最新-第三章计算机网络的协议与体系结构-PPT精品课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《最新-第三章计算机网络的协议与体系结构-PPT精品课件.ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 最新 第三 计算机网络 协议 体系结构 PPT 精品 课件
- 资源描述:
-
1、2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材1第三章计算机网络的协议与体系结构第三章计算机网络的协议与体系结构 本章要点本章要点l l 掌握:协议、层次、接口与网络体系结构的基掌握:协议、层次、接口与网络体系结构的基本概念本概念l l 掌握:掌握:ISO的的OSI七层参考模型七层参考模型l l 掌握:掌握:TCP/IP参考模型参考模型l l 了解:了解:OSI参考模型与参考模型与TCP/IP参考模型的比较参考模型的比较l l 了解:网络协议标准化组织了解:网络协议标准化组织本章难点本章难点协议、层次、接口协议、层次、接口 2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列
2、教材23.1 网络体系结构的基本概念网络体系结构的基本概念 3.1.1 网络协议的概念网络协议的概念 网络协议:为网络数据交换而制定的规则、约定与标网络协议:为网络数据交换而制定的规则、约定与标准被称为网络协议。准被称为网络协议。网络协议的三要素网络协议的三要素:语义:语义是用于解释比特流的每一部分的意义语义:语义是用于解释比特流的每一部分的意义。语法:语法定义了通信双方的用户数据与控制信息的语法:语法定义了通信双方的用户数据与控制信息的结构与格式,以及数据出现的顺序的意义。结构与格式,以及数据出现的顺序的意义。时序:时序是对事件实现顺序的详细说明,即何时进时序:时序是对事件实现顺序的详细说明
3、,即何时进行通信,先讲什么,后讲什么,讲话的速度等。行通信,先讲什么,后讲什么,讲话的速度等。2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材33.1.2 协议、层次、接口与体系结构的概念协议、层次、接口与体系结构的概念 随着计算机网络技术的不断发展,计算机网络的随着计算机网络技术的不断发展,计算机网络的规模越来越大,各种应用不断增加,网络也因此变得规模越来越大,各种应用不断增加,网络也因此变得越来越复杂。面对日益复杂化的网络系统,必须采用越来越复杂。面对日益复杂化的网络系统,必须采用工程设计中常用的工程设计中常用的结构化结构化的方法,将一个复杂的问题的方法,将一个复杂的问题分解成
4、若干个容易处理的子问题,尔后分解成若干个容易处理的子问题,尔后“分而治之分而治之”逐个加以解决,分层就是系统分解的最好方法之一。逐个加以解决,分层就是系统分解的最好方法之一。2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材4实际邮政系统信件发送、接收过程示意图实际邮政系统信件发送、接收过程示意图 2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材51、层次化体系结构中的几个基本概念、层次化体系结构中的几个基本概念协议(协议(Protocol)是一种通信规约。)是一种通信规约。层次:将总体要实现的很多功能分配在不同的层次中;层次:将总体要实现的很多功能分配在不同的层次中;每
5、个层次要完成的服务及服务实现的过程都有明确规每个层次要完成的服务及服务实现的过程都有明确规定;不同地区的系统分成相同的层次;定;不同地区的系统分成相同的层次;接口(接口(interface):就是同一结点内,相邻层之间交):就是同一结点内,相邻层之间交换信息的连接点。换信息的连接点。2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材62、网络体系结构、网络体系结构 将网络层次性结构模型与各层次协议的集合定义将网络层次性结构模型与各层次协议的集合定义为计算机网络体系结构(为计算机网络体系结构(Network Architecture)。体)。体系结构是抽象的,而实现是具体的,它是指能够
6、运行系结构是抽象的,而实现是具体的,它是指能够运行的一些硬件和软件。的一些硬件和软件。2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材73、网络体系结构的研究意义、网络体系结构的研究意义 各层之间相互独立各层之间相互独立灵活性好灵活性好,例如由于技术的进步促进实现技术的变化,只要接口,例如由于技术的进步促进实现技术的变化,只要接口保持不变,则在这层以上或以下各层均不受影响。保持不变,则在这层以上或以下各层均不受影响。由于各层独立。因此每层都可以选择最为合适的实现技术,由于各层独立。因此每层都可以选择最为合适的实现技术,各层实现技术的改变不影响其他层。各层实现技术的改变不影响其他层。
