本 章 学 习 要 求 : 掌 握 : 协 议 层 次 与 网 络 体 系 结 构 的 基 本 概 念 掌 握 : 网 络 体 系 结 构 的 层 次 化 研 究 方 法 掌 握 :OSI 参 考 模 型 及 各 层 的 基 本 服 务 功 能 掌 握 :TCP/IP 参 考 模 型 的 层 次 划

第 二 章 协 议 和 体 系 结 构 大 连 理 工 大 学 电 信 学 部 信 息 与 通 信 工 程 学 院 王 波 bowang@dlut.edu.cn

本 章 学 习 要 求 : 掌 握 : 协 议 层 次 与 网 络 体 系 结 构 的 基 本 概 念 掌 握 : 网 络 体 系 结 构 的 层 次 化 研 究 方 法 掌 握 :OSI 参 考 模 型 及 各 层 的 基 本 服 务 功 能 掌 握 :TCP/IP 参 考 模 型 的 层 次 划 分 各 层 的 基 本 服 务 功 能 与 主 要 协 议 了 解 :OSI 参 考 模 型 与 TCP/IP 参 考 模 型 的 比 较

. 网 络 体 系 结 构 的 基 本 概 念 简 单 的 双 机 通 信 : 只 有 传 送 数 据 的 通 路 是 远 远 不 够 的 至 少 还 要 完 成 以 下 工 作 : 激 活 数 据 通 信 的 通 路 告 诉 网 络 如 何 识 别 接 收 数 据 的 计 算 机 查 明 对 方 是 否 已 准 备 好 接 收 数 据 查 明 对 方 文 件 管 理 程 序 是 否 准 备 好 存 储 文 件 如 发 方 和 收 方 的 文 件 格 式 不 同, 则 需 转 换 需 有 措 施 来 保 证 收 方 能 够 接 收 到 正 确 的 文 件

. 网 络 体 系 结 构 的 基 本 概 念 协 议 协 议 : 原 为 外 交 辞 令, 据 说 是 为 了 在 国 与 国 之 间 进 行 顺 利 交 流 而 规 定 的 约 束 事 项 ( 规 则 ) 协 议 的 定 义 : 简 单 地 说, 协 议 是 指 通 信 双 方 为 进 行 网 络 中 的 数 据 交 换 而 建 立 的 规 则 标 准 或 约 定 协 议 的 组 成 ( 三 要 素 ): 语 法 : 即 数 据 与 控 制 信 息 的 结 构 或 格 式 语 义 : 即 需 要 发 出 何 种 控 制 信 息, 完 成 何 种 动 作 以 及 做 出 何 种 响 应 同 步 : 即 事 件 实 现 顺 序 的 详 细 说 明

. 网 络 体 系 结 构 的 基 本 概 念 层 次 为 了 减 少 协 议 设 计 的 复 杂 性, 大 部 分 网 络 都 按 层 的 方 式 来 组 织 分 层 的 好 处 : 各 层 之 间 相 互 独 立 灵 活 性 好 结 构 上 可 分 割 开 易 于 实 现 和 维 护 能 促 进 标 准 化 工 作 层 数 多 少 要 适 当 : 若 层 数 太 少, 就 会 使 每 一 层 的 协 议 太 复 杂 层 数 太 多 又 会 在 描 述 和 综 合 各 层 功 能 的 系 统 工 程 任 务 时 遇 到 较 多 的 困 难

. 网 络 体 系 结 构 的 基 本 概 念 层 次 通 常 每 一 层 要 实 现 以 下 功 能 的 一 种 或 多 种 : 差 错 控 制 流 量 控 制 分 段 和 重 装 复 用 和 分 用 连 接 建 立 和 释 放 分 层 的 缺 点 : 有 些 功 能 会 在 不 同 的 层 次 中 重 复 出 现, 因 此 产 生 了 额 外 开 销 6

. 网 络 体 系 结 构 的 基 本 概 念 层 次 划 分 层 次 的 概 念 举 例 计 算 机 向 计 算 机 通 过 网 络 发 送 文 件 可 以 将 要 做 的 工 作 进 行 如 下 的 划 分 第 一 类 工 作 与 传 送 文 件 直 接 有 关 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 计 算 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 7

