第3章網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

1、第3章網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議3.1 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基本概念一、網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)一、網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一個十分復(fù)雜的系統(tǒng)。將一個復(fù)雜計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一個十分復(fù)雜的系統(tǒng)。將一個復(fù)雜系統(tǒng)分解為若干個容易處理的子系統(tǒng)，然后系統(tǒng)分解為若干個容易處理的子系統(tǒng)，然后“分而治分而治之之” 。為了簡化網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計，常將網(wǎng)絡(luò)按功能劃分成。為了簡化網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計，常將網(wǎng)絡(luò)按功能劃分成一系列的層次，讓每一層完成一個特定的功能。完成某一系列的層次，讓每一層完成一個特定的功能。完成某一層功能的硬件和軟件集合稱為實體。一層功能的硬件和軟件集合稱為實體。2022-4-192社會上存在的郵政系統(tǒng)通信者活動郵局服務(wù)業(yè)務(wù)郵局轉(zhuǎn)送業(yè)

2、務(wù)發(fā)信者收信者運輸部門的郵件運輸業(yè)務(wù)書寫信件貼郵票送郵箱收集信件蓋郵戳信件分揀信件打包送運輸部門路由選擇運輸轉(zhuǎn)送郵局接收郵包分發(fā)郵件郵件拆包信件投遞信件分揀閱讀信件通信者活動郵局服務(wù)業(yè)務(wù)郵局轉(zhuǎn)送業(yè)務(wù)2022-4-193網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)2022-4-194分層原則u不同的系統(tǒng)分成相同的層次；不同的系統(tǒng)分成相同的層次；u不同系統(tǒng)的對等層次之間存在著不同系統(tǒng)的對等層次之間存在著“虛擬虛擬”通信；通信；u對不同系統(tǒng)的對等層之間的通信有明確的通信對不同系統(tǒng)的對等層之間的通信有明確的通信規(guī)定規(guī)定(協(xié)議協(xié)議)；u高層使用低層提供的服務(wù)時，并不需要知道低高層使用低層提供的服務(wù)時，并不需要知道低層服務(wù)的具體實現(xiàn)方法

3、。層服務(wù)的具體實現(xiàn)方法。 2022-4-195二、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的概念u網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是指為是指為網(wǎng)絡(luò)同層實體之間數(shù)據(jù)交換而制定網(wǎng)絡(luò)同層實體之間數(shù)據(jù)交換而制定的規(guī)則、約定與標(biāo)準(zhǔn)，亦稱同層協(xié)議或通信協(xié)議的規(guī)則、約定與標(biāo)準(zhǔn)，亦稱同層協(xié)議或通信協(xié)議；u網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三要素：語義、語法與時序；網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三要素：語義、語法與時序；u語義：用于解釋比特流的每一部分的意義；語義：用于解釋比特流的每一部分的意義； u語法：語法是用戶數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)與格式，以語法：語法是用戶數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)與格式，以及數(shù)據(jù)出現(xiàn)的順序的意義；及數(shù)據(jù)出現(xiàn)的順序的意義；u時序：事件實現(xiàn)順序的詳細(xì)說明。時序：事件實現(xiàn)順序的詳細(xì)說明。2

4、022-4-196協(xié)議棧將網(wǎng)絡(luò)功能分解為許多層后，在每一個功能層次中，通信將網(wǎng)絡(luò)功能分解為許多層后，在每一個功能層次中，通信雙方需共同遵守的約定和規(guī)定，這些約定和規(guī)定的集合稱為同雙方需共同遵守的約定和規(guī)定，這些約定和規(guī)定的集合稱為同層協(xié)議（即層協(xié)議（即通信協(xié)議，簡稱為協(xié)議）通信協(xié)議，簡稱為協(xié)議）。網(wǎng)絡(luò)各層協(xié)議按層次順。網(wǎng)絡(luò)各層協(xié)議按層次順序排列而成的協(xié)議序列稱為網(wǎng)絡(luò)序排列而成的協(xié)議序列稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧協(xié)議棧。2022-4-197三、接口（interface）u接口是同一系統(tǒng)內(nèi)相鄰層之間交換信息的連接點接口是同一系統(tǒng)內(nèi)相鄰層之間交換信息的連接點; ;u同一個系統(tǒng)的相鄰層之間存在著明確規(guī)定的接口，同

