計算機網(wǎng)概論

計算機網(wǎng)概論第一頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五注意事項教材特點與選擇作業(yè)考試（平時成績含表現(xiàn)和實驗30％期末考試70％）第二頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五教學體會計算機網(wǎng)絡(luò)是通信技術(shù)、電子技術(shù)、與計算機軟硬件技術(shù)多學科的綜合，因此要有廣博的相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)。計算機網(wǎng)絡(luò)是理論性、工程性和實踐性都很強的學科。因此既要注重概念和原理的學習，又要加強動手能力的培養(yǎng)第三頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五學習方法建議：1反復閱讀教材思考2結(jié)合生活實例學會聯(lián)想、類比3模擬實驗環(huán)境與真實實踐操作結(jié)合4適當做題、練習5不拘泥與一本教材、不受限與前人的觀點、學習沒必要太注重技術(shù)細節(jié)，主要是設(shè)計思想和基本理論。第四頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五參考書：謝希仁計算機網(wǎng)絡(luò)（含講解光盤）林生計算機通信與網(wǎng)絡(luò)教程（電子版）第五頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五數(shù)據(jù)通信、局域網(wǎng)LAN、廣域網(wǎng)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)存儲與計算、NGN與IPV6

網(wǎng)絡(luò)工程的主要內(nèi)容體系網(wǎng)絡(luò)技術(shù)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用Web技術(shù)/開發(fā)平臺網(wǎng)絡(luò)軟件應(yīng)用開發(fā)電子商務(wù)、電子政務(wù)系統(tǒng)綜合布線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計組網(wǎng)和配置網(wǎng)絡(luò)性能與測試網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)安全和管理網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建（系統(tǒng)集成）防火墻、PKI認證安全評估、防病毒運行支撐管理業(yè)務(wù)支撐管理第六頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五

計算機學院與計算機網(wǎng)絡(luò)有關(guān)相關(guān)課程通信原理計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)原理與應(yīng)用系統(tǒng)集成與工程設(shè)計網(wǎng)絡(luò)編程第七頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五本書結(jié)構(gòu)第1部分數(shù)據(jù)傳輸?shù)?部分數(shù)據(jù)包傳輸?shù)?部分網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)第4部分網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

第八頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五本課程主要內(nèi)容數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識局域網(wǎng)廣域網(wǎng)互連網(wǎng)部分知識第九頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五本課程與相關(guān)課程銜接網(wǎng)絡(luò)接口層IP各種應(yīng)用層協(xié)議HTTP,FTP,SMTP,DNS，WWW

等TCP網(wǎng)際層運輸層應(yīng)用層LAN、WAN、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的基本內(nèi)容、運輸層協(xié)議在《計算機網(wǎng)絡(luò)》中介紹?；ヂ?lián)網(wǎng)基礎(chǔ)協(xié)議、路由協(xié)議、應(yīng)用層協(xié)議，實際是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)內(nèi)容的深入。在《互聯(lián)網(wǎng)原理與應(yīng)用》中介紹。ICMPIGMPRARPARPLAN、WAN接口UDPOSPFRIPBGP第十頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五本章主要內(nèi)容計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展計算機網(wǎng)絡(luò)的概念與功能計算機網(wǎng)絡(luò)的分類計算機網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)概念（重點核心）計算機網(wǎng)絡(luò)的分層通信過程（重點核心）第十一頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五任何事物的發(fā)展都要經(jīng)歷一個從簡單到復雜、從低級到高級的發(fā)展過程。計算機網(wǎng)絡(luò)是電子計算機及其應(yīng)用技術(shù)與通信技術(shù)逐步發(fā)展、日益密切結(jié)合的產(chǎn)物，從簡單的遠程聯(lián)機系統(tǒng)開始；發(fā)展到多臺計算機互連的計算機通信網(wǎng)；到實現(xiàn)以資源共享為目的的計算機網(wǎng)絡(luò)，到達成熟的高級階段。發(fā)展過程可劃分為：“面向終端”的數(shù)據(jù)通信階段，“面向通信”的分組交換網(wǎng)階段，實現(xiàn)“面向應(yīng)用”的計算機網(wǎng)絡(luò)階段，到現(xiàn)在的INTERNET時代。計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展第十二頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五面向終端的網(wǎng)絡(luò)遠地用戶通過通信線路進行遠程作業(yè)錄入，開創(chuàng)了遠程聯(lián)機系統(tǒng)的先河。主機系統(tǒng)通信裝置通信線路用戶終端第十三頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五面向終端的網(wǎng)絡(luò)（續(xù)）大量的遠程用戶共享通信網(wǎng)資源，專用的通信處理機配置，形成復雜而完善的聯(lián)機系統(tǒng)。第十四頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五面向終端的網(wǎng)絡(luò)（續(xù)）前置通信處理機和集中器被廣泛采用，從而使數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)很快向網(wǎng)絡(luò)形態(tài)發(fā)展，涌現(xiàn)出許多著名的面向終端的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。第十五頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五