. 网 络 体 系 结 构 的 基 本 概 念 层 次 两 个 计 算 机 交 换 文 件 计 算 机 文 件 及 文 件 传 送 命 令 计 算 机 文 件 传 送 模 块 文 件 传 送 模 块 把 文 件 交 给 下 层 模 块 进 行 发 送 把 收 到 的 文 件 交 给 上 层 模 块 8

. 网 络 体 系 结 构 的 基 本 概 念 层 次 何 种 方 式 通 信? 电 路 交 换 报 文 交 换 or 分 组 交 换 9

. 网 络 体 系 结 构 的 基 本 概 念 层 次 何 种 方 式 通 信? 电 路 交 换 报 文 交 换 or 分 组 交 换 策 略 电 路 交 换 报 文 交 换 分 组 交 换 优 点 快 速 适 用 于 对 传 输 延 时 要 求 较 高 的 情 况 非 独 占 网 络, 完 成 一 个 报 文 传 输 后, 网 络 线 路 可 立 刻 被 重 使 用 发 生 阻 塞 时, 较 小 的 分 组 可 以 选 择 不 同 的 路 由, 网 络 利 用 率 高 缺 点 独 占 网 络 线 路, 和 电 话 通 话 一 样, 双 方 须 同 时 参 与 中 间 节 点 须 存 储 报 文, 报 文 过 长 可 能 会 导 致 中 间 节 点 缓 冲 区 溢 出 必 须 为 每 个 分 组 选 择 路 由, 因 此 传 输 代 价 将 增 加 分 组 可 能 不 按 顺 序 到 达 0

. 网 络 体 系 结 构 的 基 本 概 念 层 次 再 设 计 一 个 通 信 服 务 模 块 计 算 机 计 算 机 文 件 传 送 模 块 通 信 服 务 模 块 只 看 这 两 个 通 信 服 务 模 块 好 像 可 直 接 把 文 件 可 靠 地 传 送 到 对 方 文 件 传 送 模 块 通 信 服 务 模 块 把 文 件 交 给 下 层 模 块 进 行 发 送 把 收 到 的 文 件 交 给 上 层 模 块

. 网 络 体 系 结 构 的 基 本 概 念 层 次 再 设 计 一 个 网 络 接 入 模 块 计 算 机 计 算 机 文 件 传 送 模 块 文 件 传 送 模 块 通 信 服 务 模 块 网 络 接 入 模 块 网 络 接 口 通 信 网 络 网 络 接 口 通 信 服 务 模 块 网 络 接 入 模 块 网 络 接 入 模 块 负 责 做 与 网 络 接 口 细 节 有 关 的 工 作 例 如, 规 定 传 输 的 帧 格 式, 帧 的 最 大 长 度 等

. 网 络 体 系 结 构 的 基 本 概 念 层 次 一 个 生 活 中 通 信 的 例 子 用 户 层 用 户 层 翻 译 层 翻 译 层 日 语 使 用 者 日 语 使 用 者 英 语 翻 译 英 语 翻 译 法 语 使 用 者 法 语 使 用 者 英 语 翻 译 英 语 翻 译 媒 体 层 媒 体 层 传 真 机 或 其 他 传 真 机 或 其 他 媒 体 媒 体 传 真 机 或 其 他 传 真 机 或 其 他 媒 体 媒 体

. 网 络 体 系 结 构 的 基 本 概 念 体 系 结 构 体 系 结 构 : 计 算 机 网 络 的 各 层 及 其 协 议 的 集 合 计 算 机 网 络 的 体 系 结 构 就 是 这 个 计 算 机 网 络 及 其 部 件 所 完 成 的 功 能 的 精 确 定 义

.OSI 体 系 结 构 OSI/RM OSI 参 考 模 型 ISO ( 国 际 标 准 化 组 织 ) 978 年 提 出 的 OSI/RM( 开 放 式 系 统 互 连 参 考 模 型 open system interconnection reference model), 该 模 型 是 设 计 和 描 述 网 络 通 信 的 基 本 框 架 OSI 的 分 层 结 构 成 功 之 处 : 分 开 了 服 务 接 口 协 议 的 概 念 但 是 它 只 是 指 出 每 层 应 该 做 什 么, 执 行 什 么 功 能, 并 没 有 规 定 每 层 功 能 的 相 应 标 准 ( 它 们 有 独 立 的 ISO 标 准 )