7、易于实现和维护。由于整个系统被分割为多个容易实现和维易于实现和维护。由于整个系统被分割为多个容易实现和维护的小部分,使得整个庞大而复杂的系统变得容易实现、管理和护的小部分,使得整个庞大而复杂的系统变得容易实现、管理和维护。维护。有益于标准化的实现,由于每一层都有明确的定义,即每层有益于标准化的实现,由于每一层都有明确的定义,即每层实现的功能和所提供的服务都很明确,因此十分利于标准化的实实现的功能和所提供的服务都很明确,因此十分利于标准化的实施。施。2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材83.2 开放系统互连参考模型(开放系统互连参考模型(OSI/RM)3.2.1 OSI参
8、考模型的基本概念参考模型的基本概念 1、OSI参考模型的提出参考模型的提出 制定计算机网络标准方面起着很大作用的两大国制定计算机网络标准方面起着很大作用的两大国际组织是:国际电报与电话咨询委员会(际组织是:国际电报与电话咨询委员会(CCITT,Consultative Committee on International Telegraph and Telephone)与国际标准化组织()与国际标准化组织(ISO,International Standards Organization)。)。ISO发布了著名的发布了著名的ISO/IEC7498标准,它定义了网标准,它定义了网络互连的七层框架,
9、也就是开放系统互连参考模型络互连的七层框架,也就是开放系统互连参考模型(OSI/RM,Open System Interconnection Reference Model)。)。2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材92、OSI参考模型的概念参考模型的概念 OSI中的中的“开放开放”是指只要遵循是指只要遵循OSI标准,一个系标准,一个系统就可以与位于世界上任何地方、同样遵循同一标准统就可以与位于世界上任何地方、同样遵循同一标准的其他任何系统进行通信。的其他任何系统进行通信。在在OSI/RM互连参考模型中采用的是三级抽象:互连参考模型中采用的是三级抽象:体系结构(体系结构
10、(Architecture):定义了开放系统的层):定义了开放系统的层次结构、层次之间的相互关系及各层所包括的可能的次结构、层次之间的相互关系及各层所包括的可能的服务。服务。服务定义(服务定义(Service Definition):详细地说明了各):详细地说明了各层所提供的服务。层所提供的服务。协议规格说明(协议规格说明(Protocol Specification):精确地):精确地定义了应当发送什么样的控制信息,以及应当用什么定义了应当发送什么样的控制信息,以及应当用什么样的过程来解释这个控制信息。样的过程来解释这个控制信息。2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材1
11、0OSI参考模型的结构示意图参考模型的结构示意图 2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材113、OSI的有关术语的有关术语(1)数据单元)数据单元(n)服务数据单元()服务数据单元(n)SDU):):(n)SDU(Service Data Unit)指的是第)指的是第n层待传送和层待传送和处理的数据单元。处理的数据单元。(n)协议数据单元()协议数据单元(n)PDU)。)。(n)PDU(Protocol Data Unit)指的是在对(同)指的是在对(同)等层传送的数据单元,它通常是将等层传送的数据单元,它通常是将SDU分成若干段,分成若干段,每一段加上报头,作为一单独协
12、议数据单元每一段加上报头,作为一单独协议数据单元PDU在水在水平方向上传送。平方向上传送。(n)接口数据单元()接口数据单元(n)IDU)。)。(n)PDU(Protocol Data Unit)指的是在对(同)指的是在对(同)等层传送的数据单元,它通常是将等层传送的数据单元,它通常是将SDU分成若干段,分成若干段,每一段加上报头,作为一单独协议数据单元每一段加上报头,作为一单独协议数据单元PDU在水在水平方向上传送。平方向上传送。2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材12(2)服务访问点)服务访问点:相邻层间的服务是通过其接口界面上的服务:相邻层间的服务是通过其接口界面
