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　　四、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的基本概念

　　1.網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基本概念

　　網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換而制定的規(guī)則，約定與標(biāo)準(zhǔn)。

　　主要有三要素：

　　語(yǔ)法：規(guī)定用戶數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)和格式;

　　語(yǔ)義：規(guī)定需要發(fā)出何種控制信息以及完成的動(dòng)作與作出的響應(yīng);

　　時(shí)序：對(duì)事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說(shuō)明。

　　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)模型和各層協(xié)議的集合。

　　體系結(jié)構(gòu)是抽象的，而實(shí)現(xiàn)是具體的，是能夠運(yùn)行的一些硬件和軟件。體系結(jié)構(gòu)采用層次結(jié)構(gòu)。

　　采用層次結(jié)構(gòu)的好處：

　　a)各層之間相互獨(dú)立

　　b)靈活性好

　　c)各層都可以采用最合適的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，各層實(shí)現(xiàn)技術(shù)部影響其它層

　　d)易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)

　　e)有利于促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化

　　2.ISO/OSI參考模型

　　(1)OSI參考模型的概念

　　OSI中采用三級(jí)抽象：體系結(jié)構(gòu)、服務(wù)定義和協(xié)議規(guī)格說(shuō)明。

　　體系結(jié)構(gòu)：定義了層次結(jié)構(gòu)、層次之間的相互關(guān)系以及各層所包括的可能的服務(wù)，是對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部結(jié)構(gòu)最精煉的概括與描述。

　　服務(wù)定義：詳細(xì)說(shuō)明了各層所提供的服務(wù)。通過(guò)接口提供給更高一層。同時(shí)還定義了層與層之間接口和各層所使用的原語(yǔ)，但不涉及接口的實(shí)現(xiàn)。

　　協(xié)議規(guī)格說(shuō)明：精確定義了應(yīng)當(dāng)發(fā)送什么控制信息，以及應(yīng)當(dāng)用什么樣的過(guò)程解釋這個(gè)控制信息。協(xié)議的規(guī)程說(shuō)明具有最嚴(yán)格的約束。

　　OSI參考模型僅僅是抽象描述，或者說(shuō)是一個(gè)制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)所使用的框架。

　　(2)OSI參考模型的結(jié)構(gòu)以及各層的主要功能

　　OSI分7層：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層、應(yīng)用層。

　　物理層：利用物理傳輸介質(zhì)為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接，以便透明傳輸比特流。

　　數(shù)據(jù)鏈路層：在物理提供比特流傳輸服務(wù)的基礎(chǔ)上，在通信的實(shí)體之間建立數(shù)據(jù)鏈路連接，傳送以幀為單位的數(shù)據(jù)，并具有差錯(cuò)控制和流量控制功能。

　　網(wǎng)絡(luò)層：通過(guò)路由選擇算法，為分組的通過(guò)選擇最適當(dāng)路徑。需要實(shí)現(xiàn)路徑選擇、擁塞控制與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)功能。

　　傳輸層：向用戶提供可靠的端到端服務(wù)，透明傳輸報(bào)文，它向高層屏蔽了下層功能，是體系結(jié)構(gòu)中最關(guān)鍵的一層。

　　會(huì)話層：組織兩個(gè)會(huì)話進(jìn)程之間的通信，并管理數(shù)據(jù)交換。

　　表示層：處理兩個(gè)通信系統(tǒng)中交換信息的表示方式。包括格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)加密解密、數(shù)據(jù)壓縮與數(shù)據(jù)恢復(fù)等功能。

　　應(yīng)用層：確定進(jìn)程之間通信的性質(zhì)，以滿足用戶的需要。

　　3.TCP/IP參考模型與協(xié)議

　　TCP/IP的協(xié)議特點(diǎn)：

　　開(kāi)放的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，獨(dú)立于特定的計(jì)算機(jī)硬件和操作系統(tǒng)

　　獨(dú)立于特定的網(wǎng)絡(luò)硬件，可以在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)中

　　統(tǒng)一的地址分配方案，使得每臺(tái)網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)具有唯一的地址

　　標(biāo)準(zhǔn)化的高層協(xié)議，可提供多種可靠的用戶服務(wù)。

　　TCP/IP參考模型與層次

　　主機(jī)-網(wǎng)絡(luò)層、互聯(lián)層(IP)、傳輸層(TCP/UDP)和應(yīng)用層。

　　與OSI模型對(duì)應(yīng)：

　　TCP/IP的主機(jī)-網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)了OSI模型中物理層和鏈路層的功能。

　　TCP/IP的互聯(lián)層實(shí)現(xiàn)了OSI模型中網(wǎng)絡(luò)層的功能。

　　TCP/IP的傳輸層實(shí)現(xiàn)了OSI模型中網(wǎng)傳輸層的功能。

　　TCP/IP的應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)了OSI模型中網(wǎng)應(yīng)用層的功能。

　　TCP/IP的主機(jī)—網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收IP數(shù)據(jù)報(bào)。

　　TCP/IP的互聯(lián)層功能主要體現(xiàn)在3個(gè)方面：(1)處理來(lái)自傳輸層的分組發(fā)送請(qǐng)求(2)處理接收的數(shù)據(jù)報(bào)(3)處理互聯(lián)的路徑、流控與擁塞問(wèn)題

　　TCP/IP的傳輸層實(shí)現(xiàn)應(yīng)用進(jìn)程間的端到端通信，具有兩個(gè)協(xié)議：TCP和UDP協(xié)議。

　　TCP:是一種可靠面向連接的協(xié)議，允許將一臺(tái)主機(jī)的字節(jié)流無(wú)差錯(cuò)地傳送到目的主機(jī)。

　　UDP：不可靠的無(wú)連接協(xié)議。不要求分組順序到達(dá)目的地。

　　TCP/IP的應(yīng)用層的主要協(xié)議有：遠(yuǎn)程登錄協(xié)議(Telnet)，文件傳輸協(xié)議(FTP)，簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議(SMTP),域名服務(wù)(DNS),路由信息協(xié)議(RIP)，網(wǎng)絡(luò)文件協(xié)議(NFS),超文本傳輸協(xié)議(HTTP)等。