浅析计算机网络原理-第1章
网络 接口 网络接入模块 通信服务模块 文件传送模块 网络接入模块 通信服务模块 文件传送模块 通信网络 网络 接口 文件及文件传送命令 与通信有关的报文 计算机1 计算机2 划分层次 图1-13 划分层次的举例 * 划分层次的好处 各层之间是独立的。 某一层并不需要知道它的下一层是如何实现的。 灵活性好。 当任何一层发生变化,只要层间接口关系保持不变,则这层以上、以下各层均不受影响。 结构上可分割开。 各层都可以采用最合适的技术实现。 易于实现和维护。 系统分解为若干个相对独立的子系统。 能促进标准化工作。 每一层的功能及其所提供的服务都已有了精确的说明。 * 计算机网络体系结构的概念 计算机网络的各层及其协议的集合,称为网络的体系结构(architecture)。 计算机网络的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) 具体的计算机硬件和软件。 * 1.5.3 具有五层协议的体系结构 层次的划分 1 物理层:传送比特流 (bit) 2 数据链路层:传送帧(frame) 3 网络层:传送分组(packet) 4 运输层:传送报文 (message) 5 应用层:为应用进程提供信 息交换和远地操作 协议栈(protocol stack) 图1-14 五层协议的体系结构 应用层 运输层 网络层 数据链路层 物理层 5 4 3 2 1 * 数据在各层之间的传递过程 物理传输媒体 电信号 或光信号 1 2 3 4 5 AP1 计算机1 1 2 3 4 5 AP2 计算机2 应用程序数据 数 据 部 分 H5 数 据 部 分 H4 数 据 部 分 H3 数 据 部 分 H2 10100110100101 … 比 特 流 … 11010111010 T2 首部 尾部 图1-15 数据在各层之间的传递过程 * 1.5.4 实体、协议、服务和服务访问点 实体 任何可发送或接受信息的硬件或软件进程。 协议 控制两个对等实体进行通信的规则的集合。 协议是水平的,是控制对待实体间通信的规则。 服务 在协议的控制下,两个对等实体间的通信使本层能够向上一层提供服务。要实现本层协议,还需要使用下一层所提供的服务。 服务是垂直的,是由下层向上层通过层间接口提供的。 * 服务访问点 在同一系统中相邻两层的实体进行交互的地方,通常称为服务访问点SAP(Service Access Point)。 SAP是一个抽象的概念,它实际上就是一个逻辑接口。 服务提供者 服务用户 服务用户 提供服务 服务原语 服务原语 SAP SAP 第n层 第n+1层 协 议 图1-16 相邻两层之间的关系 * 1.5.5 面向连接服务与无连接服务 面向连接服务 所谓连接,就是两个对等实体为进行数据通信而进行的一种结合。 三个阶段: 连接建立 数据传输 连接释放。 适合于在一定期间要向同一目的地发送许多报文的情况。对于发送很短的零星报文,面向连接的开销就显得过大了。 * 1.5.5 面向连接服务与无连接服务 无连接服务 两个实体间不需要先建立好一个连接,资源在传输时动态地进行分配。 不需要通信的两个实体同时是活跃的。 当发送端的实体在进行发送是,它才必须是活跃的。 只有当接收端的实体正在进行接收时,它才必须是活跃的。 无连接服务的优点是灵活方便和比较迅速,但无连接不能防止报文的丢失、重复和失序。 无连接服务不需要接收端做任何响应,因而是一种不可靠的服务。 * 1.5.6 TCP/IP与OSI体系结构的对比 无连接分组交付服务IP TCP或UDP 网络接口层 网际层IP 运输层(TCP或UDP) 1 物理层 2 数据链路层 3 网络层 4 运输层 5 会话层 6 表示层 7 应用层 OSI的体系结构 (a) OSI体系结构 应用层 (各种应用层协议如 TELNET,FTP,SMTP等) 各种应用服务 (b) TCP/IP体系结构 (c) TCP/IP提供的三种服务 TCP/IP的体系结构 TCP/IP的三个服务层次 图1-17 TCP/IP与OSI体系结构的对比 * OSI的体系结构 将前面原理体系结构中的应用层再划分为三个层次: 应用层 对应用过程进行抽象。 表示层 主要解决用户信息的语法表示。 会话层 不参与具体的数据传输,但它对数据传输进行管理。 * TCP/IP与OSI体系结构的对比 TCP/IP一开始就考虑到多种异构网的互连问题,并将网络协议IP作为TCP/IP的重要组成部分。 TCP/IP