第5章计算机网络简单介绍(3)

第5章计算机网络简单介绍(3)

1.osi七层模型

osi七层模型从下到上分别为物理层（physicallayer‐ph）、数据链路层（datalinklayer‐dl）、网络层（networklayer‐n）、运输层（transportlayer‐t）、会话层（sessionlayer‐s）、表示层（presentationlaye‐p）和应用层（applicationlayer‐a）。2.osi七层协议功能简单介绍

（1）物理层

物理层定义了为建立、维护和拆除物理链路所需的机械的、电气的、功能的和规程的特性，其作用是使原始数据比特流可以在物理媒体上传输。

（2）数据链路层

数据链路层主要作用是通过校验、确认和重发等手段，将不可靠的物理链路升级为对网络层来说无差错的数据链路，把物理层屏蔽掉。数据链路层还要协调收发双方的数据传输速率，即进行流量控制，以防止接收方因为来不及处理发送方传来的高速数据而导致缓冲器溢出及线路阻塞。

（3）网络层

网络层主要解决如何使数据跨越不同的通信网络从数据源传送到目的地的问题，也就是要解决网络与网络的互联，以及在网络之间进行路由选择。为避免通信中出现过多的分组而造成网络阻塞，需要对流入的分组数量进行控制。

（4）传输层

传输层是一个主机-主机（端-端）的层次，提供端到端的透明数据运输服务，使高层用户不必关心通信子网的存在，目的是为应用进程（运行起来的程序）提供良好的数据传输服务；传输层还要处理端到端的差错控制和流量控制问题。

（5）会话层

会话层是进程-进程的通信层次协议，主要功能是管理不同主机上各种进程间的通信（也称为对话）。会话层负责在两个会话层实体之间进行对话连接的建立和拆除；会话层还提供较好的机制，使得数据传输因网络故障而中断后，可以进行断点续传。

（6）表示层

表示层为上层用户提供共同的数据语法表示变换。为了让采用不同编码方法的计算机在通信中能相互理解数据的内容，采用抽象的标准方法定义数据结构，并采用标准的编码表示形式。具体功能是对数据的表示、压缩和加密。

（7）应用层

应用层是开放系统互联环境的最高层，主要提供网络服务。不同主机间的文件传送、电子邮件、虚拟终端（vt）协议等都属于应用层的范畴。换而言之，应用层专门为提供服务而提供相应的协议。

1.5.3tcp／ip协议

1974年，kahn定义了最早的tcp／ip参考模型；20世纪80年代，leiner、clark等人对tcp／ip参考模型进行了进一步的研究。tcp／ip协议共公布6个版本，后3个版本是v4、v5、v6。目前使用的是v4，它的网络层ip协议一般记作ipv4；v6的网络层ip协议一般记作ipv6（或ipng，ipnextgeneration），ipv6被称为下一代的ip协议。

1.tcp／ip整体构架

tcp／ip协议并不完全符合osi的七层参考模型。tcp／ip采用四层的层级结构，每一层都需要它的下一层提供的服务来实现功能。

2.tcp／ip的四层协议

（1）应用层

应用层是提供用户服务的层次，是应用进程之间的通信层，协议包括简单电子邮件传输（simplemailtransferprotocol，smtp）、文件传输协议（filetransferprotocol，ftp）和网络远程访问协议（telecommunicationnetworkprotocol，telnet）等。

（2）传输层

传输层提供结点间的数据传送服务，包括传输控制协议（transfercontrolprotocol，tcp）、用户数据报协议（userdatagramprotocol，udp），tcp和udp给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中，这一层负责传送数据，并且确定数据已被送达并接收。

（3）互联网络层

互联网络层负责提供基本的数据传送功能，包括网际互联（ip）、控制消息（icmp）等协议。

（4）网络接口层

在tcp／ip体系中，实际上并没有真正对实际网络媒体的管理和定义如何使用实际网络（如ethernet等）来传送数据，也就是说，它把实际工作委托给了本地的任何类型网络。

1.5.4其他协议

1.x.25

x.25协议是iso和itu‐t为广域网（wan）通信所制订的一种包交换数据网络协议，它定义数据终端设备（dte，通常情况下是终端用户的计算机）和数据电路终端设备（dce，例如拨号网络使用的modem）之间的数据以及控制信息的交换。该协议通常用于分组交换网络，如公用电话网，使用x.25协议的网络，常被称为x.25网络。

2.帧中继

帧中继是20世纪80年代初发展起来的一种数据通信技术，其英文名为framerelay，简称fr，它是从x.25分组通信技术演变而来的。帧中继技术主要用于传递数据业务，它使用一组规程将数据以帧形式（简称帧中继协议）有效地进行传送。

帧中继协议是对x.25协议的简化，因此处理效率很高，网络吞吐量高，通信时延低，帧中继用户的接入速率在64kbit／s至2mbit／s，也可达到34mbit／s。

【本章小结】

本章的主要内容是介绍计算机网络的概念、功能、分类；协议和体系结构；按功能进行协议分层的意义。在介绍一般的体系及分层协议基础上，本章还介绍了osi和tcp／ip，以便读者理解协议层之间的关系。

【本章难点】

（1）理解计算机网络定义的几个要点。

（2）“拓扑结构”是在纸面进行设计的方法，不管结点交换设备在哪里，也不管设备之间的距离多远，都要把设备和连线用点和线表示出来。

（3）掌握利用范围划分计算机网络类型的分类方法。

（4）协议分层、对等层、对等实体、虚通讯和实通讯的概念，以及服务接入点的概念。

习题1

一、选择题

1.在iso／osi参考模型中，同层对等实体间进行信息交换时必须遵守的规则称为（）。

a.接口

b.协议

c.服务

d.关系