面向通信的網(wǎng)絡(luò)面向終端的計算機網(wǎng)絡(luò)在其應(yīng)用與發(fā)展的過程中，通信問題表現(xiàn)得越來越突出和重要。存在的主要問題是：（1）通信資源主要來源于租用電話、電報網(wǎng)線路，傳輸質(zhì)量和速率等方面不能滿足數(shù)據(jù)通信的要求；（2）傳統(tǒng)電話網(wǎng)的線路交換和電報網(wǎng)的交換方式不能在線路利用率和傳輸遲延兩方面獲得很好的折衷；（3）沒有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)通信體制和網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，各家網(wǎng)絡(luò)各行其是，搞重復建設(shè)，又互不兼容，網(wǎng)絡(luò)間無法互通。因此，在60年代中期面向終端網(wǎng)絡(luò)蓬勃發(fā)展的同時，一場新的通信體制的革命悄然進行，最終導致“分組交換網(wǎng)”的出現(xiàn)。第十六頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五面向通信的網(wǎng)絡(luò)（續(xù)）分組交換網(wǎng)是一種完全“面向通信”的網(wǎng)絡(luò)，它為計算機組網(wǎng)提供先進的通信資源，所以它的出現(xiàn)使計算機網(wǎng)絡(luò)的概念發(fā)生了根本的變化：（1）用“通信子網(wǎng)”概念來研究網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)中的通信支持；（2）更加強調(diào)通信資源的共享；（3）第一次出現(xiàn)了“計算機通信網(wǎng)”的術(shù)語，從而開辟了專門研究計算機網(wǎng)絡(luò)通信體系的新領(lǐng)域。第十七頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五面向通信的網(wǎng)絡(luò)（續(xù)）第十八頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五面向應(yīng)用與標準化階段第二代計算機網(wǎng)絡(luò)的形成，使得用戶系統(tǒng)可以徹底從復雜的通信服務(wù)中擺脫出來，而集中于對計算機資源的管理和應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)。也就是說，這種網(wǎng)絡(luò)的起初目的主要是實現(xiàn)主機系統(tǒng)之間彼此交換數(shù)據(jù)，以后逐漸地在應(yīng)用中提出進一步的要求，即：（1）某一系統(tǒng)上的用戶希望使用另一系統(tǒng)中的計算機資源；（2）某一系統(tǒng)的用戶希望利用另一系統(tǒng)來完成或與之共同完成某一項應(yīng)用，從而形成分布的應(yīng)用環(huán)境和應(yīng)用系統(tǒng)。第十九頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五面向應(yīng)用與標準化的網(wǎng)絡(luò)（續(xù)）這一階段的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，更加注重于網(wǎng)絡(luò)“資源共享”方面的自動管理和應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)，導致了網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的形成和使用。這時，計算機網(wǎng)絡(luò)逐漸步入高級形式的成熟階段。在這一階段的另一個重要發(fā)展，是對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的規(guī)范，即“網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)模型”的提出和采用。世界范圍內(nèi)不斷出現(xiàn)一些按照不同概念設(shè)計的各種網(wǎng)絡(luò)，有力地推動了計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的深入發(fā)展和廣泛應(yīng)用。第二十頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五

