第3章 计算机网络体系结构-基本概念
计算机网络实用技术31
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1．OSI基本参考模型
在OSI中采用了 三级抽象：参考模 型（即体系结构）、 服务定义和协议规 范（即协议规格说 明），自上而下逐 步求精。
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1．OSI基本参考模型
第3章 计算机网络OSI层次结构模型中 的数据流动过程
OSI层次结构模型中数据的实际传送 过程如图3-2所示。图中发送进程送给 接收进程的数据，实际上是经过发送方 各层从上到下传递到物理媒体；通过物 理媒体传输到接收方后，再经过从下到 上各层的传递，最后到达接收进程。
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2．OSI层次结构模型中 的数据流动过程
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1．OSI基本参考模型
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 联”，并于1983年提出了开放系统互 联参考模型，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。
第3章 计算机网络体系结构
3.1 网络体系结构概述
计算机网络的体系结构（Architecture） 是指这个计算机网络及其部件所应完成功能 的一组抽象定义，是描述计算机网络通信方 法的抽象模型结构，一般是指计算机网络的 各层及其协议的集合。 1．OSI基本参考模型
2．OSI层次结构模型中的数据流动过程
第3章 计算机网络体系结构
计算机网络实用技术32
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3.2.3 物理层接口标准
2．EIA RS-449接口标准
由于EIA-232-E标准信号电平过高、采用 非平衡发送和接收方式，所以存在传输速率 低、传输距离短、串扰信号较大等缺点。 1977年底，EIA颁布了一个新标准RS-449， 这些标准在保持与EIA-232-E兼容的前提下重 新定义了信号电平，并改进了电路方式，以 达到较高的传输速率和较大的传输距离。
1．EIA-232-E/V.24接口标准
EIA-232-E是美国电子工业协会制定的 著名的DTE和DCE之间的物理层接口标准， 它的前身是1969年EIA制定的RS-232-C标准 接口。1987年1月，RS-232-C经修改后，正 式 改 名 为 EIA-232-D ， 1991 又 修 订 为 EIA232-E。EIA-232-E接口标准的数据传输速率 最高为20kbps，连接电缆的最大长度不超过 15m。
需要注意的是，物理层并不是指连接计 算机的具体物理设备或传输介质，如双绞线、 同轴电缆、光纤等。
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3.2.2 DTE和DCE
DTE（Data Terminal Equipment，数据 终端设备），是具有一定数据处理能力及发 送和接收数据能力的设备。DTE可以是一台 计算机或终端，也可以是各种I/O设备。
信号线与控制线 DTE 数据终端 设备 用户环境 用户设施
DCE 数据电路 端接设备
串行比特传输
DCE 数据电路 端接设备
数据通信网课后题答案 第一章-第五章
第一章引论1. 计算机网络的发展可划分为几个阶段？每个阶段各有何特点？答：计算机网络的发展主要分为一下四个阶段：1)以单计算机为中心的联机系统-缺点，主机负荷重，通信线路利用率低，结构属集中控制方式，可靠性低2)计算机－计算机网络-是网络概念最全，设备最多的一种形式3)体系结构标准化网络4)Internet时代-是人类有工业社会向信息社会发展的重要标志，简单实用，高效传输，有满足不同服务的网络传输要求3. 计算机网络由哪些部分组成，什么是通信子网和资源子网？试述这种层次结构观的特点以及各层的作用是什么？答：通信控制处理机构成的通信子网是网络的内层，或骨架层，是网络的重要组成部分。
网上主机负责数据处理，是计算机网络资源的拥有者，它们组成了网络的资源子网，是网络的外层，通信子网为资源子网提供信息传输服务，资源子网上用户间的通信是建立在通信子网的基础上。
没有通信子网，网络不能工作，而没有资源子网，通信子网的传输也失去了意义，两者合起来组成了统一的资源共享的两层网络。
