第六讲 网络的体系结构与网络协议
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计算机网络体系结构与协议计算机网络是指将多台计算机或其他网络设备连接起来,使它们可以相互通信和共享资源的系统。
计算机网络体系结构是指计算机网络的组织结构和层次化设计,而协议则是网络中计算机之间进行通信时所遵循的规则和约定。
本文将分别介绍计算机网络体系结构和常见的网络协议。
计算机网络体系结构计算机网络体系结构通常采用分层的设计,将整个网络系统划分为若干层次,每一层都有自己的功能和责任。
常见的计算机网络体系结构包括OSI参考模型和TCP/IP参考模型。
OSI参考模型是由国际标准化组织(ISO)制定的一种通用的网络体系结构模型。
它将计算机网络通信划分为七个层次,分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
每一层都有自己的功能和责任,通过分层设计可以使网络系统更加灵活和易于管理。
TCP/IP参考模型是互联网所采用的网络体系结构模型,它将计算机网络通信划分为四个层次,分别是网络接口层、网络层、传输层和应用层。
TCP/IP参考模型是目前互联网上最常用的网络体系结构模型,它简洁明了,易于实现和管理。
除了OSI和TCP/IP参考模型外,还有一些其他的网络体系结构模型,如IBM的SNA(系统网络体系结构)、苹果公司的AppleTalk 等。
不同的网络体系结构模型有着不同的特点和适用范围,可以根据具体的网络需求来选择合适的网络体系结构。
网络协议网络协议是计算机网络中用于数据通信的一种规则和约定,它定义了计算机之间进行通信时所遵循的格式、顺序和错误处理等规则。
常见的网络协议包括TCP/IP协议、UDP协议、HTTP协议、FTP 协议、SMTP协议等。
TCP/IP协议是互联网上最常用的协议之一,它是一种可靠的、面向连接的协议,能够确保数据的可靠传输。
TCP协议负责数据的分段、传输和重组,而IP协议则负责数据的路由和寻址。
TCP/IP 协议是互联网上各种网络设备之间进行通信的基础,几乎所有的网络应用都是基于TCP/IP协议进行通信的。
计算机网络技术计算机网络体系结构与协议计算机网络技术: 计算机网络体系结构与协议计算机网络技术是现代社会不可或缺的一部分,它推动着信息交流和全球化。
计算机网络体系结构和协议是构建计算机网络的基础。
本文将介绍计算机网络体系结构的三层模型和常见的网络协议。
一、计算机网络体系结构计算机网络体系结构是指计算机网络中不同层次的组织和协调关系。
最常见的计算机网络体系结构是OSI(开放式系统互联)参考模型和TCP/IP(传输控制协议/互联网协议)模型。
1. OSI参考模型OSI参考模型是计算机网络体系结构的一种标准化框架,它将计算机网络划分为七个层次:(1)物理层:负责传输物理位,控制硬件设备之间的电信号传输。
(2)数据链路层:将物理传输的数据分组组装成帧,并提供错误检测和纠正。
(3)网络层:负责在网络中寻找最佳路径,并进行路由和转发。
(4)传输层:提供端到端的可靠数据传输,并进行流量控制和拥塞控制。
(5)会话层:负责建立、管理和终止应用程序之间的会话。
(6)表示层:处理数据的格式,进行数据压缩和加密。
(7)应用层:提供应用程序之间的通信,并实现特定协议的功能。
2. TCP/IP模型TCP/IP模型是互联网通信协议族的基础,它将计算机网络划分为四个层次:(1)网络接口层:与物理网络硬件交互,提供数据链路和物理地址。
(2)网络层:进行源到目的地的传输,提供IP地址和路由功能。
(3)传输层:提供端到端的数据传输,包括TCP和UDP。
(4)应用层:实现特定的网络应用,包括HTTP、FTP、SMTP等。
二、常见的网络协议网络协议是计算机网络中进行通信和数据交换的规则和标准。
下面介绍几个常见的网络协议。