13、上的服务访问点访问点SAP(Service Access point)进行的)进行的,n层的层的SAP就是就是n+1层层可以访问可以访问n层的地方,每个层的地方,每个SAP都有一个唯一的地址。都有一个唯一的地址。(3)服务原语:)服务原语:表表3-1 OSI的的4类服务原语类服务原语 原语原语 意义意义 request 用户实体请求服务做某种工作用户实体请求服务做某种工作 indication 用户实体被告知某事件发生用户实体被告知某事件发生 response 用户实体表示对某事件的响应用户实体表示对某事件的响应 confirm 用户实体收到关于它的请求的答复用户实体收到关于它的请求的答复 2
14、121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材13相邻层及其接口相邻层及其接口 2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材144、面向连接和无连接的服务、面向连接和无连接的服务 下层能够向上层提供的服务有两种:面包连接的下层能够向上层提供的服务有两种:面包连接的服务和无连接的服务。服务和无连接的服务。面包连接的服务:以打电话为例,经历建立连接、面包连接的服务:以打电话为例,经历建立连接、通信、拆除连接的三个阶段。通信、拆除连接的三个阶段。无连接的服务:没有建立和拆除链路的过程,一无连接的服务:没有建立和拆除链路的过程,一般也没有确认般也没有确认。2121世纪计算机
15、基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材153.2.2 OSI参考模型的结构参考模型的结构 OSI是分层体系结构的一个实例,每一层是一个是分层体系结构的一个实例,每一层是一个模块,用于执行某种主要功能,并具有自己的一套通模块,用于执行某种主要功能,并具有自己的一套通信指令格式(称为协议)。用于相同层的两个功能之信指令格式(称为协议)。用于相同层的两个功能之间通信的协议称为对等协议。间通信的协议称为对等协议。2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材16划分层次的主要原则是:划分层次的主要原则是:网中各结点都具有相同的层次。网中各结点都具有相同的层次。不同结点的同等层具有相同
16、的功能。不同结点的同等层具有相同的功能。同一结点内相邻层之间通过接口通信。同一结点内相邻层之间通过接口通信。每一层可以使用下层提供的服务,并向其上层提供每一层可以使用下层提供的服务,并向其上层提供服务。服务。不同结点的同等层通过协议来实现对等层之间的通不同结点的同等层通过协议来实现对等层之间的通信。信。2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材173.2.3 OSI环境中的数据传输过程环境中的数据传输过程 2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材18OSI环境数据流环境数据流 2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材193.3物理层物理
17、层 1、物理层功能、物理层功能:利用传输介质为数据链路层提供物理连接,实:利用传输介质为数据链路层提供物理连接,实现比特流的透明传输。现比特流的透明传输。“透明传送比特流透明传送比特流”表示经实际电路传送表示经实际电路传送后的比特流没有发生变化,对传送的比特流来说,这个电路好像后的比特流没有发生变化,对传送的比特流来说,这个电路好像是看不见的,当然,物理层并不需要知道哪几个比特代表什么意是看不见的,当然,物理层并不需要知道哪几个比特代表什么意思。思。2、物理层特性物理层特性(1)机械特性。机械特性规定了物理连接时接插件的规格尺寸、)机械特性。机械特性规定了物理连接时接插件的规格尺寸、引脚数量和
18、排列情况等。引脚数量和排列情况等。(2)电气特性。电气特性规定了在物理连接上传输二进制位流)电气特性。电气特性规定了在物理连接上传输二进制位流时线路上信号电压的高低、阻抗匹配、传输速率和距离限制等。时线路上信号电压的高低、阻抗匹配、传输速率和距离限制等。(3)功能特性。功能特性规定了物理接口上各条信号线的功能)功能特性。功能特性规定了物理接口上各条信号线的功能分配和确切定义。分配和确切定义。(4)规程特性。规程特性定义了利用信号线进行二进制位流传)规程特性。规程特性定义了利用信号线进行二进制位流传输的一组操作规程,即各信号线的工作规则和先后顺序。输的一组操作规程,即各信号线的工作规则和先后顺序
19、。2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材203.4数据链路层数据链路层 1、数剧链路层的主要功能、数剧链路层的主要功能:负责建立和管理节点间:负责建立和管理节点间的链路。该层的主要功能是的链路。该层的主要功能是“通过各种控制协议,将通过各种控制协议,将有差错的物理信道变为无差错的、能可靠传输数据帧有差错的物理信道变为无差错的、能可靠传输数据帧的数据链路的数据链路”该层通常又被分为介质访问控制(该层通常又被分为介质访问控制(MAC)和逻辑)和逻辑链路控制(链路控制(LLC)两个子层。)两个子层。MAC子层的主要任务是子层的主要任务是解决共享型网络中多用户对信道竞争的问题,完