Internet時代其他主干網(wǎng)其他主干網(wǎng)StanfordWESTNETA子區(qū)網(wǎng)BerkeleyNSFNET主干網(wǎng)ISP1區(qū)域網(wǎng)BARRNET小公司PARCNCARUAUNM對等匯接中心大公司第二十一頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五我國的7大互聯(lián)網(wǎng)ChinaNET 中國公用互聯(lián)網(wǎng)ChinaGBN 中國金橋網(wǎng)（國家公用經(jīng)濟信息網(wǎng)）CERNET 中國教育和科研計算機網(wǎng)CSTNet中國科技網(wǎng)UNINET聯(lián)通網(wǎng)CNCnet 網(wǎng)通公司的高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)CMNet 中國移動通信網(wǎng)第二十二頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展趨勢第二十三頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五1、傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)與計算機網(wǎng)絡(luò)深刻融合，不斷產(chǎn)生新技術(shù)、設(shè)備、服務(wù)。電信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)圍繞承載IP進行深刻改造，以傳統(tǒng)對稱話音業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)的傳輸與交換向IP為基礎(chǔ)新網(wǎng)絡(luò)框架轉(zhuǎn)化。IPoverEverything.計算機LAN和互聯(lián)網(wǎng)從企業(yè)網(wǎng)、科研網(wǎng)向公眾運營網(wǎng)轉(zhuǎn)化。硬件交換、Q oS、可運營性、可管理性；電信設(shè)備與計算機設(shè)備廠家、技術(shù)與產(chǎn)品融合，MSTP、MSPP、DPR、RPR……第二十四頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五2、因特網(wǎng)不僅完成了全球計算機互連，更加實現(xiàn)了統(tǒng)一的應(yīng)用互聯(lián)。PC成為統(tǒng)一桌面，IP已成為未來網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一的業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)標準，由此引發(fā)新一輪的業(yè)務(wù)模式革命。EverythingoverIP，電信業(yè)務(wù)、電子政務(wù)、電子商務(wù)、網(wǎng)絡(luò)教學……互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用經(jīng)過信息共享、交互與發(fā)布基本階段，逐漸形成以WebService分布網(wǎng)絡(luò)計算與應(yīng)用框架為主流的協(xié)同業(yè)務(wù)階段。第二十五頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五