1. HTTP(超文本传输协议)HTTP是一种用于传输超文本的协议,它是Web应用的基础。
通过HTTP,客户端(浏览器)可以向服务器发送请求,并获取服务器返回的数据。
2. FTP(文件传输协议)FTP是一种用于在计算机之间传输文件的协议。
计算机网络的体系结构与协议计算机网络是现代社会中极为重要的信息交流工具,它通过各种协议和体系结构使得数据能够在不同的计算机之间传输和共享。
本文将介绍计算机网络的体系结构与协议,并探讨其在实际应用中的作用和意义。
一、计算机网络的体系结构计算机网络的体系结构是指网络中各个功能模块之间的关系和组织方式。
常见的计算机网络体系结构有以下几种:1. 客户端-服务器体系结构客户端-服务器体系结构是一种常见的网络结构,它将网络分为客户端和服务器两个角色。
客户端通过向服务器请求数据或服务来实现与网络的交互,而服务器负责提供相应的数据或服务。
这种体系结构广泛应用于互联网、电子邮件等场景。
2. 对等网络体系结构对等网络体系结构中,网络中的所有节点都能够相互通信和交换数据,没有主从关系。
每个节点既可以充当客户端又可以充当服务器,实现数据的分布式存储和共享。
对等网络体系结构在文件共享、区块链等领域得到了广泛应用。
3. 客户端-服务器与对等混合体系结构客户端-服务器与对等混合体系结构是将客户端-服务器体系结构和对等网络体系结构相结合的一种网络结构。
这种体系结构既具有对等网络的去中心化和高效性,又具备客户端-服务器的可管理性和安全性。
混合体系结构在各种网络应用中都有广泛应用,例如Web服务和即时通讯等。
二、计算机网络的协议协议是指计算机网络中用于实现数据传输和通信的规则和约定。
计算机网络中广泛使用的协议有以下几类:1. 传输层协议传输层协议负责在网络中的两个主机之间提供可靠的数据传输服务。
常见的传输层协议包括传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。
TCP具有可靠性和流量控制等特性,适用于要求数据完整性和顺序的应用,如网页浏览和文件传输。
而UDP则是一种无连接的协议,适用于实时性要求较高的应用,如语音和视频传输。
2. 网络层协议网络层协议负责在不同的计算机网络之间进行数据传输和路由选择。
最常见的网络层协议是互联网协议(IP),它定义了网络节点之间的通信方式和寻址方式。
第六讲教案网络体系结构及OSI基本参考模型(总时间150分钟)
(图 1)层次模型
(图2)计算机网络的层次模型
层次结构的要点:
1)除了在物理媒体上进行的是实通信之外,其余各对等实体间进行的都是虚通信。
2)对等层的虚通信必须遵循该层的协议。
3)n层的虚通信是通过n/n-1层间接口处n-1层提供的服务以及n-1层的通信(通常也是虚通信)来实现的。
层次结构划分的原则:
1)每层的功能应是明确的,并且是相互独立的。
当某一层的具体实现方法更新时,只要保持上、下层的接口不变,便不会对邻居产生影响。
2)层间接口必须清晰,跨越接口的信息量应尽可能少。
3)层数应适中。
若层数太少,则造成每一层的协议太复杂;若层数太多,则体系结构过于复杂,使描述和实现各层功能变得困难。
网络的体系结构的特点是:
1)以功能作为划分层次的基础。
2)第n层的实体在实现自身定义的功能时,只能使用第n-1层提供的服务。
3)第n层在向第n+1层提供的服务时,此服务不仅包含第n层本身的功能,还包含由下层服务提供的功能。
4)仅在相邻层间有接口,且所提供服务的具体实现细节对上一层完全屏蔽。
清华万博教研室主讲:孟令宏。
计算机网络体系结构及协议计算机网络是指将多台计算机通过通信线路连接在一起,形成一个互相连接的网络系统。
在计算机网络中,体系结构和协议是非常重要的概念。
本文将介绍计算机网络的体系结构和协议,并深入探讨它们在计算机网络中的作用和重要性。
