第二章计算机网络体系结构 体系结构是研究系统各部分组成及相互关系的。计算机网络体系结构采用分层结构,定 义和描述了用于计算机及其通信设备之间互连的标准和规则的集合。按照这组规则可以方便 地实现计算机设备之间的数据通信 本章我们主要介绍以下几个问题: ·网络体系结构的基本概念 开放系统互连参考模型(OSI七层模型) TCP/IP体系结构 IEEE802标准系列 2.1网络体系结构的基本概念 2.1.1网络的层次结构 计算机网络是一个涉及通信系统和计算机系统的复杂系统。为了降低系统的设计和实现 的难度,把计算机网络要实现的功能进行结构化和模块化的设计,将整体功能分为几个相对 独立的子功能层次,各个功能层次间进行有机的连接,下层为其上一层提供必要的功能服务。 这种层次结构的设计称为网络层次结构模型。 网络层次结构模型包含两个方面的内容:一是将网络功能分解到若干层次,在每一个功 能层次中,通信双方共同遵守该层次的约定和规程,这些约定和规程称为同层协议;二是层 次之间逐层过渡,上一层向下一层提出服务要求,下一层完成上一层提出的要求。上一层必 须做好进入下一层的准备工作,这种两个相邻层次之间要完成的过渡条件,叫做接口协议 接口协议可以通过硬件实现,也可以采用软件实现,例如,数据格式的变换、地址的映射等 网络层次结构模型的好处是:各层之间相互独立,各层实现技术的改变不影响其他层, 易于实现和维护,有利于促进标准化,为计算机网络协议的设计和实现提供了很大方便 2.1.2网络协议 在网络中包含多种计算机系统,它们的硬件和软件各不相同,要实现共享计算机网络的 资源,以及在网络中交换信息,就需要实现不同系统的实体间的相互通信。这里的实体是指 各种应用程序、文件传送软件、数据库管理系统、电子邮件系统及终端等。系统包括计算机、 终端和各种设备等。一般说来,实体是指能发送和接收信息的任何个体,而系统是物理上明 显的物体,它包括一个或多个实体。两个实体要想实现通信,它们必须具有相同的语言,交 流什么、怎样交流及何时交流等,必须遵守有关实体间某些相互都能接受的一些规则,这些 规则的集合称为协议( Protocol),因此,为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或第二章 计算机网络体系结构 体系结构是研究系统各部分组成及相互关系的。计算机网络体系结构采用分层结构，定 义和描述了用于计算机及其通信设备之间互连的标准和规则的集合。按照这组规则可以方便 地实现计算机设备之间的数据通信。 本章我们主要介绍以下几个问题： ·网络体系结构的基本概念 ·开放系统互连参考模型(OSI 七层模型) ·TCP/IP 体系结构 ·IEEE802 标准系列 2.1 网络体系结构的基本概念 2.1.1 网络的层次结构 计算机网络是一个涉及通信系统和计算机系统的复杂系统。为了降低系统的设计和实现 的难度，把计算机网络要实现的功能进行结构化和模块化的设计，将整体功能分为几个相对 独立的子功能层次，各个功能层次间进行有机的连接，下层为其上一层提供必要的功能服务。 这种层次结构的设计称为网络层次结构模型。 网络层次结构模型包含两个方面的内容：一是将网络功能分解到若干层次，在每一个功 能层次中，通信双方共同遵守该层次的约定和规程，这些约定和规程称为同层协议；二是层 次之间逐层过渡，上一层向下一层提出服务要求，下一层完成上一层提出的要求。上一层必 须做好进入下一层的准备工作，这种两个相邻层次之间要完成的过渡条件，叫做接口协议。 接口协议可以通过硬件实现，也可以采用软件实现，例如，数据格式的变换、地址的映射等。 网络层次结构模型的好处是：各层之间相互独立，各层实现技术的改变不影响其他层， 易于实现和维护，有利于促进标准化，为计算机网络协议的设计和实现提供了很大方便。 2.1.2 网络协议 在网络中包含多种计算机系统，它们的硬件和软件各不相同，要实现共享计算机网络的 资源，以及在网络中交换信息，就需要实现不同系统的实体间的相互通信。这里的实体是指 各种应用程序、文件传送软件、数据库管理系统、电子邮件系统及终端等。系统包括计算机、 终端和各种设备等。一般说来，实体是指能发送和接收信息的任何个体，而系统是物理上明 显的物体，它包括一个或多个实体。两个实体要想实现通信，它们必须具有相同的语言，交 流什么、怎样交流及何时交流等，必须遵守有关实体间某些相互都能接受的一些规则，这些 规则的集合称为协议（Protocol），因此，为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或 ２０