第三章 计算机网络体系结构ppt课件

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图1 OSI参考模型
最顶层
最底层
.
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
(A)
(P) (S) (T) (N)
(DL) (PH)
通信子网
.
OSI中数据流动过程
用户看到的据流向
向实 际 数 据 流
向实 际 数 据 流
实际数据流向
.
2.3 OSI-RM 各层主要功能概述
1、物理层
2.1 网络体系结构及协议概念
2.1.1 网络体系结构的概念
计算机网络体系结构与网络协议是计算机网络技术 中的关键。
计算机网络的实现需要解决很多复杂的技术问题。 例如:①支持多种通信介质;②支持多厂商和异种机互 联,其中包括软件的通信规定及硬件接口的规范;③支 持多种业务,如远程登录、数据库、分布式计算等;④ 支持高级人机接口。
服务数据单元是指(N)实体为完成(N) 服务用户请求的功能所设置的数据单元
.
2.4.3 、服务原语: 在OSI-RM中,上层使用下层的服务,必须通过下
层交换一些命令,这些命令称为服务原语。
请求:用户要求服务做某项工作
服务原语
指示:用户被告知某事件发生了 响应:用户表示对某事件的响应
确认:用户实体收到关于它的请求答复
● 数据链路层协议分为两类:
● 面向字符型的主要特点是利用已定义好的一组 控制字符完成数据链路控制功能。
● 面向比特型的数据链路层,其规程传送信息的单 位称为帧。帧分为控制帧和信息帧。
.
1、数据链路层的功能
传输链路 传输链路是用于传输数据的通信信道,由双绞线、
光纤、 同轴电缆、微波、卫星通信等构成。 信道分为链路与通路两种:

计算机网络体系结构

计算机网络体系结构
图3-2 协议数据单元PDU、接口数据单元IDU和服务数据单元SDU
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第3章 计算机网络体系结构
3.2.4 服务原语
服务原语(Service Primitive)是指服务用户与服务提 供者之间进行交互时所要交换的一些必要信息。 OSI/RM规定了四种服务原语类型,如表3-2所示。
第3章 计算机网络体系结构
本章学习目标
l 了解开放系统互连参考模型中的若干重要概 念 l 熟悉OSI/RM各层协议的功能及基本原理并掌 握传输控制协议TCP
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第3章 计算机网络体系结构
3.1 网络体系结构概述
1974年,美国IBM公司首先公布了世界上第一个计算机 网络体系结构(SNA,System Network Architecture), 凡是遵循SNA的网络设备都可以很方便地进行互连。 1977年3月,国际标准化组织ISO的技术委员会TC97成 立了一个新的技术分委会SC16专门研究“开放系统互 连”,并于1983年提出了开放系统互连参考模型,即著 名的ISO 7498国际标准(我国相应的国家标准是GB 9387),记为OSI/RM。
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第3章 计算机网络体系结构
3.4.2 具有最简单流量控制的数据链路层协议
为了使收方的接收缓冲区在任何情况下都不会溢出,最 简单的方法是发方从主机每取一个数据块,就将其送到 数据链路层的发送缓冲区中发送出去,然后等待;收方 收到数据帧后,将其放入数据链路层的接收缓冲区并交 付给主机,同时回应一信息给发送节点表示数据帧已经 上交给主机,接收任务已经完成;发方收到由接收站点 发过来的双方事先商定好的信息,则从主机取下一个新 的数据帧再发送。在这种情况下,收方的接收缓冲区的 大小只要能够装得下一个数据帧即可,这就是最简单最 基本的停止-等待(Stop-and-Wait)协议。