一、计算机网络体系结构计算机网络体系结构是计算机网络的基本架构,分为两个层次:OSI七层参考模型和TCP/IP参考模型。
下面将对这两个模型进行详细介绍。
1. OSI七层参考模型OSI七层参考模型是国际标准化组织(ISO)制定的一种计算机网络通信协议体系结构。
它将计算机网络通信过程分为七个不同的层次,每个层次都有特定的功能和任务。
这七个层次从下到上分别是:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
物理层:负责将比特流传输到物理媒介上,完成数据的物理传输。
数据链路层:负责在直连的两个节点之间传输数据帧。
网络层:负责将数据从源节点传输到目标节点,通过路由选择和拥塞控制等算法实现数据的传输。
传输层:负责建立和维护端到端的连接,并提供可靠的数据传输。
会话层:负责建立、管理和终止不同计算机之间的会话。
表示层:负责数据的格式化、编码和解码,以便不同的计算机之间能够相互理解。
应用层:为用户提供具体的网络应用服务,如文件传输、电子邮件等。
OSI七层参考模型将计算机网络通信过程划分为多个层次,各层次之间相互独立,可以独立进行升级和维护,提高了网络的可靠性和灵活性。
2. TCP/IP参考模型TCP/IP参考模型是互联网基于传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)开发的一种通信协议体系结构。
它将计算机网络通信过程分为四个层次,分别是:网络接口层、网络层、传输层和应用层。
网络接口层:负责将数据从主机传输到网络。
网络层:负责将数据从源主机传输到目标主机,通过IP协议实现数据的传输。
传输层:负责提供端到端的数据传输服务,包括TCP协议和UDP协议。
应用层:为用户提供具体的网络应用服务,如HTTP、FTP等。
计算机网络的协议与体系结构一、引言二、协议的定义协议是指在网络通信过程中,各网络节点之间遵循的规则和约定。
它定义了数据的传输格式、错误处理、权限控制等内容,确保网络上的各个节点可以正确交换信息。
协议分为物理层、链路层、网络层、传输层、应用层等不同层次,每一层都有相应的协议。
三、体系结构1.OSI参考模型OSI(Open System Interconnection)参考模型是国际标准化组织(ISO)提出的一种协议体系结构,将计算机网络的功能划分为七个层次。
从底层到顶层依次是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
这七层模型的目的是确定不同层次之间的接口和协议规范,使不同的计算机和设备可以互联互通。
2.TCP/IP参考模型TCP/IP参考模型是目前互联网最常用的协议体系结构,它由美国国防高级研究计划局(ARPA)开发,并在全球范围内广泛应用。
TCP/IP参考模型将功能划分为四个层次,分别是网络接口层、互联网层、传输层和应用层。
这个模型的特点是简单实用,适用于不同的物理网络和操作系统。
四、协议的分类1.物理层协议物理层协议定义了传输介质、数据的编码格式、电压信号等,确保数据能够通过物理线路传输。
常见的物理层协议有以太网、Wi-Fi、蓝牙等。
2.数据链路层协议数据链路层协议用于解决在物理链路上传输数据过程中出现的错误和碎片问题。
数据链路层协议还负责数据的传输流控制和错误检测。
常见的数据链路层协议有以太网协议、PPP协议等。
3.网络层协议网络层协议主要负责进行数据的路由选择和数据包转发。
它决定了数据从源主机传输到目的主机的路径。
常见的网络层协议有IP协议、ICMP协议等。
4.传输层协议传输层协议主要负责在源主机和目的主机之间建立可靠的数据传输连接。
它提供了面向连接的可靠传输和无连接的不可靠传输。
常见的传输层协议有TCP协议、UDP协议等。
5.应用层协议应用层协议是计算机网络中最高层的协议,它定义了不同应用程序之间的通信规则。