将通信子络的规模进一步扩大，使之变成社会公有的数据通信网，5. 一个完整的计算机网络的定义应包含哪些内容？答：1.物理结构：通过通信线路、通信设备将地理上分散的计算机连成一个整体2.逻辑结构：在网络协议控制下进行信息传输3.主要目的：资源共享9. 局域网、城域网与广域网的主要特征是什么?答：这三种网络主要是按照网络覆盖的地理范围来划分的：1)广域网（远程网）WAN （Wide Area Network）：广域网的作用范围一般为几十到几千公里。
2)局域网LAN（Local Area Network）:局域网的作用范围通常为几米到几十公里。
3)城域网MAN（Metropolitan Area Network）：城域网的作用范围在WAN与LAN之间，其运行方式为LAN相似。
13. 计算机网络与分布式计算机系统之间的区别与联系是什么?答：两者在物理结构上是非常类似的，但是软件上有很大的差异。
计算机网络技术基础
第3章 计算机网络技术基础计算机网络是由各种类型的计算机系统和各类终端通过通信线路连接起来的复合系统，它们具有不同的功能而又相互作用。
对网络的设计者与建设者来说，了解它的逻辑功能和层次结构，对各种网络的设计、建设与应用是必要的。
只有使被研究的系统抽象化和模型化，才能详细了解和彻底掌握计算机网络体系，才能使计算机网络得到广泛的应用。
本章主要介绍网络结构的基本知识，ISO/OSI参考模型及各层的主要功能和协议、TCP/IP网络模型和协议简介以及常见的一些网络类型等。
3.1 计算机网络的拓扑结构掌握网络拓扑结构的基本原理，就可以设计出一个布局良好、性能优越的网络。
本节在描述一般网络拓扑结构的基础上，介绍几种常见的网络拓扑结构类型，以及拓扑结构的选择原则。
3.1.1 计算机网络的拓扑结构拓扑学（Topology）是一个数学概念，它是几何学的一个分支，是从图论演变而来的。
拓扑学把实体抽象成与其大小、形状无关的点，将连接实体的线路抽象成线，进而研究点、线、面之间的关系。
为进一步分析网络单元彼此互联的形状与其性能的关系，采用拓扑学的方法，把网络单元定义为节点，两节点间的连线称为链路。
这样，从拓扑学观点看，计算机网络则是由一组节点和链路组成。
网络中共有两类节点：转换节点和访问节点。
节点计算机、集中器和终端控制器等属于转换节点，它们在网络中只是转换和交换所传送的信息；主机和终端等是访问节点，它们是信息交换的源节点和目标节点。
网络节点和链路的几何位置就是网络的拓扑结构，是指网络中网络单元的地理分布和互联关系的几何构形。
不同的拓扑结构其信道访问技术、网络性能、设备开销等各不相同，分别适合用于不同场合。
它影响着整个网络的设计、功能、可靠性和通信费用等方面，是研究计算机网络的主要环节之一。
网络拓扑结构能够反映各类结构的基本特征，即不考虑网络节点的具体组成，也不管它们之间通信线路的具体类型，把网络节点画作“点”，把它们之间的通信线路画作“线”，这样画出的图形就是网络的拓扑结构图。
计算机网络体系结构
Chap2 计算机网络体系结构
计算机通信与网络
OSI 模型的意义
Chap2 计算机网络体系结构
计算机通信与网络
通信子网
Application protocol Representation protocol Session protocol Transport protocol
APDU
PPDU
SPDU
Chap2 计算机网络体系结构
计算机通信与网络
专用技术与开放技术的对比
专用（Proprietary）
– 个别厂商开发、拥有并控制 – 一个公司或一个公司集团掌握了整个技术
开放（Open）
– 技术的免费使用是对公众开放的 – 不同厂商的网络产品可以互相兼容，进行 互操作.
Chap2 计算机网络体系结构
Chap2 计算机网络体系结构
计算机通信与网络
4、协议（Protocols）和N层协议
定义: 为网络通信所制定的一组规则、约定和 标准。协议可以使通信更有效地进行。协议是 控制两个对等实体进行通信的规则的集合。 在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得 本层能够向上一层提供服务。 要实现本层协议，还需要使用下层所提供的服 务。 网络通信是一种层到层的对等通信，第N层上 的通信规则或约定称为N层协议
Chap2 计算机网络体系结构
计算机通信与网络
第二章 计算机网络体 系结构
Chap2 计算机网络体系结构
计算机通信与网络
主要内容
• • • • 2.1 2.2 2.3 2.4 计算机网络体系结构概述 ISO/OSI网络参考模型 TCP/IP模型 OSI 模型和TCP/IP模型的比较
Chap2 计算机网络体系结构
Chap2 计算机网络体系结构
计算机网络体系结构
分层结构的一般概念
实体：实体表示任何可发送/接收信息的硬件
或软件进程。 一般情况: 指一个特定的软件模 块 服务：被高一层看得见的功能称为服务。
面向连接的服务和无连接的服务