5、一個系統(tǒng)的相鄰層之間存在著明確規(guī)定的接口，低層向高層通過接口提供服務(wù)低層向高層通過接口提供服務(wù); ;u只要接口條件不變、低層功能不變，低層功能的只要接口條件不變、低層功能不變，低層功能的具體實現(xiàn)方法與技術(shù)的變化不會影響整個系統(tǒng)的具體實現(xiàn)方法與技術(shù)的變化不會影響整個系統(tǒng)的工作（只要接口不變，各層是相互獨立的）。工作（只要接口不變，各層是相互獨立的）。2022-4-198接口示意圖2022-4-199四、服務(wù) 相鄰層的上層都是通過下層完成本層的功能，其中下層相鄰層的上層都是通過下層完成本層的功能，其中下層稱為服務(wù)提供者，上層稱為服務(wù)使用者，服務(wù)的提供和使用稱為服務(wù)提供者，上層稱為服務(wù)使用者，服務(wù)的

6、提供和使用都是通過相鄰層的接口進(jìn)行。如第都是通過相鄰層的接口進(jìn)行。如第N-1N-1層為第層為第N N層提供服務(wù)，層提供服務(wù)，稱第稱第N-1N-1層是第層是第N N層的服務(wù)提供者，第層的服務(wù)提供者，第N N層稱為服務(wù)使用者。層稱為服務(wù)使用者。2022-4-1910服務(wù)示意圖2022-4-1911服務(wù)原語相鄰層間的數(shù)據(jù)交換都是通過規(guī)定的服務(wù)原語來進(jìn)行，服相鄰層間的數(shù)據(jù)交換都是通過規(guī)定的服務(wù)原語來進(jìn)行，服務(wù)原語一般有四類：請求（務(wù)原語一般有四類：請求（RequestRequest）、指示）、指示（IndicationIndication）、響應(yīng)（）、響應(yīng)（ResponseResponse）和確認(rèn)（）

7、和確認(rèn)（ConfirmConfirm）。）。具體過程如下圖所示：具體過程如下圖所示：2022-4-1912服務(wù)訪問點服務(wù)訪問點SAPSAP（Service Access PointService Access Point）2022-4-1913五、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（network architecture）u一個功能完備的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜的協(xié)議是按層次結(jié)構(gòu)一個功能完備的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜的協(xié)議是按層次結(jié)構(gòu)來組織的；來組織的；u網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)模型與各層協(xié)議的集合稱為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)；網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)模型與各層協(xié)議的集合稱為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)；u體系結(jié)構(gòu)是個抽象的概念，其具體實現(xiàn)是通過特定的體系結(jié)構(gòu)是個抽象的概念，其具

8、體實現(xiàn)是通過特定的硬件和軟件來完成的。硬件和軟件來完成的。2022-4-1914層次結(jié)構(gòu)研究方法的優(yōu)點u各層之間相互獨立各層之間相互獨立;u靈活性好靈活性好;u各層都可以采用最合適的技術(shù)來實現(xiàn)各層都可以采用最合適的技術(shù)來實現(xiàn);u易于實現(xiàn)和維護(hù)易于實現(xiàn)和維護(hù);u有利于促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化。有利于促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化。 2022-4-19153.2 OSI參考模型3.2.1 OSI參考模型的基本概念在制定計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)方面，起著很大作用的兩大國際組織是： 國際電報與 咨詢委員會 （Consultative Committee on InternationalTelegraph and Telephone，CCITT

9、）； 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 （International Standards Organization ，ISO）。CCITT與ISO的工作領(lǐng)域是不同的： CCITT 主要是考慮通信標(biāo)準(zhǔn)的制定； ISO主要是考慮信息處理與網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。2022-4-1916uOSIOSI參考模型是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織為解決異種機(jī)互連而制訂的開參考模型是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織為解決異種機(jī)互連而制訂的開放式計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)模型。放式計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)模型。u在在OSI中的中的“開放開放”是指只要遵循是指只要遵循OSI標(biāo)準(zhǔn)，一個系統(tǒng)就標(biāo)準(zhǔn)，一個系統(tǒng)就可以與位于世界上任何地方、遵循同一標(biāo)準(zhǔn)的其他任何系可以與位于世界上任何地方、遵循同一