E-mail，F(xiàn)TP信息交互靜態(tài)網(wǎng)頁信息發(fā)布動態(tài)網(wǎng)頁信息發(fā)布網(wǎng)上營銷電子商務(wù)/政務(wù)協(xié)同業(yè)務(wù)應(yīng)用WebService第二十六頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五3、網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展中的相關(guān)問題成為熱點網(wǎng)絡(luò)安全：從單點、單層、附加和被動的安全機制，向全面設(shè)防、一體化、主動的自防御網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)管理：從設(shè)備獨立管理，向全面的OSS、BSM、ITSM建設(shè)是方向。系統(tǒng)集成：綜合布線、規(guī)劃與設(shè)計、組網(wǎng)和配置、網(wǎng)絡(luò)性能與測試，數(shù)據(jù)、安全、系統(tǒng)與軟件一體化集成。網(wǎng)絡(luò)性能與服務(wù)質(zhì)量（QOS）網(wǎng)絡(luò)新應(yīng)用：存儲網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)格計算……WEB挖掘與搜索引擎第二十七頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五4、正在向NGN快速演進NGN低層GFP為基礎(chǔ)的ASON。NGI、移動IP3G為基礎(chǔ)的業(yè)務(wù)承載網(wǎng)NGN還包括：結(jié)構(gòu)體系、業(yè)務(wù)構(gòu)建、移動性管理、演進方式、互連互通……業(yè)務(wù)軟交換、應(yīng)用服務(wù)器為基礎(chǔ)的新業(yè)務(wù)構(gòu)建方式，并通過分層、分面和開放API接口方式，為業(yè)務(wù)提供者和運營者提供內(nèi)容、部署和運營管理的平臺，逐漸形成可編程網(wǎng)絡(luò)和未來統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用體系。第二十八頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五動機----計算機網(wǎng)絡(luò)的功能資源共享信息傳遞提高數(shù)據(jù)存儲的可靠性分布式計算第二十九頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五計算機網(wǎng)絡(luò)的概念組成核心功能第三十頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五計算機網(wǎng)絡(luò)的分類嚴格地說，計算機網(wǎng)絡(luò)它本身沒有類型可分，一般人們所做的網(wǎng)絡(luò)分類，其實都是對計算機網(wǎng)絡(luò)的支撐系統(tǒng)—計算機通信網(wǎng)的分類。對計算機網(wǎng)絡(luò)的分類目的，應(yīng)是能體現(xiàn)出不同類網(wǎng)絡(luò)之間在更多的特性方面有較大的差別。最普遍且最能為大眾接受的分類，就是“按網(wǎng)絡(luò)規(guī)模（作用范圍）”來區(qū)分的分類方法。第三十一頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五局域網(wǎng)LAN局域網(wǎng)(LocalAreaNetwork)”簡稱LAN。主要在如下四個方面的特征上區(qū)別于其它類型的網(wǎng)絡(luò)：1、網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍很有限2、拓撲結(jié)構(gòu)形式簡單而多樣化3、采用高質(zhì)量大容量的傳輸介質(zhì)4、多采用共享信道的多址接入方式第三十二頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五城域網(wǎng)MAN城域網(wǎng)(MetropolitanAreaNetwork)，簡稱MAN。這類網(wǎng)絡(luò)的作用范圍是覆蓋一個大城市的區(qū)域。其特征如下：1、網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍取決于城市的大小2、拓撲結(jié)構(gòu)形式簡單而單一化3、具有多功能多用途的綜合服務(wù)能力4、多采用共享信道的無競爭的信道資源分配第三十三頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五廣域網(wǎng)WAN廣域網(wǎng)(WideAreaNetwork)”簡稱為WAN。這類網(wǎng)絡(luò)的作用范圍是覆蓋一個比較廣闊的區(qū)域。主要特征是：1、網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和速率范圍很寬廣2、網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)形式復雜3、具有多功能多用途的綜合服務(wù)能力4、多采用轉(zhuǎn)接信道的交換型傳輸制式第三十四頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五互聯(lián)網(wǎng)INTERNET互聯(lián)網(wǎng)是由一個以上的物理網(wǎng)絡(luò)互相聯(lián)結(jié)而形成的更大范圍的一種網(wǎng)絡(luò)，其作用范圍往往是一個非常廣闊的、動態(tài)蔓延的區(qū)域。主要特征：1、它是基于協(xié)議互聯(lián)而成的虛擬網(wǎng)絡(luò)2、網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)復雜和可變3、能提供多功能多業(yè)務(wù)的服務(wù)能力4、高層協(xié)議體系是全局的、獨立于個體網(wǎng)絡(luò)注意：“因特網(wǎng)”是互聯(lián)網(wǎng)的一個典型實例，但是因特網(wǎng)不等于互聯(lián)網(wǎng)第三十五頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五移動網(wǎng)MobileNet移動網(wǎng)包括了無線網(wǎng)絡(luò)(wirelessnetworks)和真正的可移動網(wǎng)絡(luò)(mobilenetworks)在內(nèi)，雖然有些無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用并不要求可移動，但無線網(wǎng)的用戶確實是可以移動的，故也將它們劃歸為一類。其特征是：1、網(wǎng)絡(luò)覆蓋和速率決定了它的性能與應(yīng)用2、更適合于作為大型網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)來使用3、系統(tǒng)的可移動性帶來一些特殊的應(yīng)用業(yè)務(wù)4、網(wǎng)絡(luò)通信容量和可靠性決定了它只能是一類輔助網(wǎng)絡(luò)的地位第三十六頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)第三十七頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五引言：兩種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)概念計算機網(wǎng)絡(luò)有兩種不同的結(jié)構(gòu)概念：網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)功能結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)涉及到網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)型、設(shè)備配置和連接，以及網(wǎng)絡(luò)的整體布局和構(gòu)成，包括：組成結(jié)構(gòu)、子網(wǎng)結(jié)構(gòu)和拓撲結(jié)構(gòu)；網(wǎng)絡(luò)功能結(jié)構(gòu)涉及網(wǎng)絡(luò)功能與服務(wù)的模型化，從抽象的角度并采用高度結(jié)構(gòu)化的方法，對網(wǎng)絡(luò)功能系統(tǒng)進行完整描述和設(shè)計。第三十八頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五