第3章计算机网络体系结构-OSI模型ppt课件

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最好 适合于采用OSI /RM的
场合
数据链路层协议
◆面向字符型数据链路规程 以字符集的一个子集来执行通信控制功能。(如ASCII码 ) STX——02〔ASCII码)——表示报文文本的开始 ETX——03〔ASCII码)——表示报文文本的结束 ENQ——05〔ASCII码)——讯问,请求回答 ACK——06〔ASCII码)——确认,响应请求 报文有数据报文和控制报文两种 ◆面向比特型数据链路规程
3. 差错控制。在接收端对收到的数据帧进行差错校 验。
4. 流量控制。流量控制方案有发送等待方法、预约 缓冲法。
LLC子层的服务
1、无确认的无连接服务 无需建立数据链路连接,不进行差错控制和流量 控制。
2、有确认的无连接服务 在接收端进行差错检验,并向发送端给出接收情 况的应答。发送端根据情况做出相应的处理〔如 重发)。
应用层
提供各种网络服务。
应用层还包含大量的应用协议,如虚拟终端协 议〔Telnet)、简单邮件传输协议〔SMTP)、简 单网络管理协议〔SNMP)、域名服务系统〔DNS 〕和超文本传输协议〔〕等。
7 应用层Application
6 表示层Presentation
5 会话层Session 4 传输层Transport 3
网络层Network 2
数据链路层Data Link 1
物理层Physical
处理网络应用 数据表示 主机间通信 端到端的连接 寻址和最短路径 介质访问〔接入) 二进制传输
OSI数据封装与解封
小结
• 网络层传送的数据单位是分组或包。分组运输涉及路由选 择、流量控制和拥塞控制。
传输层
提供建立、维护和拆除传输连接的功能; 选择网络层提供最合适的服务; 在系统之间提供可靠的透明的数据传输,提供

计算机网络体系结构基本概念PPT课件

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11
协议的种类
(1) 标准或非标准协议 标准协议涉及各类的通信环境;而非标准协议只涉及专
用环境。 (2) 直接或间接协议
当设备直接进行通信时,需要一种直接通信协议;而设 备之间,间接通信时,则需要一种间接通信协议。
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12
3. 1 基本概念
什么是网络协议?
网络协议就是使计算机网络能协同工作实现信息
使用第N-1层提供的服务。 • 3、第N层在向第N+1层提供的服务时,所提供的
服务不仅包含第N层本身的功能,还包含由下层 服务提供的功能。
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29
网络体系结构的种类
网络体系结构分为开放式和专用网络体系结构两种。
• ISO的OSI/RM • 美国国防部的TCP/IP • IBM的SNA • DEC的DNA
正是通过接口和服务将各层的协议连接为整体,完成 网络通信的全部功能。
实体
每一层中活动的元素称为实体。可以是软件,如进程, 也可以是硬件,如芯片等。
对等实体
不同机器上位于同一层次、完成相同功能的实体。
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20
服务
在网络分层结构模型中,每一层为相邻的上一层所提 供的功能称为服务。
接口 服务是通过接口完成,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)。每个SAP都有个标识,称为端口(Port)或套接 字。
协议的流量控制功能是指在信息流过大时,所采取的一 系列措施。 (6)差错控制
差错控制功能使得数据按误码率要求的指标,在通信线 路中正确地传输。 (7)同步 协议的同步功能可以保证收发双方在数据传输时的一致性 (8)干路传输

计算机网络体系结构基本概念课件

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四个层次
应用层、传输层、网络层和链路层。
作用
TCP/IP模型是互联网的核心协议,它使得不同的网络系统能够相互通 信和共享资源。
比较OSI与TCP/IP模型
相似之处
OSI参考模型和TCP/IP模型都采用了分层的结构,将复杂的网络协议分解为多个较小的、 易于管理的部分。
不同之处
OSI参考模型将协议分为七个层次,而TCP/IP模型只有四个层次。此外,OSI参考模型更 强调开放性和互操作性,而TCP/IP模型更注重实际的应用和实现。
七个层次
从上到下分别是应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路 层和物理层。
03
作用
通过将网络协议分解为多个层次,有助于简化网络设计和故障排除,同
时使得不同系统和设备之间的互操作性增强。
TCP/IP模型
概述
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)模 型是一个四层的协议模型,它描述了网络协议的组件和层次。
通过特定的协议和技术实现数据的传输和通信。
06
网络安全与防护
网络安全概述
网络安全定义
网络安全是指保护网络系统免受未经授权的访问、使用、 泄露、破坏、修改等行为,确保网络数据的机密性、完整 性和可用性。
网络安全重要性
随着互联网的普及和信息化程度的提高,网络安全问题日 益突出,保护网络安全对于国家安全、经济发展和社会稳 定具有重要意义。
数据交换技术
1 2 3
电路交换
电路交换是一种直接的交换方式,它可以在通信 过程中保持通信链路状态,直到通信结束。
报文交换
报文交换是一种存储-转发交换方式,它先将接 收到的数据存储在交换设备中,然后根据数据的 地址信息将其转发到目的地。