20、成网解决共享型网络中多用户对信道竞争的问题,完成网络介质的访问控制;络介质的访问控制;LLC子层的主要任务是建立和维子层的主要任务是建立和维护网络连接,执行差错校验、流量控制和链路控制。护网络连接,执行差错校验、流量控制和链路控制。2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材212、数据链路层的主要协议标准、数据链路层的主要协议标准 面向字符型的传输控制规程面向字符型的传输控制规程:在面向字符型的传输控制规程中,信息传输以字在面向字符型的传输控制规程中,信息传输以字符为基本单位,通过控制字符来实现对链路层的监控符为基本单位,通过控制字符来实现对链路层的监控与管理。与管理。面向位
21、的链路控制规程面向位的链路控制规程:面向位的链路控制规程以面向位的链路控制规程以ISO制定的制定的HDLC(High Level Data Link Control)为代表,它得到了)为代表,它得到了各国计算机网络工作者的公认,并作为国际标准。各国计算机网络工作者的公认,并作为国际标准。2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材22HDLC帧格式帧格式 2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材233种类型的帧:种类型的帧:信息帧(信息帧(I帧),帧),I帧是传输数据的帧帧是传输数据的帧。监控帧监控帧S(帧)。(帧)。S帧完成链路的监控功能,监视链帧完成链路
22、的监控功能,监视链路上的常规动作。路上的常规动作。无编号帧(无编号帧(U帧)。帧)。2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材24无编号帧(无编号帧(U帧)帧)2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材253、流量控制、流量控制 个相邻结点之间传送数据,必须协调好发送端和个相邻结点之间传送数据,必须协调好发送端和接收端之间的数据流平衡问题,即要求发送端发送的接收端之间的数据流平衡问题,即要求发送端发送的信息量不能大于接收端的接收能力,否则就可能出现信息量不能大于接收端的接收能力,否则就可能出现拥挤或堵塞现象。流量控制规程就是控制在一个特定拥挤或堵塞现象。流量
23、控制规程就是控制在一个特定时间内允许发送方发出多少个数据帧。时间内允许发送方发出多少个数据帧。在数据链路层中,常使用窗口流量控制方法,又在数据链路层中,常使用窗口流量控制方法,又称滑动窗口协议或窗口流量控制规程。称滑动窗口协议或窗口流量控制规程。2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材264、差错控制、差错控制 差错控制是十分重要的,因为物理层不管采用什差错控制是十分重要的,因为物理层不管采用什么传输介质,总要受环境噪声的干扰或信号间的干扰,么传输介质,总要受环境噪声的干扰或信号间的干扰,传输差错是不可避免的。差错控制的任务就是发现差传输差错是不可避免的。差错控制的任务就是
24、发现差错,并一般采用重发方式纠正错误。差错控制主要处错,并一般采用重发方式纠正错误。差错控制主要处理下列两种情况:理下列两种情况:2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材27接收方接收的帧的错误检测。现多采用接收方接收的帧的错误检测。现多采用CRC编码方编码方式,如果接收方对接收到的数据帧除以生成多项式,式,如果接收方对接收到的数据帧除以生成多项式,除尽表示正确,不能除尽说明有错,则给发送方发回除尽表示正确,不能除尽说明有错,则给发送方发回一否认帧(一否认帧(NAK),请求发送方重发此帧。),请求发送方重发此帧。所发送的帧丢失或确认帧丢失。此时,发送方在限所发送的帧丢失或确
25、认帧丢失。此时,发送方在限定的时间内收不到应答,则认为超时,重发刚才已发定的时间内收不到应答,则认为超时,重发刚才已发过的帧。过的帧。2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材283.5 Internet的数据链路层的数据链路层点对点协议点对点协议PPP(point-to-point protocol)用户接入用户接入Internet的一般方法有两种。一种是用户使用的一般方法有两种。一种是用户使用拨号电话线接入拨号电话线接入Internet,另一种是使用专线接入,另一种是使用专线接入 2121世纪计算机基础教育系列教材世纪计算机基础教育系列教材29PC机拔号方式入网机拔号方式
展开阅读全文