網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)描述如何在物理上將用戶系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等組織起來以形成一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的整體，主要涉及到網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)型、設(shè)備配置和連接，以及網(wǎng)絡(luò)的整體布局和構(gòu)成，包括：組成結(jié)構(gòu)子網(wǎng)結(jié)構(gòu)拓撲結(jié)構(gòu)第三十九頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五網(wǎng)絡(luò)的組成結(jié)構(gòu)根據(jù)圖論的描述方法，網(wǎng)絡(luò)可以表示為一種“圖”，它由節(jié)點(頂點)和鏈路(弧)按某種構(gòu)型互相連接起來的點線集合體。例如：v7l8l1l2l3l4l6l5l7v2v4v1v3v5v6第四十頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)結(jié)構(gòu)第四十一頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)“網(wǎng)絡(luò)拓撲”（networktopology）即指網(wǎng)絡(luò)構(gòu)型——網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點與鏈路相互連結(jié)的不同物理形態(tài)。實際中的網(wǎng)絡(luò)拓撲總是如下五種形式之一或它們的組合形式：線形、環(huán)形、星形、樹形和網(wǎng)狀形。線、環(huán)、星、樹四種都是網(wǎng)狀形拓撲的特例。第四十二頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五網(wǎng)絡(luò)的功能結(jié)構(gòu)所謂“網(wǎng)絡(luò)功能結(jié)構(gòu)”，即是用抽象方法觀察和描述網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)部功能與服務(wù)的一種分層化的結(jié)構(gòu)。它是邏輯的而非物理的。網(wǎng)絡(luò)功能的分層結(jié)構(gòu)模型，是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的完整設(shè)計概念，或者說是一種高度結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)絡(luò)描述與設(shè)計技術(shù)。它在計算機通信與網(wǎng)絡(luò)原理和應(yīng)用中起著舉足輕重的作用。第四十三頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五基于功能分層的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，是一種人為設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)概念——一種對復雜系統(tǒng)的分層化設(shè)計技術(shù)。利用這種技術(shù)，可以將不易處理的復雜而龐大的設(shè)計問題轉(zhuǎn)化成為一些較容易研究和處理的局部問題，即“單層”設(shè)計問題。值得強調(diào)的是：這種從功能上的描述與設(shè)計，是抽象的方法，它與所用的具體實現(xiàn)方法無關(guān)。我們要掌握如下幾個重要方面：認識計算機間通信過程是分層的進行的；如何構(gòu)建一種分層的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)；掌握網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的標準化模型——OSI/RM。第四十四頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五

計算機間的分層通信計算機網(wǎng)絡(luò)中，不管是用戶間的應(yīng)用操作還是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)本身的運作過程，最基本的活動是計算機之間的機間通信。剖析計算機間通信的真實過程，是構(gòu)建和理解網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。從簡單的普通電話、電報通信到復雜的計算機通信，通信過程及其功能分布都剖析成為邏輯上分層地進行的綜合過程。請看下面的實例。第四十五頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五普通電報通信的分層處理過程發(fā)報人收報人報文認知與理解規(guī)則報文編碼報文譯碼報文的編碼/譯碼規(guī)則發(fā)報局收報局電報局間通信規(guī)則電報通信網(wǎng)發(fā)報機收報機數(shù)據(jù)傳輸規(guī)則第四十六頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五計算機間通信的分層處理過程

