西安电子科技大学：《计算机网络 Computer Networks》课程教学资源（PPT课件讲稿）第5讲 协议与网络体系结构

叶算机网络 协议与阌络体系 结构 西安电子科技大学 刘怀亮

——协议与网络体系 结构 西安电子科技大学 刘怀亮 计算机网络

内容提要 令协议 令层 令网络体系结构 令协议设计中的关键问题 今服务原语 冷IS0/0SI参考模型

内容提要 ❖ 协议 ❖ 层 ❖ 网络体系结构 ❖ 协议设计中的关键问题 ❖ 服务原语 ❖ ISO/OSI参考模型

协议 ◆人与人之间的交流须使用彼此都能理解 的方式,比如:汉语、英语、手语、江 湖暗语 令通过通信信道和设备互连起來的多个不同 地理位置的讣算机系统,要使其能协同工 作实现信息交换和资源共享,它们之间必 须具有共同的语言。 交流什么、怎样交流及何时交流,。都必须 遵循某种互相都能接受的规则

一、协议 ❖ 人与人之间的交流须使用彼此都能理解 的方式，比如：汉语、英语、手语、江 湖暗语………… ❖ 通过通信信道和设备互连起来的多个不同 地理位置的计算机系统，要使其能协同工 作实现信息交换和资源共享，它们之间必 须具有共同的语言。 ❖ 交流什么、怎样交流及何时交流，都必须 遵循某种互相都能接受的规则

令协议( Protocol) 令是一种交流的规则与方法的定义 ◇为奥现计算机网络中的数据交换而建立的 规则、标准或约定的集合 令它定义了交流的语法、语义、时序 令说明以什么样的报文格式传输 报文的每一个部分表达什么样的意义

❖ 协议(Protocol) ❖ 是一种交流的规则与方法的定义 ❖ 为实现计算机网络中的数据交换而建立的 规则、标准或约定的集合。 ❖ ❖ 它定义了交流的语法、语义、时序 ❖ 说明以什么样的报文格式传输、 ❖ 报文的每一个部分表达什么样的意义

二、居 无论计算机软件、硬件 它们设计时都按照一种模块化、层次化的思 想来实现的。 计算机网络系统是一个十分复杂的系统。 将一个复条系统分解为菪干个容易处理的子系 统,然后“分而治之”,这种结构化设计方法 是工程设计中常见的手段。 分层就是系统分解的最好方法之一

二、层 无论计算机软件、硬件 它们设计时都按照一种模块化、层次化的思 想来实现的。 计算机网络系统是一个十分复杂的系统。 将一个复杂系统分解为若干个容易处理的子系 统，然后“分而治之”，这种结构化设计方法 是工程设计中常见的手段。 分层就是系统分解的最好方法之一

令模块化思想 令在系统设计中,将一个大的任务化整为 零,分成若干模块 各模块分别完成某项子功能/任务 并提供上行/下行的接口 以便于使用不同的方法来实现模块所定义的功能 对具体如何实现并不关心

❖ 模块化思想 ❖ 在系统设计中，将一个大的任务化整为 零，分成若干模块 各模块分别完成某项子功能/任务 并提供上行/下行的接口 以便于使用不同的方法来实现模块所定义的功能 对具体如何实现并不关心

分层思想 如果模块之间提供一种上行/下行次序关系, 就可看作分层。 用户 应用软件 操作系统 CPU

CPU 操作系统 应用软件 用户 分层思想 如果模块之间提供一种上行/下行次序关系， 就可看作分层

冷在如图所示分层结构中,n层是n-1层的用户, 又是n+1层的服务提供者。n+1层虽然只直接使用 了n层提供的服务,实际上它通过n层还间接地使 用了n-1层以及以下所有各层的服务。 n+1层 ◆层次结构的好处在 n服务层 于使每一层实现 n-1层 种相对独立的功能 分层结构还有利于 交流、理解和标准 化

❖ 在如图所示分层结构中，n 层是n-1层的用户， 又是n+1层的服务提供者。n+1层虽然只直接使用 了n层提供的服务，实际上它通过n层还间接地使 用了n-1层以及以下所有各层的服务。 ❖ 层次结构的好处在 于使每一层实现一 种相对独立的功能。 ❖ 分层结构还有利于 交流、理解和标准 化

为减少协议设计的复杂性,多数网络都 是按层( layer)的方式来组织的,每 层都是建立在它的下层之上 对不同的劂络而言。其层的数量、各层 的名字,内容和功能都不相同 今无论何种网络中,每一层的目的都是向 它的上一层提供一定的服务的 今而如何实现这一服务 →屏蔽

❖ 为减少协议设计的复杂性，多数网络都 是按层（layer)的方式来组织的，每一 层都是建立在它的下层之上 ❖ 对不同的网络而言，其层的数量、各层 的名字，内容和功能都不相同 ❖ 无论何种网络中，每一层的目的都是向 它的上一层提供一定的服务的 ❖ 而如何实现这一服务-------→屏蔽

网络体系结构 冷所谓网络的体系结构( Architecture)就是计 算机网络各层次及其协议的集合。 令层次结构一般以垂直分层模型來表示 虚通信 n+1/n层接口处m+层1(m+1层协议) n+1层 应用层 n层提供服 n层(n层协议)一m层 n/n-1层接口处 层(m+1层协议 运输层 n-1层提供服务 n-1层 网络层 虚通信 数据链路层 物理层 物理媒体实通信

三、网络体系结构 ❖ 所谓网络的体系结构(Architecture)就是计 算机网络各层次及其协议的集合。 ❖ 层次结构一般以垂直分层模型来表示 应用层 运输层 网络层 数据链路层 物理层