10、標(biāo)準(zhǔn)的其他任何系統(tǒng)進(jìn)行通信；統(tǒng)進(jìn)行通信；uOSI參考模型只是描述了一些概念，用來協(xié)調(diào)進(jìn)程間通信標(biāo)準(zhǔn)參考模型只是描述了一些概念，用來協(xié)調(diào)進(jìn)程間通信標(biāo)準(zhǔn)的制定；的制定；u在在OSI的范圍內(nèi)，只有各種的協(xié)議是可以被實現(xiàn)的，而各的范圍內(nèi)，只有各種的協(xié)議是可以被實現(xiàn)的，而各種產(chǎn)品只有和種產(chǎn)品只有和OSI的協(xié)議相一致時才能互連；的協(xié)議相一致時才能互連；uOSI參考模型只是一個概念性的框架。參考模型只是一個概念性的框架。OSI參考模型2022-4-19173.2.2 OSI參考模型的結(jié)構(gòu)ISO劃分七層結(jié)構(gòu)的基本原則u網(wǎng)中各結(jié)點都具有相同的層次；網(wǎng)中各結(jié)點都具有相同的層次；u不同結(jié)點的同等層具有相同的功能；不

11、同結(jié)點的同等層具有相同的功能；u同一結(jié)點內(nèi)相鄰層之間通過接口通信；同一結(jié)點內(nèi)相鄰層之間通過接口通信；u每一層可以使用下層提供的服務(wù)，并向其上層提每一層可以使用下層提供的服務(wù)，并向其上層提供服務(wù)；供服務(wù)；u不同結(jié)點的同等層通過協(xié)議來實現(xiàn)對等層之間的通信。不同結(jié)點的同等層通過協(xié)議來實現(xiàn)對等層之間的通信。2022-4-1918OSI參考模型的結(jié)構(gòu) 應(yīng) 用 層表 示 層會 話 層傳 輸 層網(wǎng) 絡(luò) 層數(shù)據(jù)鏈路層物 理 層傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)主機(jī)主機(jī)CCPCCP網(wǎng) 絡(luò) 層數(shù)據(jù)鏈路層物 理 層應(yīng) 用 層表 示 層會 話 層傳 輸 層網(wǎng) 絡(luò) 層數(shù)據(jù)鏈路層物 理 層主機(jī)主機(jī)CCPCCP網(wǎng) 絡(luò) 層數(shù)據(jù)鏈路層物

12、 理 層2022-4-19193.2.3 OSI環(huán)境中的數(shù)據(jù)傳輸過程網(wǎng) 絡(luò) 層數(shù)據(jù)鏈路層物 理 層數(shù)據(jù)鏈路層物 理 層應(yīng) 用 層表 示 層會 話 層傳 輸 層網(wǎng) 絡(luò) 層 數(shù)據(jù)鏈路層物 理 層應(yīng) 用 層表 示 層會 話 層傳 輸 層網(wǎng) 絡(luò) 層數(shù)據(jù)鏈路層物 理 層傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)C CC CP P網(wǎng) 絡(luò) 層應(yīng)用進(jìn)程AO OS SI I環(huán)環(huán)境境應(yīng)用進(jìn)程B主主機(jī)機(jī)A A主主機(jī)機(jī)B BA AC CC CP PB B1. OSI環(huán)境（OSI environment）2022-4-19202. OSI環(huán)境中的數(shù)據(jù)傳輸過程 應(yīng) 用 層表 示 層會 話 層傳 輸 層網(wǎng) 絡(luò) 層 數(shù)據(jù)鏈路層物 理 層應(yīng) 用