.OSI 体 系 结 构 OSI/RM OSI/RM( ( 开 放 系 统 互 连 参 考 模 型 ) 开 放 指 : 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 0 世 纪 80 年 代, 许 多 大 公 司 甚 至 一 些 国 家 的 政 府 机 构 都 纷 纷 表 示 支 持 OSI 0 世 纪 90 年 代 初 期, 虽 然 OSI 标 准 已 完 成 制 定, 但 因 特 网 已 抢 先 覆 盖 了 世 界 相 当 大 范 围 结 论 :OSI 只 获 得 了 一 些 理 论 研 究 成 果, 但 在 市 场 化 方 面 却 失 败 了 6

.OSI 体 系 结 构 OSI/RM OSI 模 型 的 七 层 结 构 应 用 层 表 示 层 会 话 层 运 输 层 网 络 层 数 据 链 路 层 物 理 层 应 用 层 表 示 层 会 话 层 运 输 层 网 络 层 数 据 链 路 层 物 理 层 7

.OSI 体 系 结 构 OSI/RM OSI 的 应 用 层 (Application Layer) 应 用 层 确 定 进 程 之 间 通 信 的 性 质, 以 满 足 用 户 需 要 以 及 提 供 网 络 与 用 户 应 用 软 件 之 间 的 接 口 服 务 注 : 进 程 就 是 指 正 在 运 行 的 程 序 8

.OSI 体 系 结 构 OSI/RM OSI 模 型 的 七 层 结 构 应 用 层 表 示 层 会 话 层 运 输 层 网 络 层 数 据 链 路 层 物 理 层 应 用 层 表 示 层 会 话 层 运 输 层 网 络 层 数 据 链 路 层 物 理 层 9

.OSI 体 系 结 构 OSI/RM OSI 的 表 示 层 (Presentation Layer Presentation Layer) 主 要 解 决 用 户 信 息 的 语 法 表 示 问 题 将 欲 交 换 的 数 据 从 适 合 于 某 一 用 户 的 抽 象 语 法, 转 换 为 适 合 于 OSI 系 统 内 部 使 用 的 传 送 语 法 即 提 供 格 式 化 的 表 示 和 转 换 数 据 服 务 负 责 数 据 的 压 缩 和 解 压 缩, 加 密 和 解 密 等 ASCII 码 HELLO 8 C C F 8 C C F 基 于 ASCII 码 的 计 算 机 网 络 EBCDIC 码 <<! 基 于 EBCDIC 码 的 计 算 机 0

.OSI 体 系 结 构 OSI/RM OSI 的 表 示 层 (Presentation Layer Presentation Layer) 主 要 解 决 用 户 信 息 的 语 法 表 示 问 题 将 欲 交 换 的 数 据 从 适 合 于 某 一 用 户 的 抽 象 语 法, 转 换 为 适 合 于 OSI 系 统 内 部 使 用 的 传 送 语 法 即 提 供 格 式 化 的 表 示 和 转 换 数 据 服 务 负 责 数 据 的 压 缩 和 解 压 缩, 加 密 和 解 密 等 ASCII 码 HELLO 8 C C F C8 C D D D6 基 于 ASCII 码 的 计 算 机 网 络 EBCDIC 码 HELLO 基 于 EBCDIC 码 的 计 算 机

.OSI 体 系 结 构 OSI/RM OSI 模 型 的 七 层 结 构 应 用 层 表 示 层 会 话 层 运 输 层 网 络 层 数 据 链 路 层 物 理 层 应 用 层 表 示 层 会 话 层 运 输 层 网 络 层 数 据 链 路 层 物 理 层