工业控制网络与人机界面组态课件 计算机网络的体系结构

工业控制网络与人机界面组态课件  计算机网络的体系结构
– 确信对方已做好接收和存储文件的准备。 – 双方协调好一致的文件格式。
• 两个主机将文件传送模块作为最高的一 层 。剩下的工作由下面的模块负责。
两个主机交换文件
主机 1 文件传送模块
只看这两个文件传送模块 好像文件及文件传送命令 是按照水平方向的虚线传送的
主机 2 文件传送模块
把文件交给下层模块 进行发送
主机 2 AP2 5
4 3 2 1
主机 1 向主机 2 发送数据
主机 1 AP1 5
4 3
注意观察加入或剥去首部(尾部)的层次
应用层首部
运输层首部 H5
网络层首部
链路层
H4 H5
首部
H3 H4 H5
应用程序数据 应用程序数据 应用程序数据 应用程序数据
链路层 尾部
主机 2 AP2 5
4 3
2
H2 H3 H4 H5 应 用 程 序 数 据 T2
4. TCP/IP的应用层对应OSI中的应用层,它包含了OSI会 话层和表示层中的部分功能。即TCP/IP把OSI传输层 以上统称为应用层。
TCP/IP的功能描述
• 网络接口层可以是以太网、令牌环、甚至是ATM 等,这里就不再讨论。
第3章 计算机网络的体系结构
3. 1 计算机网络体系结构的形成
• 相互通信的两个计算机系统必须高度协 调工作才行,而这种“协调”是相当复 杂的。
• “分层”可将庞大而复杂的问题,转化 为若干较小的局部问题,而这些较小的 局部问题就比较易于研究和处理。
关于开放系统互连参考模型
OSI/RM
• 只要遵循 OSI 标准,一个系统就可以和位于世 界上任何地方的、也遵循这同一标准的其他任 何系统进行通信。

计算机网络完整ppt课件

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应用层
综合了OSI的会话层、表 示层和应用层的功能,提 供各种网链路层相同 ,负责将比特流组合成帧 并进行传输。
网络层
传输层
与TCP/IP的传输层相同, 提供可靠的传输服务。
与TCP/IP的网络层相同, 处理IP地址和路由选择。
Part
03
物理层
物理层的基本概念
物理层的定义
THANKS
感谢您的观看
实现Web应用中的请求/响应模型,支持 Web页面的浏览和数据传输。
HTTP的请求方法
GET、POST、PUT、DELETE等,定义了客 户端对资源的操作方式。
HTTP的状态码
HTTP的消息格式
表示服务器对请求的处理结果,如200表示 成功,404表示资源未找到。
包括请求行、请求头、请求体、响应行、响 应头、响应体等部分,定义了HTTP消息的 格式和内容。
网络层的主要功能
网络层的主要功能包括路 由选择、拥塞控制和网络 互连等。
网络层的协议
网络层的主要协议包括IP 协议、ICMP协议、IGMP 协议等。
路由算法与路由协议
01 02
路由算法的分类
路由算法可以分为静态路由算法和动态路由算法两类。静态路由算法由 管理员手动配置,而动态路由算法则通过路由协议自动学习和更新路由 信息。
常见的路由协议
常见的路由协议包括RIP、OSPF、BGP等。这些协议通过不同的算法和 机制来实现路由信息的交换和更新。
03
路由协议的工作原理
路由协议通过定期发送和接收路由信息报文来交换和更新网络中的路由
信息。当网络拓扑发生变化时,路由协议会自动重新计算最佳路径并更
新路由表。
IPv4与IPv
IPv4的基本概念

