高职高专规划教材：《计算机网络基础》课程教学资源（PPT课件）第3章 计算机网络体系结构

第3章计算机阌络体票结构 杜煜 2021年1月 计算机网络基础杜煜

2021年1月 计算机网络基础 杜煜 1 第3章 计算机网络体系结构 杜煜

本章主要内容 ●计算机网络体系结构及协议的概念; ●开放系统互连(OS)参考模型 OS模型中各层的功能介绍; ●TCPP协议的体系结构; ●TCPP协议的层次功能介绍; ●OS模型与TCPP协议模型的比较; 2021年月 计算机网络基础杜煜

2021年1月 计算机网络基础 杜煜 2 本章主要内容 ⚫ 计算机网络体系结构及协议的概念； ⚫ 开放系统互连（OSI）参考模型 ⚫ OSI模型中各层的功能介绍； ⚫ TCP/IP协议的体系结构； ⚫ TCP/IP协议的层次功能介绍； ⚫ OSI模型与TCP/IP协议模型的比较；

计算机网络体系结构 为了减少计算机网络的复杂程度,按照结构化设 计方法,计算机网络将其功能划分为若干个层次, 较高层次建立在较低层次的基础上,并为其更高 层次提供必要的服务功能。网络中的每一层都起 到隔离作用,使得低层功能具体实现方法的变更 不会影响到高一层所执行的功能。 网络体系结构 完成计算机间的通信合作,把每个计算机互联的功能 划分成有明确定义的层次,并规定同层次进程通信的 协议及相邻层之间的接口服务 2021年月 计算机网络基础杜煜

2021年1月 计算机网络基础 杜煜 3 计算机网络体系结构 ⚫ 为了减少计算机网络的复杂程度，按照结构化设 计方法，计算机网络将其功能划分为若干个层次， 较高层次建立在较低层次的基础上，并为其更高 层次提供必要的服务功能。网络中的每一层都起 到隔离作用，使得低层功能具体实现方法的变更 不会影响到高一层所执行的功能。 ⚫ 网络体系结构 ⚫ 完成计算机间的通信合作，把每个计算机互联的功能 划分成有明确定义的层次，并规定同层次进程通信的 协议及相邻层之间的接口服务；

网络体系结构的相关概念 ●协议( Protoco) 。协议就是为实现网络中的数据交换建立的规则标准或 约定。 2021年月 计算机网络基础杜煜

2021年1月 计算机网络基础 杜煜 4 网络体系结构的相关概念 ⚫ 协议（Protocol） ⚫ 协议就是为实现网络中的数据交换建立的规则标准或 约定

协议的组成 协议由语法、语义和交换规则三部分组成,即协 议的三要素: 语义 法 。交换规则 2021年月 计算机网络基础杜煜

2021年1月 计算机网络基础 杜煜 5 协议的组成 ⚫ 协议由语法、语义和交换规则三部分组成，即协 议的三要素： ⚫ 语义 ⚫ 语法 ⚫ 交换规则

实体( Entity) 实体(Enty) 在网络分层体系结构中,每一层都由一些实体组成, 这些实体抽象地表示了通信时的软件元素(如进程或 子程序)或硬件元素(如智能MO芯片等)。 实体是通信时能发送和接收信息的任何软硬件设施。 2021年月 计算机网络基础杜煜

2021年1月 计算机网络基础 杜煜 6 实体（Entity） ⚫ 实体（Entity） ⚫ 在网络分层体系结构中，每一层都由一些实体组成， 这些实体抽象地表示了通信时的软件元素（如进程或 子程序）或硬件元素（如智能I/O芯片等）。 ⚫ 实体是通信时能发送和接收信息的任何软硬件设施

接口( Interface) 分层结构中各相邻层之间要有一个接口,它定义了较低 层向较高层提供的原始操作和服务。相邻层通过它们之 间的接口交换信息,高层并不需要知道低层是如何实现 的,仅需要知道该层通过层间的接口所提供的服务,这 样使得两层之间保持了功能的独立性。 ●对于网络结构化层次模型,其特点是每一层都建立在前 一层的基础上,较低层只是为较高一层提供服务。这样 每一层在实现自身功能时,直接使用较低一层提供的服 务,而间接地使用了更低层提供的服务,并向较高一层 提供更完善的服务,同时屏蔽了具体实现这些功能的细 节 2021年月 计算机网络基础杜煜