.OSI 体 系 结 构 OSI/RM OSI 的 会 话 层 (Session Layer Session Layer) 也 称 为 会 晤 层 或 对 话 层, 在 会 话 层 及 以 上 的 高 层 次 中, 数 据 传 送 的 单 位 不 再 另 外 命 名, 统 称 为 报 文 会 话 层 不 参 与 具 体 的 传 输, 它 提 供 包 括 访 问 验 证 和 会 话 管 理 在 内 的 建 立 和 维 护 应 用 之 间 通 信 的 机 制 如 服 务 器 验 证 用 户 登 录 便 是 由 会 话 层 完 成 会 话 层 使 用 校 验 点 可 使 通 信 会 话 在 通 信 失 效 时 从 校 验 点 继 续 恢 复 通 信

.OSI 体 系 结 构 OSI/RM OSI 模 型 的 七 层 结 构 应 用 层 表 示 层 会 话 层 运 输 层 网 络 层 数 据 链 路 层 物 理 层 应 用 层 表 示 层 会 话 层 运 输 层 网 络 层 数 据 链 路 层 物 理 层

.OSI 体 系 结 构 OSI/RM OSI 的 传 输 层 (Transport Layer Transport Layer) 该 层 的 任 务 是 根 据 通 信 子 网 的 特 性 最 佳 地 利 用 网 络 资 源 并 以 可 靠 和 经 济 的 方 式, 为 两 个 端 系 统 ( 也 就 是 源 站 和 目 的 站 ) 的 会 话 层 之 间, 提 供 建 立 维 护 和 取 消 传 输 连 接 的 功 能, 负 责 可 靠 地 传 输 数 据 在 这 一 层, 信 息 的 传 送 单 位 是 报 文

.OSI 体 系 结 构 OSI/RM OSI 模 型 的 七 层 结 构 应 用 层 表 示 层 会 话 层 运 输 层 网 络 层 数 据 链 路 层 物 理 层 应 用 层 表 示 层 会 话 层 运 输 层 网 络 层 数 据 链 路 层 物 理 层 6

.OSI 体 系 结 构 OSI/RM OSI 的 网 络 层 (Network Layer Network Layer) 在 计 算 机 网 络 中 进 行 通 信 的 两 个 计 算 机 之 间 可 能 会 经 过 很 多 个 数 据 链 路, 也 可 能 还 要 经 过 很 多 通 信 子 网 网 络 层 的 任 务 就 是 选 择 合 适 的 网 间 路 由 和 交 换 结 点, 确 保 数 据 及 时 传 送 网 络 层 将 数 据 链 路 层 提 供 的 帧 组 成 数 据 包, 包 中 封 装 有 网 络 层 包 头, 其 中 含 有 逻 辑 地 址 信 息 - - 源 站 点 和 目 的 站 点 地 址 的 网 络 地 址 7

.OSI 体 系 结 构 OSI/RM OSI 模 型 的 七 层 结 构 应 用 层 表 示 层 会 话 层 运 输 层 网 络 层 数 据 链 路 层 物 理 层 应 用 层 表 示 层 会 话 层 运 输 层 网 络 层 数 据 链 路 层 物 理 层 8

.OSI 体 系 结 构 OSI/RM OSI 的 数 据 链 路 层 (Data Link Layer Data Link Layer) 数 据 链 路 层 负 责 在 两 个 相 邻 结 点 间 的 线 路 上, 无 差 错 的 传 送 以 帧 为 单 位 的 数 据 每 一 帧 包 括 一 定 数 量 的 数 据 和 一 些 必 要 的 控 制 信 息 和 物 理 层 相 似, 数 据 链 路 层 要 负 责 建 立 维 持 和 释 放 数 据 链 路 的 连 接 在 传 送 数 据 时, 如 果 接 收 点 检 测 到 所 传 数 据 中 有 差 错, 就 要 通 知 发 方 重 发 这 一 帧 9

.OSI 体 系 结 构 OSI/RM OSI 模 型 的 七 层 结 构 应 用 层 表 示 层 会 话 层 运 输 层 网 络 层 数 据 链 路 层 物 理 层 应 用 层 表 示 层 会 话 层 运 输 层 网 络 层 数 据 链 路 层 物 理 层 0

