网络体系结构与网络协议
2017-03-11 17:00:49 0 举报AI智能生成
网络体系结构是计算机网络的抽象模型，描述了网络的组织结构和功能。它包括了各个层次的功能、协议和服务，以及它们之间的关系。常见的网络体系结构有OSI七层模型和TCP/IP四层模型。 网络协议则是在网络体系结构的各个层次上定义的规则和标准，用于实现不同设备之间的通信。例如，HTTP协议用于网页传输，SMTP协议用于电子邮件发送，TCP协议用于可靠的数据传输等。 总之，网络体系结构和网络协议是计算机网络中不可或缺的组成部分，它们共同构成了一个完整的计算机网络系统。
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大纲/内容
4.OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较 P55
1）.对OSI参考模型的评价（OSI参考模型存在的问题）
1. 会话层很少使用，表示层几乎是空的，数据链路层与网络层有很多子层插入，每个子层都有不同的功能。
2. 将“服务”与“协议”的定义相结合，这就使参考模型结构变得相当复杂，实现起来很困难。
3. 寻址、流量与差错控制在OSI参考模型的多个层次中重复出现，系统运行效率低。
4. OSI参考模型的设计不适应于计算机与软件的工作方式。很多“原语”在软件的高级语言中实现起来是容易的，但严格按照层次模型编程的软件运行效率会很低。
总之，OSI参考模型与协议结构简单，实现周期长，运行效率低，缺乏市场与商业推动力。
2）.对TCP/IP参考模型的评价（批评）
1. TCP/IP参考模型在服务、接口与协议的区别上不很清楚。
2. TCP/IP参考模型的主机-网络层本身并不是实际的一层，它定义了网络层与数据链路层的接口。
5.网络与Internet协议标准化组织与管理机构 P56
1).网络协议标准化组织
1.国际电信联盟（ITU)。负责电信方面的标准制定。
2. 国际标准化组织（ISO）。宗旨是组织制定国际标准。
3. 电子工业协会（EIA）。
4. 电气电子工程师协会（IEEE）。是国际电子电信行业最大的专业学会。
2).RFC文档，Internet草案与Internet协议标准
RFS：请求评价文档。用来记录互联网规范、协议、过程等的标准文件。
1. 任何研究人员都可以提交RFS文档。
2. Internet标准的制定需要经过4个阶段：草案、建议标准、草案标准、标准。
3. RFS文档有三种形式：实验性文档、信息性文档与历史性文档。
4. 一种网络协议可能会出现很多相关的RFC文档。
3).Internet管理机构
Internet协会（ISOC）
Internet体系结构委员会IAB
Internet工程任务组（IETE）
Internet研究任务组（IRTF）
Internet网络信息中心(NIC)
Internet赋号管理局（IANA）
Internet工程指导组（IESG)
6.一种建议的参考模型
简化的参考模型
应用层
传输层
网络层
数据链路层
物理层
1.网络体系结构的基本概念 P44
1）.网络协议基本概念 P44
协议就是一组控制数据交互过程的通信规则
要素：
语义
语法
时序
2）.协议，层次，借口与体系结构的基本概念 P46
协议
协议是一种通信规则，要保证邮政通信系统正常和有序的运行，就必须制订和执行各种通信规则。
为一个特定的系统指定的一组协议称为协议栈
子主题
层次
层次结构是处理计算机网络问题最基本的方法。
化整为零，分而治之 P46
层次与层次结构是计算机网络系统中又一个重要概念
接口
接口是同一主机内相邻层之间交换信息的连接点
网络体系结构
3）.网络体系结构的研究方法 P47
优点
（1）各层之间相互独立
（2）灵活性好
（3）易于实现和标准化
2.OSI参考模型
1）.OSI参考模型的基本概念
1.开放：是指一台互联网的计算机，只要遵循OSI标准，就可以与任一地方同样遵循任意标准的其他联网计算机通信
2.参考模型：OSI参考模型定义了层次结构，层间关系，各层可能的服务。（但不涉及借口的具体试验方法）
2）.OSI参考模型划分的主要原则
1.网中各主机都具有相同的层次
2.不同的主机的同等层具有相同的功能
3.同一主机内相邻层之间通过接口通信
4.每层不可以使用下层提供的服务，并向上层提供服务
5.不同主机的同等层通过协议来实现同等层之间的通信
3）.OSI参考模型各层的主要功能
1.物理层
（1）物理层是OSI参考模型的最低层
（2）物理层利用传输介质为通信的网络主机之间建立，管理和释放物理连接
实现比特流的透明传输
为数据链路层提供数据传输服务
（3）物理层的数据传输单元是比特
2.数据链路层
（1）数据链路层的低层是物理层，高层是网络层
（2）在物理层基础上，通过建立数据链路，采用差错控制与流量控制方法，使有差错的屋里线路变成误差错的数据链路
（3）数据链路层的数据传输单元是帧
3.网络层
(1)网络层的低层是数据链路层，高层是传输层
（2）网络层痛过路由选择算法为分组通过通信子网选择最适当的传输路径，实现流量控制，拥塞控制与网络互联的功能
（3）网络层的数据传输单元是分组
4.传输层
（1）传输层的低层是网络层，高层是会话层
（2）传输层为分布在不同地理位置计算机的进程通信提供可靠的端——端连接与数据传输服务
（3）传输层向高层屏蔽了低层数据通信的细节
（4）传输层的数据传输单元是报文
5.会话层
（1）会话层的低层是传输层，高层是表示层
（2）会话层负责维护两个会话主机之间连接的建立管理和终止，以及数据的交换
6.表示层
（1）表示层的低层是会话层，高层是应用层
（2）表示层负责通信系统之间的数据格式变换，数据加密与解密，数据压缩与恢复
7.应用层
4）.OSI环境中的数据传输过程
OSI环境
（1）应用进程和物理传输介质不包括OSI环境中
（2）如果主机不需要网络通信，可以没有协议栈
OSI环境中数据传输过程
3.TCP/IP参考模型
1）.TCP/IP参考模型的研究
起源 P53
特点
（1）开放的标准协议
（2）独立于特定的计算机硬件与操作系统
（3）独立于特定的网络硬件，可以运行在局域网，广域网，更适用于互联网络
（4）统一的网络地址分配方案，所有网络设备在Internet中都有唯一的IP地址
（5）标准化的应用层协议，可以提供多种拥有大量用户的网络服务
2）.TCP/IP参考模型各层的功能
应用层
包括各种标准的网络应用协议，并且总是不断有新的协议加入
基本的协议
远程登录协议 TENLET
文件传输协议 FTP
简单邮件传输协议 SMTP
超文本传输协议 HTTP
域名服务协议 DNS
简单网络管理协议 SNMP
动态主机配置协议 DHCP
传输层
负责在会话进程之间建立和维护端—端连接，实现网络环境中分布式进程通信。
传输控制协议（TCP）
是一种可靠的，面向连接，面向字节流的传输层协议
用户数据报协议（UDP）
是一种不可靠的，无连接的传输层协议
互连网络层
1.处理来自传输层的数据发送请求
2.处理接受的分组
3.处理网络的路由选择，流量控制与拥塞控制。
主机—网络层
负责发送和接受IP分组
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