网络体系结构及网络协议

网络体系结构与协议一、OSI/RM模型OSI／RM是ISO在网络通信方面所定义的开放系统互连模型，1978 ISO（国际化标准组织）定义了这样一个开放协议标准。

有了这个开放的模型，各网络设备厂商就可以遵照共同的标准来开发网络产品，最终实现彼此兼容。

整个OSI／RM模型共分7层，从下往上分别是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，如图1所示。

当接受数据时，数据是自下而上传输；当发送数据时，数据是自上而下传输。

下面简要介绍这几个层次。

（1）物理层这是整个OSI参考模型的最低层，它的任务就是提供网络的物理连接。

所以，物理层是建立在物理介质上（而不是逻辑上的协议和会话），它提供的是机械和电气接口。

主要包括电缆、物理端口和附属设备，如双绞线、同轴电缆、接线设备（如网卡等）、RJ－45接口、串口和并口等在网络中都是工作在这个层次的。

物理层提供的服务包括：物理连接、物理服务数据单元顺序化（接收物理实体收到的比特顺序，与发送物理实体所发送的比特顺序相同）和数据电路标识。

（2）数据链路层数据链路层是建立在物理传输能力的基础上，以帧为单位传输数据，它的主要任务就是进行数据封装和数据链接的建立。

封装的数据信息中，地址段含有发送节点和接收节点的地址，控制段用来表示数格连接帧的类型，数据段包含实际要传输的数据，差错控制段用来检测传输中帧出现的错误。

数据链路层可使用的协议有SLIP、PPP、X25和帧中继等。

常见的集线器和低档的交换机网络设备都是工作在这个层次上，Modem之类的拨号设备也是。

工作在这个层次上的交换机俗称“第二层交换机”。

具体讲，数据链路层的功能包括：数据链路连接的建立与释放、构成数据链路数据单元、数据链路连接的分裂、定界与同步、顺序和流量控制和差错的检测和恢复等方面。

（3）网络层网络层属于OSI中的较高层次了，从它的名字可以看出，它解决的是网络与网络之间，即网际的通信问题，而不是同一网段内部的事。

网络体系结构与网络协议网络体系结构与网络协议是网络技术中两个最基本的概念。

本章将从层次、服务与协议的基本概念出发，对OSI参考模型、TCP／IP 协议与参考模型，以及网络协议标准化与制定国际标准的组织进行介绍。

学习要求：●掌握：协议、层次、接口与网络体系结构的基本概念。

●掌握：网络体系结构的层次化研究方法。

●掌握：OSI参考模型及各层的基本服务功能。

●掌握：TCP/IP参考模型的层次划分、各层的基本服务功能与主要协议。

●了解：OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较。

●了解：网络协议标准组织，RFC文档、Internet草案与Internet 协议标准的制定过程。

计算机网络的四个重要的概念➢协议（protocol）➢层次（layer）➢接口（interface）➢体系结构（architecture）计算机网络是由多个互联的结点组成的，结点之间需要不断地交换数据与控制信息。

要做到有条不紊地交换数据，每个结点都必须遵守一些事先约定好的规则。

一个协议就是一组控制数据通信的规则。

这些规则明确地规定了所交换数据的格式和时序。

哲学家-翻译-秘书结构网络协议的概念网络协议是为网络数据交换而制定的规则、约定与标准；➢网络协议的三要素：语义、语法与时序：➢语义：用于解释比特流的每一部分的意义；➢--表示做什么➢语法：语法是用户数据与控制信息的结构与格式，以及数据出现的顺序的意义；➢--表示要怎么做➢时序：事件实现顺序的详细说明。

➢--表示什么时候做社会上存在的邮政系统协议(Protocol)●协议是一种通信规约。

●为了保证计算机网络中大量计算机之间要有条不紊地交换数据，必须制定一系列的通信协议。

层次（layer）➢层次是人们对复杂问题处理的基本方法；➢将总体要实现的很多功能分配在不同层次中；➢对每个层次要完成的服务及服务要求都有明确规定；➢不同的系统分成相同的层次；➢不同系统的最低层之间存在着“物理”通信；➢不同系统的对等层次之间存在着“虚拟”通信；➢对不同系统的对等层之间的通信有明确的通信规定；➢高层使用低层提供的服务时，并不需要知道低层服务的具体实现方法。

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。

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。