.OSI 体 系 结 构 OSI/RM OSI 的 物 理 层 (Physical Layer Physical Layer) 要 传 递 信 息 就 要 利 用 一 些 物 理 媒 体, 如 双 绞 线 同 轴 电 缆 等 但 具 体 的 物 理 媒 体 并 不 在 OSI 的 7 层 之 内, 有 人 把 物 理 媒 体 当 作 第 0 层 物 理 层 的 任 务 就 是 为 它 的 上 一 层 提 供 一 个 物 理 连 接, 以 及 它 们 的 机 械 电 气 功 能 和 过 程 特 性 在 这 一 层, 数 据 还 没 有 被 组 织, 仅 作 为 原 始 的 位 流 或 电 气 电 压 处 理, 单 位 是 比 特

.OSI 体 系 结 构 OSI/RM 各 层 功 能 总 结 应 用 层 与 用 户 应 用 进 程 的 接 口 做 什 么 表 示 层 数 据 格 式 的 转 换 对 方 看 起 来 象 什 么 会 话 层 会 话 管 理 与 数 据 传 输 同 步 该 谁 讲 话 从 哪 儿 讲 起 传 输 层 端 到 端 可 靠 的 数 据 传 输 对 方 在 哪 儿 网 络 层 分 组 传 送, 路 由 选 择, 流 量 控 制 走 哪 条 路 可 以 到 达 对 方 数 据 链 路 层 相 邻 结 点 间 无 差 错 地 传 送 帧 每 一 步 该 怎 么 走 物 理 层 在 物 理 媒 体 上 透 明 传 输 位 流 怎 样 利 用 物 理 媒 体

.OSI 体 系 结 构 OSI/RM 计 算 机 A 7 6 实 际 系 统 环 境 OSI 环 境 网 络 环 境 数 据 通 信 网 计 算 机 B 7 6

. 五 层 协 议 的 体 系 结 构 TCP/IP 参 考 模 型 TCP/IP 事 先 并 没 有 一 个 明 确 的 体 系 结 构 TCP/IP 是 四 层 的 体 系 结 构 : 应 用 层 运 输 层 网 际 层 和 网 络 接 口 层 最 下 面 的 网 络 接 口 层 并 没 有 具 体 内 容 因 此 往 往 采 取 折 中 的 办 法, 即 综 合 OSI 和 TCP/IP 的 优 点, 采 用 一 种 只 有 五 层 协 议 的 体 系 结 构

. 五 层 协 议 的 体 系 结 构 应 用 层 运 输 层 网 络 层 数 据 数 链 路 层 层 物 理 层 应 用 层 (application layer) 删 掉 表 示 层 删 掉 会 话 层 运 输 层 (transport layer) 网 络 层 (network layer) 数 据 链 路 层 (data link layer) 物 理 层 (physical layer)

. 五 层 协 议 的 体 系 结 构 计 算 机 向 计 算 机 发 送 数 据 计 算 机 AP 应 用 进 程 数 据 先 传 送 到 应 用 层 加 上 应 用 层 首 部, 成 为 应 用 层 PDU 计 算 机 AP 6

. 五 层 协 议 的 体 系 结 构 计 算 机 向 计 算 机 发 送 数 据 计 算 机 AP 应 用 层 PDU 再 传 送 到 运 输 层 加 上 运 输 层 首 部, 成 为 运 输 层 报 文 计 算 机 AP 7

. 五 层 协 议 的 体 系 结 构 计 算 机 向 计 算 机 发 送 数 据 计 算 机 AP 运 输 层 报 文 再 传 送 到 网 络 层 加 上 网 络 层 首 部, 成 为 IP 数 据 报 ( 或 分 组 ) 计 算 机 AP 8

. 五 层 协 议 的 体 系 结 构 计 算 机 向 计 算 机 发 送 数 据 计 算 机 AP IP 数 据 报 再 传 送 到 数 据 链 路 层 加 上 链 路 层 首 部 和 尾 部, 成 为 数 据 链 路 层 帧 计 算 机 AP 9

. 五 层 协 议 的 体 系 结 构 计 算 机 向 计 算 机 发 送 数 据 计 算 机 AP 数 据 链 路 层 帧 再 传 送 到 物 理 层 最 下 面 的 物 理 层 把 比 特 流 传 送 到 物 理 媒 体 计 算 机 AP 0