13、 層表 示 層會 話 層傳 輸 層網(wǎng) 絡(luò) 層數(shù)據(jù)鏈路層物 理 層應(yīng)用進(jìn)程A應(yīng)用進(jìn)程B比特序列幀分組報文數(shù)據(jù)單元數(shù)據(jù)單元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)主主機(jī)機(jī)A A主主機(jī)機(jī)B B2022-4-19213.2.4 面向連接服務(wù)與無連接服務(wù)u服務(wù)可以分為通信子網(wǎng)對網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸所提供的服務(wù)服務(wù)可以分為通信子網(wǎng)對網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸所提供的服務(wù),與全網(wǎng)與全網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為用戶提供的服務(wù)；絡(luò)系統(tǒng)為用戶提供的服務(wù)；u通信子網(wǎng)的服務(wù)是指通信子網(wǎng)對主機(jī)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)男释ㄐ抛泳W(wǎng)的服務(wù)是指通信子網(wǎng)對主機(jī)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎涂煽啃运峁┑谋ＷC機(jī)制；和可靠性所提供的保證機(jī)制；u通信服務(wù)可以分為兩大類：通信服務(wù)可以分為兩大類：面向連接服務(wù)（面向連

14、接服務(wù)（connect-oriented service）；）；無連接服務(wù)（無連接服務(wù)（connectless service）。）。2022-4-1922 理解網(wǎng)絡(luò)服務(wù)需要注意的問題u面向連接服務(wù)與無連接服務(wù)對實現(xiàn)服務(wù)的傳輸可靠性與協(xié)議面向連接服務(wù)與無連接服務(wù)對實現(xiàn)服務(wù)的傳輸可靠性與協(xié)議復(fù)雜性有很大的影響；復(fù)雜性有很大的影響；u根據(jù)主機(jī)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院托室蟮牟煌?，設(shè)計者可根據(jù)主機(jī)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院托室蟮牟煌?，設(shè)計者可以選擇面向連接服務(wù)與無連接服務(wù)的類型；以選擇面向連接服務(wù)與無連接服務(wù)的類型；u在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)母鲗?，如物理層、?shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層與在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)母鲗樱缥锢韺?、?shù)

15、據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層與傳輸層都會涉及面向連接服務(wù)與無連接服務(wù)的問題。傳輸層都會涉及面向連接服務(wù)與無連接服務(wù)的問題。2022-4-1923面向連接服務(wù)2022-4-1924面向連接服務(wù)的特點u面向連接服務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸過程必須經(jīng)過連接建立、連接維面向連接服務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸過程必須經(jīng)過連接建立、連接維護(hù)與釋放連接的三個過程；護(hù)與釋放連接的三個過程；u面向連接服務(wù)在數(shù)據(jù)傳輸過程中，各分組可以不攜帶目的結(jié)點面向連接服務(wù)在數(shù)據(jù)傳輸過程中，各分組可以不攜帶目的結(jié)點的地址；的地址；u面向連接服務(wù)的傳輸連接類似一個通信管道，發(fā)送者在一面向連接服務(wù)的傳輸連接類似一個通信管道，發(fā)送者在一端放入數(shù)據(jù)，接收者從另一端取出數(shù)據(jù)；端

16、放入數(shù)據(jù)，接收者從另一端取出數(shù)據(jù)；u面向連接數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖瞻l(fā)數(shù)據(jù)順序不變，傳輸可靠性好，但是面向連接數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖瞻l(fā)數(shù)據(jù)順序不變，傳輸可靠性好，但是協(xié)議復(fù)雜，通信效率不高。協(xié)議復(fù)雜，通信效率不高。2022-4-1925無連接服務(wù)2022-4-1926無連接服務(wù)的特點u無連接服務(wù)的每個分組都攜帶完整的目的結(jié)點地址，各無連接服務(wù)的每個分組都攜帶完整的目的結(jié)點地址，各分組在系統(tǒng)中是獨立傳送的；分組在系統(tǒng)中是獨立傳送的；u無連接服務(wù)中的數(shù)據(jù)傳輸過程不需要經(jīng)過連接建立、連無連接服務(wù)中的數(shù)據(jù)傳輸過程不需要經(jīng)過連接建立、連接維護(hù)與釋放連接的三個過程；接維護(hù)與釋放連接的三個過程；u數(shù)據(jù)分組傳輸過程中，目的結(jié)點接收