79第3章计算机网络体系结构PPT课件

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计算机网络基础 杜煜
目录页4
第3章 计算机网络体系结构
3.1 网络体系结构及其概念 3.2 物理层 3.3 数据链路层 3.4 网络层 3.5 传输层 3.6 网络高层 3.7 TCP/IP体系结构
计算机网络基础 杜煜
目录页5
3.1 网络体系结构及其概念
3.1.1 网络体系结构
网络体系结构是计算机网络的分层、各层协议、功能和层间接口的集 合。
计算机网络基础 杜煜
10
3.1 网络体系结构及其概念
3.1.3 网络协议 计算机网络中为进行数据传输而建立的一系列规则、标准
或约定的集合统称为网络协议。 网络协议由语义、语法和时序三大要素构成。 语义是为协调通信完成某些动作或操作而规定的控制和应
答信息,如规定通信双方要发出的控制信息、执行的动作 和返回的应答等; 语法规定通信双方彼此应该如何操作,确定协议元素的格 式,如数据和控制信息的格式或结构、编码及信号电平等; 时序(也称定时、同步)是对事件实现顺序的详细说明, 指出事件的顺序和速率匹配等。
无连接服务可分为数据报、证实交付和请求回答3 种类型。
计算机网络基础 杜煜
13
3.1 网络体系结构及其概念
2.服务原语 层间的服务在形式上是由一种原语(或操作)来描述的,如库函数或
系统调用等。在同一系统中,N+1层实体向N层实体请求服务时,服 务用户和服务提供者之间要进行信息交互,交互的信息即为服务原语。 这些原语通知服务提供者采取某些行动或报告某个对等实体的活动, 供用户和其他实体访问该服务。服务原语可分为4类: 请求(Request):用以使服务用户能从服务提供者那里请求一定的 服务,如建立连接、发送数据、释放连接、报告状态等; 指示(Indication):用以使服务提供者能向服务用户提示某种状态, 如连接指示、输入数据、释放连接指示等; 响应(Response):用以使服务用户能响应先前的指示原语,如接 受连接或释放连接等; 确认(Confirm):用以使服务提供者告知服务调用者关于它的请求 的答复。
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● 利于实现和维护,某个层次实现细节的变化不会影响其它层 次。
● 结构上可以分割开,各层都可以选择最合适的实现技术。 ● 整个系统被分解为若干个范围较小的部分,便于实现、调
试和维护。 ● 易于标准化。
.
基本概念 关于(N)层
描述OSI协议时,一般从层次结构的角 度出发,将最高层和最低层以外的任何一 层称为“第N层”,其相邻的上一层为 “第N+1层”,其相邻的下一层为“第 N-1层”,而N层则表示有N个层次。
(N)协议是不同开放系统对等实体进行 通信的规则的集合。即两个N实体必须使用相 同的N协议才能通信。
.
(N)服务 在(N)协议的控制下,两个对等的(N)层通
过对等(N)实体的工作,分别为上一层(N+1) 层提供服务,同样,(N)实体要执行(N)协议, 还要(N-1)实体为其提供服务。 服务访问点
在同一系统中,一个(N)实体和一个 (N+1)实体相互作用时,信息必须穿越上下两层之
● 语义 (Semantics):由发出的命令请求、完成的动作和返回 的响应组成的集合,其控制信息的内容和需要做出的动作及 响应。
● 时序 (Timing):即事件的执行顺序和速度匹配。
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2.1.3 分层原理
● 分层设计
● 通信人层
通信双方通过核实信 的格式和内容,来达 到写信、阅信并执行 信中内容的目的
服务数据单元是指(N)实体为完成(N) 服务用户请求的功能所设置的数据单元
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2.4.3 、服务原语: 在OSI-RM中,上层使用下层的服务,必须通过下
层交换一些命令,这些命令称为服务原语。
请求:用户要求服务做某项工作
服务原语
指示:用户被告知某事件发生了 响应:用户表示对某事件的响应
确认:用户实体收到关于它的请求答复
2.1 网络体系结构及协议概念
2.1.1 网络体系结构的概念
计算机网络体系结构与网络协议是计算机网络技术 中的关键。