. 五 层 协 议 的 体 系 结 构 计 算 机 向 计 算 机 发 送 数 据 计 算 机 AP 电 信 号 ( 或 光 信 号 ) 在 物 理 媒 体 中 传 播 从 发 送 端 物 理 层 传 送 到 接 收 端 物 理 层 物 理 传 输 媒 体 计 算 机 AP

. 五 层 协 议 的 体 系 结 构 计 算 机 向 计 算 机 发 送 数 据 计 算 机 AP 物 理 层 接 收 到 比 特 流, 上 交 给 数 据 链 路 层 计 算 机 AP

. 五 层 协 议 的 体 系 结 构 计 算 机 向 计 算 机 发 送 数 据 计 算 机 AP 数 据 链 路 层 剥 去 帧 首 部 和 帧 尾 部 取 出 数 据 部 分, 上 交 给 网 络 层 计 算 机 AP

. 五 层 协 议 的 体 系 结 构 计 算 机 向 计 算 机 发 送 数 据 计 算 机 AP 网 络 层 剥 去 首 部, 取 出 数 据 部 分 上 交 给 运 输 层 计 算 机 AP

. 五 层 协 议 的 体 系 结 构 计 算 机 向 计 算 机 发 送 数 据 计 算 机 AP 运 输 层 剥 去 首 部, 取 出 数 据 部 分 上 交 给 应 用 层 计 算 机 AP

. 五 层 协 议 的 体 系 结 构 计 算 机 向 计 算 机 发 送 数 据 计 算 机 AP 应 用 层 剥 去 首 部, 取 出 应 用 程 序 数 据 上 交 给 应 用 进 程 计 算 机 AP 6

. 五 层 协 议 的 体 系 结 构 计 算 机 向 计 算 机 发 送 数 据 计 算 机 AP 我 收 到 了 AP 发 来 的 应 用 程 序 数 据! 计 算 机 AP 7

. 五 层 协 议 的 体 系 结 构 计 算 机 向 计 算 机 发 送 数 据 计 算 机 AP 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 网 络 层 首 部 链 路 层 首 部 H H H H 应 用 程 序 数 据 应 用 程 序 数 据 应 用 程 序 数 据 H H 应 用 程 序 数 据 链 路 层 尾 部 计 算 机 AP H H H H 应 用 程 序 数 据 T 0000000 比 特 流 0000 8

. 五 层 协 议 的 体 系 结 构 计 算 机 向 计 算 机 发 送 数 据 计 算 机 AP 计 算 机 的 物 理 层 收 到 比 特 流 后 交 给 数 据 链 路 层 H H H H 应 用 程 序 数 据 T 0000000 比 特 流 0000 计 算 机 AP 9

. 五 层 协 议 的 体 系 结 构 计 算 机 向 计 算 机 发 送 数 据 计 算 机 AP 数 据 链 路 层 剥 去 帧 首 部 和 帧 尾 部 后 把 帧 的 数 据 部 分 交 给 网 络 层 H H H 应 用 程 序 数 据 H H H H 应 用 程 序 数 据 T 计 算 机 AP 0

. 五 层 协 议 的 体 系 结 构 计 算 机 向 计 算 机 发 送 数 据 计 算 机 AP 网 络 层 剥 去 分 组 首 部 后 把 分 组 的 数 据 部 分 交 给 运 输 层 H H 应 用 程 序 数 据 H H H 应 用 程 序 数 据 计 算 机 AP

. 五 层 协 议 的 体 系 结 构 计 算 机 向 计 算 机 发 送 数 据 计 算 机 AP 运 输 层 剥 去 报 文 首 部 后 把 报 文 的 数 据 部 分 交 给 应 用 层 H 应 用 程 序 数 据 H H 应 用 程 序 数 据 计 算 机 AP

. 五 层 协 议 的 体 系 结 构 计 算 机 向 计 算 机 发 送 数 据 计 算 机 计 算 机 AP 应 用 程 序 数 据 AP H 应 用 程 序 数 据 应 用 层 剥 去 应 用 层 PDU 首 部 后 把 应 用 程 序 数 据 交 给 应 用 进 程

. 五 层 协 议 的 体 系 结 构 计 算 机 向 计 算 机 发 送 数 据 计 算 机 AP 我 收 到 了 AP 发 来 的 应 用 程 序 数 据! 计 算 机 AP