17、到的數(shù)據(jù)分組可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)分組傳輸過程中，目的結(jié)點接收到的數(shù)據(jù)分組可能出現(xiàn)亂序、重復(fù)與丟失的現(xiàn)象；亂序、重復(fù)與丟失的現(xiàn)象；u無連接服務(wù)的可靠性不好，但是協(xié)議相對簡單，通信效率較無連接服務(wù)的可靠性不好，但是協(xié)議相對簡單，通信效率較高。高。2022-4-1927發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)監(jiān)控信道監(jiān)控信道監(jiān)控信道監(jiān)控信道應(yīng)答應(yīng)答發(fā)發(fā)收收收收發(fā)發(fā)確認(rèn)和重傳機(jī)制 2022-4-1928確認(rèn)和重傳機(jī)制的特點 u網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃砸话阃ㄟ^確認(rèn)和重傳機(jī)制保證；網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃砸话阃ㄟ^確認(rèn)和重傳機(jī)制保證；u確認(rèn)是指數(shù)據(jù)分組的接收結(jié)點在正確地接收到每個分組后，要求向確認(rèn)是指數(shù)據(jù)分組的接收結(jié)點在正確地接收到每個分組后，要

18、求向發(fā)送結(jié)點發(fā)回接收分組的確認(rèn)信息；發(fā)送結(jié)點發(fā)回接收分組的確認(rèn)信息；u在規(guī)定的時間內(nèi)，如果發(fā)送結(jié)點沒有接收到接收結(jié)點的確認(rèn)信在規(guī)定的時間內(nèi)，如果發(fā)送結(jié)點沒有接收到接收結(jié)點的確認(rèn)信息，就認(rèn)為該數(shù)據(jù)分組發(fā)送失敗，發(fā)送結(jié)點重新發(fā)送該數(shù)據(jù)分息，就認(rèn)為該數(shù)據(jù)分組發(fā)送失敗，發(fā)送結(jié)點重新發(fā)送該數(shù)據(jù)分組；組；u確認(rèn)和重傳機(jī)制可以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，但是它需要制定較為確認(rèn)和重傳機(jī)制可以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕撬枰贫ㄝ^為復(fù)雜的確認(rèn)和重傳協(xié)議，并且需要增加網(wǎng)絡(luò)額外的通信負(fù)荷，占用復(fù)雜的確認(rèn)和重傳協(xié)議，并且需要增加網(wǎng)絡(luò)額外的通信負(fù)荷，占用網(wǎng)絡(luò)帶寬。網(wǎng)絡(luò)帶寬。2022-4-1929從使用服務(wù)原語的角度考慮，可將

19、服務(wù)分為需要證實的服務(wù)和不需要從使用服務(wù)原語的角度考慮，可將服務(wù)分為需要證實的服務(wù)和不需要證實的服務(wù)兩大類，前者每次服務(wù)要使用全部四種服務(wù)原語，而后者只證實的服務(wù)兩大類，前者每次服務(wù)要使用全部四種服務(wù)原語，而后者只使用兩種服務(wù)原語。使用兩種服務(wù)原語。服務(wù)類型與服務(wù)質(zhì)量2022-4-1930通信協(xié)議四種類型u面向連接與確認(rèn)服務(wù)；面向連接與確認(rèn)服務(wù)；u面向連接與不確認(rèn)服務(wù)；面向連接與不確認(rèn)服務(wù)；u無連接與確認(rèn)服務(wù)；無連接與確認(rèn)服務(wù)；u無連接與不確認(rèn)服務(wù)。無連接與不確認(rèn)服務(wù)。 設(shè)計者可以根據(jù)不同的通信要求，決定選擇不同設(shè)計者可以根據(jù)不同的通信要求，決定選擇不同的服務(wù)類型。的服務(wù)類型。 2022-4-