2021年1月 计算机网络基础 杜煜 7 接口(Interface) ⚫ 分层结构中各相邻层之间要有一个接口，它定义了较低 层向较高层提供的原始操作和服务。相邻层通过它们之 间的接口交换信息，高层并不需要知道低层是如何实现 的，仅需要知道该层通过层间的接口所提供的服务，这 样使得两层之间保持了功能的独立性。 ⚫ 对于网络结构化层次模型，其特点是每一层都建立在前 一层的基础上，较低层只是为较高一层提供服务。这样 每一层在实现自身功能时，直接使用较低一层提供的服 务，而间接地使用了更低层提供的服务，并向较高一层 提供更完善的服务，同时屏蔽了具体实现这些功能的细 节

开放系统互连参考模型( OSIRM 为了实现不同厂家生产的计算机系统之间以及不 同网络之间的数据通信,国际标准化组织SO对 各类计算机网络体系结构进行了研究,并于1981 年正式公布了一个网络体系结构模型作为国际标 准,称为开放系统互连参考模型( OSIRM),也称 为 Iso/oSI。 ●“开放”表示任何两个遵守OSRM的系统都可 以进行互连,当一个系统能按OSRM与另一个 系统进行通信时,就称该系统为开放系统。 2021年月 计算机网络基础杜煜

2021年1月 计算机网络基础 杜煜 8 开放系统互连参考模型(OSI/RM) ⚫ 为了实现不同厂家生产的计算机系统之间以及不 同网络之间的数据通信，国际标准化组织ISO对 各类计算机网络体系结构进行了研究，并于1981 年正式公布了一个网络体系结构模型作为国际标 准，称为开放系统互连参考模型(OSI/RM)，也称 为ISO/OSI。 ⚫ “开放”表示任何两个遵守OSI/RM的系统都可 以进行互连，当一个系统能按OSI/RM与另一个 系统进行通信时，就称该系统为开放系统

OS的分层模型 系统A 系统B 第7层应用层 应用层协议 应用层 ---- 应用层 第6层表示层 表示层协议 表示层 表示层 第5层会话层 会话层协议 6-5接口 会话层 会话层 第4层|传输层 5-4接口 传输层协议 第3层网络层 传输层 传输层 网络层协议 4-3接口 第2层「数据链路层 网络层 网络层 3-2接囗 数据链路层协议 3-2接口 第层物理层 数据链路层 数据链路层 2-1接口 物理层协议 21接口 OSI/RM 物理层 物理层 物理传输信道 2021年月 计算机网络基础杜煜

2021年1月 计算机网络基础 杜煜 9 OSI的分层模型 数据链路层 网络层 传输层 会话层 表示层 应用层 7-6接口 6-5接口 5-4接口 4-3接口 3-2接口 2-1接口 物理层 数据链路层 网络层 传输层 会话层 表示层 应用层 7-6接口 6-5接口 5-4接口 4-3接口 3-2接口 2-1接口 物理层 系统A 系统B 应用层协议 表示层协议 会话层协议 传输层协议 网络层协议 数据链路层协议 物理层协议 物理传输信道 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 第7层 第6层 第5层 第4层 第3层 第2层 第1层 OSI/RM

基于oS的通信模型结构 中间节点 系统A 系统B 应用层协议 第7层应用层 应用层 7-6接口 表示层协议 7-6接口 第6层表示层 表示层 6-5接囗 会话层协议 彐6-5接囗 第5层会话层- 会话层 5-4接口 传输层协议 54接囗 第4层传输层 传输层 4-3接口 网络层协议 网络层协议 3接 第3层网络层 网络层 网络层 3-2接口 1数据链路层协议工2接口一数据链路层协议多2口 第2层数据链路层 数据链路层 数据链路层 2-1接口 物理层协议 2-1接囗 2-1接口 物理层协议 第1层物理层 物理层 物理层 物理传输信道 物理传输信道 2021年月 计算机网络基础杜煜 10

2021年1月 计算机网络基础 杜煜 10 基于OSI的通信模型结构 数据链路层 网络层 传输层 会话层 表示层 应用层 7-6接口 6-5接口 5-4接口 4-3接口 3-2接口 2-1接口 物理层 数据链路层 网络层 传输层 会话层 表示层 应用层 7-6接口 6-5接口 5-4接口 4-3接口 3-2接口 2-1接口 物理层 系统A 系统B 应用层协议 表示层协议 会话层协议 传输层协议 网络层协议 数据链路层协议 物理层协议 第7层 第6层 第5层 第4层 第3层 第2层 第1层 物理传输信道 数据链路层 网络层 3-2接口 2-1接口 物理层 中间节点 网络层协议 数据链路层协议 物理层协议 物理传输信道