。许多情况下实体是一个特定的软件模块。,对等实体,（peer entity）：不同设备中同一层内的实体,网络通信是对等实体之间的通信，由协议（传输控制规程）控制,协议,通信双方在通信过程中必须遵循的一组,规则和约定,协议主要是由,语法、语义、时序,三要素组成,语法,：通信双方在通信中交换数据时，用户数据与控制信息的,结构与格式,。,语义,：数据格式中各部分（协议元素）表示何种信息，以及完成的动作与做出的响应。,时序,：指的是对事件实现顺序的详细说明,服务,服务（service）就是网络中,各层向其相邻上层,提供的一组操作，即本层的功能,在分层结构中，,每一层的,目的,都是向上层提供服务，使用下层提供的服务,服务是,垂直,的，,由层间,接口,提供,，某层的服务实现细节对上层屏蔽,协议是控制两个,对等层实体,进行通信的规则的集合,协议控制下对等实体间的通信，使本层能向上层提供服务,要实现本层协议，还需要使用下层所提供的服务,本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议,协议是,水平的，在对等实体之间传递。,服务是,垂直的，在同一节点相邻层之间调用。,协议和服务的区别与联系,接口,同一节点,系,系统内相,邻,邻层之间交换,信,信息的连,接,接点,低层对高,层,层的服务,通,通过接口,提,提供,接口不变,，,，底层的,功,功能不变,网络体系,结,结构,网络体系,结,结构=,层,层，协议,，,，接口,74年，IBM首,先,先公布了,世,世界上第,一,一个商品,化,化的计算,机,机网络体,系,系结构-系统,网,网络体系,结,结构（SNA，System NetworkArchitecture）,，,，,凡,凡,遵,遵,循,循SNA,的,的,网,网,络,络,设,设,备,备,可,可,互,互,连,连,77,年,年3,月,月,，,，ISO,的,的TC97,成,成,立,立SC16,专,专,门,门,研,研,究,究,“,“,开,开,放,放,系,系,统,统,互,互,连,连,”,”,，,，,并,并,于,于84,年,年,提,提,出,出,了,了,开,开,放,放,系,系,统,统,互,互,连,连,参,参,考,考,模,模,型,型,，,，,即,即,著,著,名,名,的,的ISO7498,国,国,际,际,标,标,准,准,，,，,记,记,为,为OSI/RM,。,。,“开,放,放,系,系,统,统”,指,指,能,能,遵,遵,照,照,某,某,种,种,共,共,同,同,的,的,标,标,准,准,互,互,连,连,而,而,相,相,互,互,作,作,用,用,的,的,系,系,统,统,ISO/OSI,体,体,系,系,结,结,构,构,产,生,生,背,背,景,景,ISO/OSIRM,结,结,构,构,特,特,点,点,ISO/OSIRM,采,采,用,用,分,分,层,层,结,结,构,构,化,化,方,方,法,法,在OSI,中,中,采,采,用,用,三,三,级,级,抽,抽,象,象,：,：,参,参,考,考,模,模,型,型,（,（,即,即,体,体,系,系,结,结,构,构,）,）,、,、,服,服,务,务,定,定,义,义,、,、,协,协,议,议,规,规,范,范,（,（,即,即,协,协,议,议,规,规,格,格,说,说,明,明,OSI/RM,中,中,，,，,采,采,用,用7,层,层,的,的,体,体,系,系,结,结,构,构,OSI/RM,并,并,非,非,一,一,般,般,的,的,工,工,业,业,标,标,准,准,，,，,而,而,是,是,为,为,制,制,定,定,标,标,准,准,用,用,的,的,概,概,念,念,性,性,框,框,架,架,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,链路层,物理层,通,信,信,子,网,网,承,上,上,启,启,下,下,直,接,接,面,面,向,向,用,用,户,户,，,，,为,为,应,应,用,用,程,程,序,序,提,提,供,供,接,接,口,口,和,和,服,服,务,务,数,据,据,转,转,换,换,、,、,加,加,密,密,、,、,压,压,缩,缩,会,话,话,管,管,理,理,，,，,协,协,商,商,进,进,程,程,间,间,通,通,信,信,方,方,式,式,向,上,上,层,层,提,提,供,供,独,独,立,立,于,于,网,网,络,络,的,的,、,、,可,可,靠,靠,数,数,据,据,传,传,输,输,寻,址,址,和,和,路,路,由,由,选,选,择,择,，,，,将,将,分,分,组,组,传,传,给,给,正,正,确,确,的,的,主,主,机,机,成,帧,帧,，,，,差,差,错,错,、,、,流,流,量,量,控,控,制,制,规,定,定,物,物,理,理,信,信,号,号,形,形,式,式,、,、,接,接,口,口,、,、,速,速,率,率,OSI,七,七,层,层,参,参,考,考,模,模,型,型,资,源,源,子,网,网,OSI/RM,特,特,征,征,分,分,析,析,高,三,三,层,层,：,：,面,面,向,向,应,应,用,用,，,，,负