20、19313.3 TCP/IP參考模型u在在TCP/IP協(xié)議研究時，并沒有提出參考模型；協(xié)議研究時，并沒有提出參考模型；u1974年年Kahn定義了最早的定義了最早的TCP/IP參考模型；參考模型；u20世紀(jì)世紀(jì)80年代年代Leiner、 Clark等人對等人對TCP/IP參考模型進(jìn)一步的研究；參考模型進(jìn)一步的研究；uTCP/IP協(xié)議一共出現(xiàn)了協(xié)議一共出現(xiàn)了6個版本，后個版本，后3個版本是版本個版本是版本4、版本、版本5與版本與版本6；u目前我們使用的是版本目前我們使用的是版本4，它的網(wǎng)絡(luò)層，它的網(wǎng)絡(luò)層IP協(xié)議一般記作協(xié)議一般記作IPv4 ；u版本版本6的網(wǎng)絡(luò)層的網(wǎng)絡(luò)層IP協(xié)議一般記作協(xié)議一般記

21、作IPv6（或（或IPng, IP next generation）；）；uIPv6被稱為下一代的被稱為下一代的IP協(xié)議。協(xié)議。3.3.1 TCP/IP參考模型的發(fā)展2022-4-1932TCP/IP協(xié)議的特點 u開放的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)開放的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn);u獨立于特定的計算機(jī)硬件與操作系統(tǒng)，可以運行獨立于特定的計算機(jī)硬件與操作系統(tǒng)，可以運行在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)，更適用于互連網(wǎng)中；在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)，更適用于互連網(wǎng)中；u 統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)地址分配方案，使得整個統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)地址分配方案，使得整個TCP/IP設(shè)備設(shè)備在網(wǎng)中都具有惟一的地址；在網(wǎng)中都具有惟一的地址；u標(biāo)準(zhǔn)化的高層協(xié)議，可以提供多種可靠的用戶服務(wù)。標(biāo)準(zhǔn)化的高層協(xié)

22、議，可以提供多種可靠的用戶服務(wù)。2022-4-19333.3.2 TCP/IP參考模型各層的功能 u應(yīng)用層（應(yīng)用層（application layerapplication layer）u傳輸層（傳輸層（transport layertransport layer）u互連層（互連層（internet layerinternet layer）u主機(jī)主機(jī)- -網(wǎng)絡(luò)層（網(wǎng)絡(luò)層（host-to-network layerhost-to-network layer）2022-4-1934TCP/IP TCP/IP 參考模型與參考模型與 OSI OSI 參考模型的對應(yīng)關(guān)系參考模型的對應(yīng)關(guān)系 應(yīng) 用 層表

23、示 層會 話 層傳 輸 層網(wǎng) 絡(luò) 層數(shù)據(jù)鏈路層物 理 層應(yīng) 用 層O OS SI I參參考考模模型型T TC CP P/ /I IP P參參考考模模型型傳 輸 層互 聯(lián) 層主機(jī)網(wǎng)絡(luò)層2022-4-1935主機(jī)-網(wǎng)絡(luò)層u負(fù)責(zé)發(fā)送和接收負(fù)責(zé)發(fā)送和接收IPIP數(shù)據(jù)報數(shù)據(jù)報; ;u允許主機(jī)連入網(wǎng)絡(luò)時使用多種現(xiàn)成的與流行的協(xié)議，允許主機(jī)連入網(wǎng)絡(luò)時使用多種現(xiàn)成的與流行的協(xié)議，如局域網(wǎng)的如局域網(wǎng)的EthernetEthernet、令牌網(wǎng)、分組交換網(wǎng)的、令牌網(wǎng)、分組交換網(wǎng)的X.25X.25、幀中繼、幀中繼、ATMATM協(xié)議等協(xié)議等; ;2022-4-1936互連層u相當(dāng)相當(dāng)OSI參考模型網(wǎng)絡(luò)；參考模型網(wǎng)絡(luò)；u