（以傳送計算機文件為例）主機A文件存儲器主機B文件存儲器文件傳輸進程文件接收進程文件進程間通信協(xié)議進程間會晤進程進程間會晤與通信同步協(xié)議通信服務(wù)設(shè)施主機-主機間通信協(xié)議數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)用戶對網(wǎng)絡(luò)的接入?yún)f(xié)議網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部各種通信協(xié)議第四十七頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五計算機間的分層通信（續(xù)）分層通信系統(tǒng)中的幾個要素：一、實體(Entity)在一個計算機系統(tǒng)中，任何能完成某一特定功能的進程或程序，都可稱為一個“實體”。例如“文件傳輸進程”和“會晤進程”等，都是實體。其中能與遠地進程完成交換信息的實體，稱為“通信實體”。二、系統(tǒng)(System)“系統(tǒng)”是包含一個或多個實體的具有數(shù)據(jù)處理和通信功能的物理整體。第四十八頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五計算機間的分層通信（續(xù)）三、協(xié)議(Protocol)實現(xiàn)兩系統(tǒng)中對等實體之間密切地協(xié)調(diào)工作的一組預定規(guī)則和約定，稱為“協(xié)議”。實現(xiàn)通信實體之間協(xié)調(diào)工作的協(xié)議為“通信協(xié)議”。四、功能層(Layer)“層”是指系統(tǒng)中能提供某一種或某一類服務(wù)功能集合的“邏輯構(gòu)造”，屬于系統(tǒng)中的子系統(tǒng)。一個層中可包含一個或多個實體，該層的功能依靠層中的實體執(zhí)行該層的協(xié)議來體現(xiàn)。第四十九頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五計算機間的分層通信（續(xù)）結(jié)論：任一對應(yīng)用實體之間的通信，實際上是同時在不同層次上“對等實體”的各自協(xié)調(diào)工作(即分層通信過程)來配合完成的，是所有各功能層上通信過程的總效果?；谙到y(tǒng)分層功能的通信概念，即形成了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分層體系結(jié)構(gòu)(Layeredarchitecture)方法論。第五十頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五網(wǎng)絡(luò)分層體系結(jié)構(gòu)計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一個很復雜的信息系統(tǒng)。實踐證明，它要求人們必須用高度結(jié)構(gòu)化的方法來對它進行設(shè)計。在功能上，一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，可以用一種“體系結(jié)構(gòu)”來描述。網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是四個要素組成的邏輯結(jié)構(gòu)：網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)=｛系統(tǒng)，實體，層，協(xié)議｝這種邏輯結(jié)構(gòu)被人們規(guī)范化為一種網(wǎng)絡(luò)功能層次化結(jié)構(gòu)模型——網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)模型。第五十一頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五分層的好處各層之間是獨立的。靈活性好。結(jié)構(gòu)上可分割開。易于實現(xiàn)和維護。能促進標準化工作。第五十二頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五層數(shù)多少要適當若層數(shù)太少，就會使每一層的協(xié)議太復雜。層數(shù)太多又會在描述和綜合各層功能的系統(tǒng)工程任務(wù)時遇到較多的困難。第五十三頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五OSI參考模型第五十四頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五OSI/RM功能層要素從一般意義上看，我們可以把模型中的任一個功能層稱為第N層，并標記為“(N)層”。對（N）層模型的更深入的理解，將有助于理解和掌握OSI/RM在計算機網(wǎng)絡(luò)分析和設(shè)計中的重要作用。下圖中示出一個（N）功能層及其與相鄰層和對等層之間的關(guān)系，以及所包含的各個功能要素。這些要素包括：實體，子系統(tǒng)，協(xié)議，服務(wù)，服務(wù)訪問點，服務(wù)原語，連結(jié)等。第五十五頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五（續(xù)）OSI/RM功能層要素第五十六頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五（續(xù)）OSI/RM功能層要素一、實體、子系統(tǒng)和協(xié)議OSI/RM由七個功能層構(gòu)成，每一層都完成各自層內(nèi)的功能群。所有這些層內(nèi)功能的集合，被看成為開放系統(tǒng)的一個功能子系統(tǒng)。(N)層的子系統(tǒng)稱為(N)子系統(tǒng)。一對開放系統(tǒng)之間的通信，就是所有這些同層子系統(tǒng)之間的通信的綜合。在子系統(tǒng)中能進行發(fā)送和接收信息的機構(gòu)，即稱為“實體”(entity)。(N)子系統(tǒng)中的實體稱為(N)實體。兩個(N)對等實體之間進行通信所要遵循的規(guī)則和約定，就稱為“(N)協(xié)議”。在開放系統(tǒng)互連中，任何層次上的通信過程，都是該層子系統(tǒng)中的對等實體之間在該層協(xié)議的控制下完成的通信。第五十七頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五（續(xù)）OSI/RM功能層要素二、服務(wù)、服務(wù)訪問點和服務(wù)原語