,负,责,责,信,信,息,息,处,处,理,理,，,，,属,属,于,于,资,资,源,源,子,子,网,网,低,三,三,层,层,：,：,面,面,向,向,通,通,信,信,，,，,负,负,责,责,信,信,息,息,传,传,递,递,，,，,属,属,于,于,通,通,信,信,子,子,网,网,传,输,输,层,层,：,：,承,承,上,上,启,启,下,下,主,机,机,中,中,包,包,含,含,全,全,部,部,七,七,层,层,的,的,功,功,能,能,交,换,换,节,节,点,点,一,一,般,般,只,只,包,包,括,括,低,低,三,三,层,层,或,或,低,低,两,两,层,层,的,的,功,功,能,能,物,理,理,通,通,信,信,：,：,层,层,间,间,纵,纵,向,向,的,的,信,信,息,息,交,交,换,换,虚,拟,拟,通,通,信,信,：,：,横,横,向,向,对,对,等,等,层,层,间,间,的,的,信,信,息,息,交,交,换,换,应,用,用,层,层,表,示,示,层,层,传,输,输,层,层,会,话,话,层,层,网,络,络,层,层,数,据,据,链,链,路,路,层,层,物,理,理,层,层,应,用,用,层,层,表,示,示,层,层,传,输,输,层,层,会,话,话,层,层,网,络,络,层,层,数,据,据,链,链,路,路,层,层,物,理,理,层,层,应,用,用,层,层,协,协,议,议,表,示,示,层,层,协,协,议,议,会,话,话,层,层,协,协,议,议,传,输,输,层,层,协,协,议,议,传,输,输,介,介,质,质,主,机,机A,主,机,机B,网,络,络,层,层,数,据,据,链,链,路,路,层,层,物,理,理,层,层,网,络,络,层,层,数,据,据,链,链,路,路,层,层,物,理,理,层,层,应,用,用,进,进,程,程,应,用,用,进,进,程,程,网,络,络,中,中,间,间,节,节,点,点,交,交,换,换,设,设,备,备,的,的OSI,参,参,考,考,模,模,型,型,路,由,由,器,器,路,由,由,器,器,OSI/RM,中,中,的,的,重,重,要,要,概,概,念,念,服,务,务,访,访,问,问,点,点,数,据,据,单,单,元,元,服,务,务,原,原,语,语,在,同,同,一,一,系,系,统,统,中,中,相,相,邻,邻,两,两,层,层,的,的,实,实,体,体,交,交,换,换,信,信,息,息,的,的,地,地,方,方,，,，,称,称,为,为服,务,务,访,访,问,问,点,点（ServiceAccessPoint,SAP,）,）,表,示,示,上,上,下,下,层,层,实,实,体,体,间,间,的,的,逻,逻,辑,辑,接,接,口,口,上,层,层,实,实,体,体,是,是,通,通,过,过,下,下,层,层,的,的,服,服,务,务,访,访,问,问,点,点SAP,使,使,用,用,下,下,层,层,所,所,提,提,供,供,的,的,服,服,务,务,。,。,每,个,个SAP,有,有,唯,唯,一,一,的,的,识,识,别,别,地,地,址,址,；,；,每,每,个,个,层,层,间,间,接,接,口,口,可,可,以,以,有,有,多,多,个,个SAP,服,务,务,访,访,问,问,点,点SAP,数,据,据,单,单,元,元-,信,信,息,息,传,传,递,递,的,的,单,单,位,位,服,务,务,数,数,据,据,单,单,元,元SDU（ServiceDataUnit,）,）,送,往,往,对,对,等,等,层,层,实,实,体,体,的,的,用,用,户,户,数,数,据,据-,“,“,净,净,荷,荷,”,”,协,议,议,数,数,据,据,单,单,元,元PDU（ProtocolDataUnit,）,）,同,等,等,层,层,水,水,平,平,方,方,向,向,传,传,送,送,的,的,数,数,据,据,单,单,元,元,，,，,由,由SDU+,送,往,往,同,同,层,层,对,对,等,等,实,实,体,体,的,的,协,协,议,议,控,控,制,制,信,信,息,息PCI,接,口,口,数,数,据,据,单,单,元,元IDU（InterfaceDataUnit,）,）,在,相,相,邻,邻,层,层,接,接,口,口,间,间,传,传,送,送,的,的,数,数,据,据,单,单,元,元,，,，,由,由PDU+,送,送,往,往,下,下,层,层,的,的,接,接,口,口,控,控,制,制,信,信,息,息ICI,（N,）,）PCI,（N,）,）SDU,（N,）,）PDU,（N-1,）,）ICI,（N-1,）,）IDU,（N-1,）,）SDU,（N-1,）,）ICI,（N-1,）,）PCI,（N-1,）,）PDU,（N,）,）,层,层,（N-1,）,）,层,层,SDU,、,、PDU,和,和IDU,间,间,的,的,关,关,系,系,注,意,意,：,：1,、,、,在,在,数,数,据,据,的,的,传,传,输,输,过,过,程,程,中,中,相,相,邻,邻,层,层,和,和,对,对,等,等,层,层,之,之,间,间,都,都,伴,伴,随,随,着,着,控,控,制,制,信,信,息,息,的,的,传,传,递,递,。,。,2,、,