24、處理互連的路由選擇、流量控機(jī)與擁塞控制問題；處理互連的路由選擇、流量控機(jī)與擁塞控制問題；uIP協(xié)議是無連接服務(wù)。協(xié)議是無連接服務(wù)。 2022-4-1937傳輸層u主要功能是在互連網(wǎng)中源主機(jī)與目的主機(jī)的對等實體間主要功能是在互連網(wǎng)中源主機(jī)與目的主機(jī)的對等實體間建立用于會話的端建立用于會話的端- -端連接；端連接；u傳輸控制協(xié)議傳輸控制協(xié)議TCP是一種可靠的面向連接協(xié)議；是一種可靠的面向連接協(xié)議；u用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP是一種不可靠的無連接協(xié)議是一種不可靠的無連接協(xié)議。 2022-4-1938應(yīng)用層u網(wǎng)絡(luò)終端協(xié)議網(wǎng)絡(luò)終端協(xié)議TelnetTelnet；u文件傳輸協(xié)議文件傳輸協(xié)議FTPFT

25、P；u簡單郵件傳輸協(xié)議簡單郵件傳輸協(xié)議SMTPSMTP；u域名系統(tǒng)域名系統(tǒng)DNSDNS；u簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMPSNMP；u超文本傳輸協(xié)議超文本傳輸協(xié)議HTTPHTTP。2022-4-19393.4 OSI參考模型與TCP/IP參考模型的比較u層次數(shù)量與內(nèi)容選擇不是很好，會話層很少用到，表示層層次數(shù)量與內(nèi)容選擇不是很好，會話層很少用到，表示層幾乎是空的，數(shù)據(jù)鏈路層與網(wǎng)絡(luò)層有很多的子層插入；幾乎是空的，數(shù)據(jù)鏈路層與網(wǎng)絡(luò)層有很多的子層插入；u尋址、流控與差錯控制在每一層里都重復(fù)出現(xiàn)，降低系統(tǒng)效尋址、流控與差錯控制在每一層里都重復(fù)出現(xiàn)，降低系統(tǒng)效率；率；u數(shù)據(jù)安全性、加密與網(wǎng)絡(luò)管理

26、在參考模型的設(shè)計初期被忽數(shù)據(jù)安全性、加密與網(wǎng)絡(luò)管理在參考模型的設(shè)計初期被忽略了；略了；2022-4-19403.4.2 對TCP/IP參考模型評價u在服務(wù)、接口與協(xié)議的區(qū)別上不很清楚，一個好的在服務(wù)、接口與協(xié)議的區(qū)別上不很清楚，一個好的軟件工程應(yīng)該將功能與實現(xiàn)方法區(qū)分開，參考模型軟件工程應(yīng)該將功能與實現(xiàn)方法區(qū)分開，參考模型不適合于其他非不適合于其他非TCP/IPTCP/IP協(xié)議族；協(xié)議族；uTCP/IPTCP/IP參考模型的主機(jī)參考模型的主機(jī)- -網(wǎng)絡(luò)層本身并不是實際的一層；網(wǎng)絡(luò)層本身并不是實際的一層；u物理層與數(shù)據(jù)鏈路層的劃分是必要和合理的，而物理層與數(shù)據(jù)鏈路層的劃分是必要和合理的，而TCP

27、/IPTCP/IP參考模型卻沒有做到這點。參考模型卻沒有做到這點。 2022-4-19413.5 網(wǎng)絡(luò)與Internet協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)組織及管理機(jī)構(gòu) u網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)組織網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)組織uRFC(請求注解請求注解)文檔文檔uInternet草案草案uInternet協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)uInternet管理機(jī)構(gòu)管理機(jī)構(gòu)2022-4-19423.5.1 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)組織 u國際國際 電報咨詢委員會電報咨詢委員會CCITTu國際電信聯(lián)盟國際電信聯(lián)盟ITUu國際標(biāo)準(zhǔn)化組織國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO u電子工業(yè)協(xié)會電子工業(yè)協(xié)會EIAu電氣與電子工程師協(xié)會電氣與電子工程師協(xié)會IEEEuATM論壇論壇 2022-4-19433.5.2 RFC文檔 u請求注解請求注解RFC(Request For Comments)文檔從文檔從1969年年ARPANET出現(xiàn)時就開始存在；出現(xiàn)時就開始存在；u它們是用于它們是用于Internet開發(fā)團(tuán)體的最初的技術(shù)文檔系列；開發(fā)團(tuán)體的最初的技術(shù)文檔系列；u任何人都可以提交任何人都可以提交RFC文檔，但它并不是一定會成為標(biāo)準(zhǔn)，文檔，但