. 实 体 协 议 服 务 和 服 务 访 问 点 实 体 (entity) 表 示 任 何 可 发 送 或 接 收 信 息 的 硬 件 或 软 件 进 程 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

. 实 体 协 议 服 务 和 服 务 访 问 点 本 层 的 服 务 用 户 只 能 看 见 服 务 而 无 法 看 见 下 面 的 协 议 下 面 的 协 议 对 上 面 的 服 务 用 户 是 透 明 的 协 议 是 水 平 的, 即 协 议 是 控 制 对 等 实 体 之 间 通 信 的 规 则 服 务 是 垂 直 的, 即 服 务 是 由 下 层 向 上 层 通 过 层 间 接 口 提 供 的 同 一 系 统 相 邻 两 层 的 实 体 进 行 交 互 的 地 方, 称 为 服 务 访 问 点 SAP (Service Access Point) 6

. 实 体 协 议 服 务 和 服 务 访 问 点 服 务 用 户 协 议 服 务 用 户 第 n + 层 交 换 原 语 交 换 原 语 提 供 服 务 SAP SAP 第 n 层 服 务 提 供 者 7

. 实 体 协 议 服 务 和 服 务 访 问 点 协 议 很 复 杂 协 议 必 须 将 各 种 不 利 的 条 件 事 先 都 估 计 到, 而 不 能 假 定 一 切 情 况 都 是 很 理 想 和 很 顺 利 的 必 须 非 常 仔 细 地 检 查 所 设 计 协 议 能 否 应 付 所 有 的 不 利 情 况 应 当 注 意 : 事 实 上 难 免 有 极 个 别 的 不 利 情 况 在 设 计 协 议 时 并 没 有 预 计 到 在 出 现 这 种 情 况 时, 协 议 就 会 失 败 因 此 实 际 上 协 议 往 往 只 能 应 付 绝 大 多 数 的 不 利 情 况 8

. 实 体 协 议 服 务 和 服 务 访 问 点 著 名 的 协 议 举 例 占 据 两 个 山 顶 的 蓝 军 与 驻 扎 在 这 山 谷 的 白 军 作 战 力 量 对 比 是 : 一 个 山 顶 上 的 蓝 军 打 不 过 白 军, 但 两 个 山 顶 的 蓝 军 协 同 作 战 就 可 战 胜 白 军 一 个 山 顶 上 的 蓝 军 拟 于 次 日 正 午 向 白 军 发 起 攻 击 于 是 发 送 电 文 给 另 一 山 顶 上 的 友 军 但 通 信 线 路 很 不 好, 电 文 出 错 的 可 能 性 很 大 因 此 要 求 收 到 电 文 的 友 军 必 须 发 送 确 认 电 文 但 确 认 电 文 也 可 能 出 错 试 问 能 否 设 计 出 一 种 协 议, 使 得 蓝 军 能 实 现 协 同 作 战 因 而 一 定 ( 即 00 %) 取 得 胜 利? 9

. 实 体 协 议 服 务 和 服 务 访 问 点 明 日 正 午 进 攻, 如 何? 同 意 收 到 同 意 收 到 : 收 到 同 意 不 可 能 设 计 出 00% 可 靠 的 协 议! 60

. 面 向 连 接 服 务 与 无 连 接 服 务 6 面 向 连 接 服 务 (connection-oriented) oriented) 面 向 连 接 服 务 具 有 连 接 建 立 数 据 传 输 和 连 接 释 放 这 三 个 阶 段 一 般 面 向 连 接 服 务 提 供 可 靠 交 付, 如 TCP(Transmission Transmission Control Protocol) 协 议 无 连 接 服 务 (connectionless) 两 个 实 体 之 间 的 通 信 不 需 要 先 建 立 好 连 接 是 一 种 不 可 靠 的 服 务 这 种 服 务 常 被 描 述 为 尽 最 大 努 力 交 付 (best effort delivery) 或 尽 力 而 为 UDP(User User Datagram Protocol)

. 面 向 连 接 服 务 与 无 连 接 服 务 面 向 连 接 的 服 务 连 接 请 求 连 接 接 受 数 据 传 输 释 放 请 求 释 放 确 认 6