(N)對等實體之間通信的結(jié)果，產(chǎn)生(N)服務(wù)，提供給(N+1)實體。所以，(N)實體是服務(wù)的提供者，而(N+1)實體則是服務(wù)用戶。(N)實體使用(N)協(xié)議和(N-1)實體提供的(N-1)服務(wù)，來完成(N)層對等實體之間的通信。上下層之間的接口關(guān)系是服務(wù)關(guān)系，接口上傳遞服務(wù)信息的信口，稱為“服務(wù)訪問點”SAP。例如(N)層的(N)-SAP。(N)服務(wù)通過(N)實體作用在(N)-SAP上的“(N)服務(wù)原語”提供給(N+1)實體。(N)服務(wù)原語描述(N)-SAP上的接口操作和傳遞的信息，在實現(xiàn)上則是完成特定服務(wù)功能的原子程序段或過程調(diào)用。第五十八頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五（續(xù)）OSI/RM功能層要素三、數(shù)據(jù)傳送單元上述各要素所操縱的數(shù)據(jù)單位，即稱為“數(shù)據(jù)傳送單元”。某層對等實體之間通信時由該層協(xié)議所操縱的基本數(shù)據(jù)單元，稱為“協(xié)議數(shù)據(jù)單元”PDU。(N)對等實體在通信過程中由(N)協(xié)議所操縱的協(xié)議數(shù)據(jù)單元記為(N)PDU。上下兩相鄰層之間在服務(wù)訪問點上由服務(wù)原語所操縱的數(shù)據(jù)單元，稱為“服務(wù)數(shù)據(jù)單元”SDU。在(N)-SAP上由(N)服務(wù)原語所操縱的數(shù)據(jù)單元稱為(N)SDU，它作為該原語的一個數(shù)據(jù)參數(shù)在層間傳遞。在層間接口上實際接口機構(gòu)所操縱的數(shù)據(jù)單元，也即是(N)原語在具體實現(xiàn)時實際操縱的數(shù)據(jù)單元，稱為“接口數(shù)據(jù)單元”，簡稱IDU。第五十九頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五（續(xù)）OSI/RM中各層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元第六十頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五五層混合模型第六十一頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五計算機

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2應(yīng)用進程數(shù)據(jù)先傳送到應(yīng)用層加上應(yīng)用層首部，成為應(yīng)用層

PDU第六十二頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五計算機

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2應(yīng)用層PDU再傳送到運輸層加上運輸層首部，成為運輸層報文第六十三頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五計算機

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2運輸層報文再傳送到網(wǎng)絡(luò)層加上網(wǎng)絡(luò)層首部，成為IP數(shù)據(jù)報（或分組）第六十四頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五計算機

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2IP數(shù)據(jù)報再傳送到數(shù)據(jù)鏈路層加上鏈路層首部和尾部，成為數(shù)據(jù)鏈路層幀第六十五頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五計算機

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2數(shù)據(jù)鏈路層幀再傳送到物理層最下面的物理層把比特流傳送到物理媒體第六十六頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五計算機

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發(fā)送數(shù)據(jù)應(yīng)用層(applicationlayer)5432154321物理傳輸媒體計算機

1AP2AP1電信號（或光信號）在物理媒體中傳播從發(fā)送端物理層傳送到接收端物理層計算機

2第六十七頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五計算機

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2物理層接收到比特流，上交給數(shù)據(jù)鏈路層第六十八頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五計算機

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2數(shù)據(jù)鏈路層剝?nèi)撞亢蛶膊咳〕鰯?shù)據(jù)部分，上交給網(wǎng)絡(luò)層第六十九頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五計算機

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2網(wǎng)絡(luò)層剝?nèi)ナ撞?，取出?shù)據(jù)部分上交給運輸層第七十頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五計算機

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2運輸層剝?nèi)ナ撞?，取出?shù)據(jù)部分上交給應(yīng)用層第七十一頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五計算機

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2應(yīng)用層剝?nèi)ナ撞?，取出?yīng)用程序數(shù)據(jù)上交給應(yīng)用進程第七十二頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五計算機

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2我收到了

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發(fā)來的應(yīng)用程序數(shù)據(jù)！第七十三頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五計算機

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2應(yīng)用程序數(shù)據(jù)應(yīng)用層首部H510100110100101比特流110101110101注意觀察加入或剝?nèi)ナ撞浚ㄎ膊浚┑膶哟螒?yīng)用程序數(shù)據(jù)H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H4運輸層首部H3網(wǎng)絡(luò)層首部H2鏈路層首部T2鏈路層尾部第七十四頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五計算機

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210100110100101比特流110101110101計算機2的物理層收到比特流后交給數(shù)據(jù)鏈路層H2T2H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)第七十五頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)計算機

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2數(shù)據(jù)鏈路層剝?nèi)撞亢蛶膊亢蟀褞臄?shù)據(jù)部分交給網(wǎng)絡(luò)層H2T2H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)第七十六頁，共八十六頁，編輯于2023年，星期五H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)計算機

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