计算机网络的实现需要解决很多复杂的技术问题。 例如:①支持多种通信介质;②支持多厂商和异种机互 联,其中包括软件的通信规定及硬件接口的规范;③支 持多种业务,如远程登录、数据库、分布式计算等;④ 支持高级人机接口。
● 邮局层
提供给通信人不同 的传递速率、保密 级别的通信服务, 对信件进行分拣、 包装、发送、投递 和差错处理
● 运输层
负责邮包的运输管理, 完成信件运输任务, 邮包在运输中可能经 过许多站点的装卸和 转接,也可能使用不 同的交通工具
.
采用层次化结构的好处:
● 各层之间是独立的。这样的话,某一层可以忽略其他层的 实现细节,只要知道下一层通过界面 (接口) 所提供的服务。
接口数据单元:在同一系统中相邻两层 实体的第一次交互中经过层接口的信息
单元。由:
接口控制信息 接口数据
.
协议数据单元: 协议数据单元(PDU)是指在不同开放系
统的各层对等实体之间,为实现该层协议所交 换的信息单元。 接口数据单元
接口数据单元式指在同一开放系统的两个 相邻层实体之间的一次交互中,进过层间接口 的信息单元。 服务数据单元:
据传输、中止三个阶段
无连接服务:每个报文带有完 整的目的地址,每个报文在系
统中独立传送。
.
2.2 开放系统互联参考模型OSI/RM
计算机网络体系结构的出现,加快了计算机网络的发展。但由于当初 不同厂家的制定的网络体系结构不相同,在计算机间的通信很难实现,所 以需要制定一个国际标准。在制定计算机网络标 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 (CCITT,Consultative Committee on International Telegraph and Telephone) 与国际标准化组织 (ISO,International Standards Organization)。
间的边界,OSI-RM将这样的边界称为服务访问 点。(SAP)
相邻实体之间允许有多个SAP,但一个SAP只能 被一个(N+1)实体使用。
.
2.4数据单元
协议数据单元:不同系统某层对等实体 为实现该层协议所交换的信息单位。 由:
协议控制信息PCI 用户数据
数据单元
服务数据单元:上层服务用户要求服务 提供者传递的逻辑数据单元。
● CCITT主要是从通信的角度考虑一些标准的制定。
● ISO则关心信息的处理与网络体系结构。
1983年形成开放系统互联基本参考模型的正式文件,即ISO 7498国际标准。我国的相应国家标准是GB 9387。
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2.2.2划分层次的原则
● 各子模块具有相对的独立性,模块之间交互的信息尽可能少,从而 尽可能地减少模块之间的依赖性。层次不能太多,也不能少。
为了满足以上的种种需求,现代计算机网络就必须 按高度结构化方式分层处理来满足需要。
.
网络体系结构的定义:
网络体系结构是指网络的基本设计思想及方案,并 要定义各个组成部分的功能,从而达到用户要求。而层次 结构是描述体系的基本方法,它的特点是每一层都建立在 前一层基础之上,低层为高层提供服务。层次结构简化了 对复杂的计算机网络的研究工作。
好处:
● 各层采用合适的技术
● 各层之间相互独立
● 灵活性
● 易于标准化
● 有利于实现和维护
.
2.1.2网络协议
网络协议的定义: 网络协议是计算机网络中实体之间有关通信规则约定的集合。
三要素
● 语法 (Syntax):是指构成协议的协议元素的含义,不同 类型的协议元素规定了通信双方所要表达的不同内容。这里 的协议元素是指控制信息或命令及应答。
.
1、实系统 在通信网中,将现实中能够进行信息处理和信息
传送的自治整体称为“实系统”。 2、开放实系统
一个实系统与其它实系统之间的通信遵守OSI标 准,则称它为“开放实系统”。
.
实体 实体表示任何一个可以发送和接收信息的
硬件或软件进程,负责完成子系统所承担的处 理任务。可以为一个软件模块,或具有一定功 能的硬件模块。 (N)协议
.
服务原语的表示方法: 空间表示法: 在空间表示法中,纵坐标代表层次,服务
原语发送的顺序由小圆圈中的数字表示。 时间表示法:
纵坐标表示时间。强调服务原语的先后顺 序。
.
2、服务类型:
服务是网络中各层实体向其相邻上层提供的 一组功能:每次完整的数 据传输必须经过建立连接、数
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