. 面 向 连 接 服 务 与 无 连 接 服 务 无 连 接 服 务 数 据 传 输 面 向 连 接 的 服 务 保 证 报 文 先 发 先 到, 无 连 接 的 服 务 做 不 到 需 要 保 证 次 序 的 应 用 ( 比 如 发 送 一 个 文 件 ) 必 须 用 面 向 连 接 的 服 务, 否 则 可 以 用 无 连 接 的 服 务 6

6.OSI 与 TCP/IP 体 系 结 构 的 比 较 OSI 的 体 系 结 构 TCP/IP 的 体 系 结 构 7 6 应 用 层 表 示 层 会 话 层 运 输 层 网 络 层 数 据 链 路 层 物 理 层 应 用 层 ( 各 种 应 用 层 协 议 如 TELNET, FTP, SMTP 等 ) 运 输 层 (TCP 或 UDP) 网 际 层 IP 网 络 接 口 层 6

6.OSI 与 TCP/IP 体 系 结 构 的 比 较 互 联 网 三 个 服 务 层 次 各 种 应 用 服 务 运 输 服 务 ( 可 靠 或 不 可 靠 ) 无 连 接 分 组 交 付 服 务 6

6.OSI 与 TCP/IP 体 系 结 构 的 比 较 TCP/IP 四 层 协 议 的 表 示 方 法 举 例 主 机 A 主 机 B 应 用 层 运 输 层 网 际 层 网 络 接 口 层 路 由 器 网 际 层 网 络 接 口 层 应 用 层 运 输 层 网 际 层 网 络 接 口 层 网 络 网 络 66

6.OSI 与 TCP/IP 体 系 结 构 的 比 较 沙 漏 计 时 器 形 状 的 TCP/IP 协 议 族 应 用 层 HTTP SMTP DNS RTP 运 输 层 TCP UDP 网 际 层 IP 网 络 接 口 层 网 络 接 口 网 络 接 口 网 络 接 口 67

6.OSI 与 TCP/IP 体 系 结 构 的 比 较 应 用 层 传 输 层 Telnet FTP SMTP TCP UDP DNS 其 它 协 议 网 络 互 联 层 网 络 接 口 层 IP ARP RARP Ethernet Token Ring 其 它 协 议 TCP/IP 参 考 模 型 的 具 体 协 议 情 况 68

6.OSI 与 TCP/IP 体 系 结 构 的 比 较 OSI 严 格 区 分 了 接 口 协 议 服 务 的 概 念 ; OSI 先 有 模 型 后 根 据 需 要 加 协 议 ;TCP/IP 是 先 有 协 议, 后 划 分 的 模 型 ; 层 数 不 一 样 ; 都 采 用 分 层 思 想 ; 69

6.OSI 与 TCP/IP 体 系 结 构 的 比 较 TCP/IP 协 议 设 计 思 想 每 一 层 都 要 有 识 别 发 送 方 和 接 收 方 的 机 制 源 目 的 mac ip 地 址 和 源 目 的 进 程 决 策 数 据 的 传 输 规 则 单 工 通 信 : 电 视 ; 半 双 工 通 信 : 电 话 ; 全 双 工 通 信 差 错 控 制 : 对 于 检 错 和 纠 错 机 制 双 方 达 成 一 致 接 收 方 还 应 通 知 发 送 方 哪 些 被 收 到 了, 哪 些 还 没 有 收 到 收 方 能 把 报 文 按 原 来 的 顺 序 重 新 组 合 在 一 起 流 量 控 制 : 如 何 避 免 发 送 方 速 度 过 快, 接 收 方 难 以 应 付 的 问 题 ; 信 息 的 分 割 和 重 组 : 70

6.OSI 与 TCP/IP 体 系 结 构 的 比 较 TCP/IP 协 议 应 用 层 的 客 户 - 服 务 器 方 式 主 机 A 客 户 应 用 层 运 输 层 网 际 层 网 络 接 口 层. 发 起 连 接 建 立 请 求. 接 受 连 接 建 立 请 求 因 特 网 主 机 B 服 务 器 应 用 层 运 输 层 网 际 层 网 络 接 口 层 7

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