服务访问点 (SAP): 息交换的接口。
指相邻二层实体进行信
服务原语：请求、指示、响应、确认 数据单元
鼠标接口 键盘接口
串行端口
DTE
RS232接口的连线
DCE 1 2 3 ¡ ¡ ¡ ¡
DTE
DTE 2 3 4 5 8 6 20 7
1 2 3 ¡ ¡ ¡ ¡
2 3 4 5 8 6 20 7
23 24 25
23 24 25
2、DTE/DTE
1、
DTE/DCE
主机
Modem
主机
主机
基于物理层的问题： • 物理连接两端的用户通话 是时断时续的，并且也不 需特别长的时间。（可以 设法提高物理连接利用率） • 物理连接是有差错和不可 靠的。 • 物理设备之间可能存在传 输速度不匹配的问题。
网络层功能 ISO/OSI RM中 （1） 提供编址（地址编码方案） 基于DL层的问题 各层的主要功能 和路由技术，确保用户数据可 （1） 数据链路层仅提供点对点（包括 DTE-DCE或DCE-DCE之间）的数据链路， 以进行端－端传输。 用户数据具有端到端（DTE-DTE，可能经 （2） 利用复用/解复用和分组 技术，使得多对用户的数据可 过多个DCE的合作和转发）的要求； 以交织在同一条数据链路上传 （2）当用户设备连入网络时，希望可以 和任一其他用户通信（不受物理媒体连接 输；（虚电路） （3） 提供分组的组装功能。分 的限制）； 组是本层实体之间交换的一种 （3）多个用户可能同时希望传输信息； 数据结构（数据块）； （4）数据链路的利用率较低：用户之间 （4） 提供分组的存储—转发 的通信往往是断断续续的。 （交换设备具有存储空间的要 求）。
第3章 计算机网络基础与信息应用
2. IP地址 IP地址是指接入Internet的计算机被分配 的地址编号.IP协议规定IP地址的长度 为32位,分为4个字节.通常写成4个十 进制的整数,每个整数对应一个字节, 用小数点将它们分隔.这种表示方法称 为"点分十进制表示法".每个整数取 值的确范围为0～255.
3.2.3 域名与域名服务
3.1.2 计算机网络的定义与分类
计算机网络的定义 凡是利用通信设备 线路 通信设备和线路 通信设备 线路按不同的拓扑 拓扑 结构将地理位置不同的,功能独立 功能独立的多 结构 功能独立 个计算机系统连接起来,以功能完善的 网络软件实现网络中硬件,软件资源共 资源共 信息传递的系统,称为计算机网络 享和信息传递 信息传递 系统.
3.1.5 计算机网络体系结构
1. 网络协议 (1) TCP/IP协议 (2) PPP协议与SLIP协议 (3) NetBEUI协议 (4) IPX协议
2. 网络体系的参考模型
开放系统互联参考(OSI)是一个标准化开放 式的计算机网络层次结构模型.OSI模型将计 算机网络体系结构的通信协议规定为七层,从 下到上依次为物理层,数据链路层,网络层, 传输层,会话层,表示层和应用层,最低三层 负责通信子网的通信功能,最高三层负责资源 子网的信息处理功能,传输层建立在低三层提 供服务的基础上,为高三层提供与网络无关的 信息交换服务.
3.2.2 IE浏览器
1. 万维网常用术语 (1) WWW服务器,又称Web服务器,应该是一台性 能优异的计算机,其最基本的任务就是对用HTTP协 议发来的客户机请求进行处理并做出响应.万维网 的信息服务是采用客户机/服务器模式进行的. (2) 网页,又称Web页,在WWW上可获得的超媒体 文档被称作网页.Web服务器上存放着大量的网页 文件,其中默认的初始网页,称为主页(Homepage). (3) 统一资源定位符,即URL,是一种标准化的,提 供信息资源的寻址方式,它准确地描述了资源所在 的位置.
计算机网络实用技术3
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第3章 计算机网络体系结构
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3.7 思考题
1．网络中分层体系结构模型的含义是什么？
2．说明协议和服务的区别及联系。 3．根据控制字段的不同，HDLC数据帧可分为几类？ 各类帧的作用是什么？ 4．比量控制与路由选择有何异同？
6．简述防止拥塞的几种方法。 7．简述计算机通信中异步传输和同步传输的区别。
第3章 计算机网络体系结构
本章学习目标
3.1 网络体系结构概述 3.5 传输层
3.2 物理层
3.3 数据链路层 3.4 网络层
3.6 高层
3.7 思考题
第3章 计算机网络体系结构
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本章学习目标
本章主要介绍计算机网络体系结构。 通过本章的学习，读者应能够： l了解开放系统互联参考模型中的若干 重要概念 l熟悉和掌握OSI/RM各层协议的功能 及基本原理