第3章网络体系结构与协议

第3章网络体系结构与协议内容摘要：

化后得到的终端类型。 22 OSI/RM的数据传输 数据传输单元 在 OSI/RM中 , 被传送的信息称为协议数据单元 (PDU)， 由数据服务单元和控制信息单元组成。 ⑴ 服务数据单元 (Service Data Unit， SDU)： 用户数据，是上一层传下来的数据单元。 ⑵ 协议控制信息 (Protocol Control Information， PCI） :本层的控制信息，用来协调本层对等实体之间的通信。 PDU、 PCI和 ICI共同组成了接口数据单元（ Interface Data Unit， IDU）。 下层接收到 IDU后，从 IDU中去掉 ICI,这时的数据包被称为服务数据单元（ Service Data Unit， SDU）；随着 SDU一层层向下传送 ,每一层都要加入自己的信息。 当 SDU较长时 , 要分成几段 ,每段加上本层的控制信息 ,构成多个 PDU。 23 OSI/RM的数据传输 数据传输过程 在 OSI中，数据传输的源点和终点要具备 OSI参考模型中的 7层功能 ,图 34表示系统 A与系统 B通信时数据传输的过程。 图 34 OSI中的数据流 24 OSI/RM的数据传输 物理层 数据链路层 网络层 传输层 会话层 应用层 表示层 数据 应用层 数据 数据 数据 数据 数据 11001110001110 表示层头 会话层头 TCP头 IP头 帧头 数据 应用层 数据 数据 数据 数据 数据 11001110001110 表示层头 会话层头 TCP头 IP头 帧头 25 数据的实际传递过程 物理层 数据链路层 网络层 传输层 应用层 物理层 数据链路层 网络层 传输层 应用层 01010101010101010（比特流） IP数据报 TCP报文段 MAC帧 MAC尾 应用数据 TCP头 IP头 MAC头 发送方 接收方 OSI/RM的数据传输 26 167。 TCP/IP参考模型 TCP/IP协议的起源 美国国防部高级研究计划局 (ARPA)从 20世纪 60年代开始致力于研究不同类型计算机网络之间的相互联接问题 ,并成功开发出了著名的传输控制协议 /网际协议（ TCP/IP）协议。 TCP/IP协议的特点 ⑴ 开放的协议标准： 可以免费使用，并且独立于特定的计算机硬件与操作系统。 ⑵ 独立于特定的网络硬件： 可以运行在局域网 、 广域网 ,更适用于互联网中。 ⑶ 统一的网络地址分配方案： 使得整个 TCP/IP设备在网中都具有唯一的 IP地址。 ⑷ 标准化的高层协议： 可以提供多种可靠的用户服务。 TCP/IP的基本概念 27 TCP/IP的层次结构 结构模型 TCP/IP参考模型分为四层：应用层、传输层、互联层、网络接口层。 TCP/IP的结构与 OSI结构的对应关系如图 35所示。 图 35 TCP/IP模型与 OSI模型对照 网络互连层是整个 TCP/IP协议栈的核心。 它的功能是把分组发往目标网络或主机。 应用层面向不同的网络应用引入不同的应用层协议。 主机到网络层 网络互连层 传输层 应用层 物理层 数据链路层 网络层 传输层 会话层 应用层 表示层 这一层次未被定义，所以其具体的实现方法将随着网络类型的不同而不同。 传输层的功能是使源端主机和目标端主机上的对等实体可以进行会话。 28 TCP/IP的层次结构 TCP/IP协议也采用对等层通信的模式，封装和解除封装也在各层进行。 发送方在发送数据时，应用程序将要发送的数据加上应用层头部交给传输层， TCP或 UDP再将数据分成大小一定的数据段，然后加上本层的报文头。 数据传输如下图所示。 应用层数据 TCP 11001110001110 IP ETH 应用层数据 应用层数据 TCP 应用层数据 TCP IP 应用层数据 TCP 11001110001110 IP ETH 应用层数据 应用层数据 TCP 应用层数据 TCP IP 数据交换 29 应用层 传输层 互联层 主要功能是为用户提供网络服务，比如FTP、 Tel、 DNS和 SNMP等。 主要功能是提供可靠的数据流传输服务 ,确保端到端应用进程间无差错地的通信 ,常称为端到端（ EndtoEnd）通信。 负责异构网或同构网进程间的通信 ,将传输层分组封装为数据报格式进行传送 ,每个数据报必须包含目的地址和源地址。 网络接口层 是网络访问层，其 主要功能是负责与物理网络的连接。 TCP/IP各层的功能 30 TCP/IP协议栈 应用层 FTP、 TELNET、 HTTP SNMP、 TFTP、 NTP 传输层 TCP UDP 网络互连层 IP 主机到网络层 以太网 令牌环网 HDLC、 PPP、 FRAMERELAY EIA/TIA23 49 、 1969年美国国防部高级研究计划局（ ARPA）按照层次结构思想进行计算机网络模块化研究，开发了一组从上到下单向依赖关系的协议栈（ Protocol Stack），也叫做协议族。 31 167。 TCP/IP与 OSI/RM的比较 TCP/IP与 OSI/RM共同点 OSI参考模型和 TCP/IP参考模型有很多相似之处：它们都是基于独立的协议栈的概念，而且各层的功能大体相似。 国际通信 标准 基于一种 协议 实现异构 网互联 各协议层 功能相似 两种通信机制 共同点主要体现在 5个方面 32 TCP/IP与 OSI/RM的不同点 效率和性能 上的差别 层数和层 间调用关系不同 对可靠性 要求的 差别 最初设计 的差别 模型设计 的差别 不同点主要体现在 6个方面 市场应用和支持的差别 虽然 OSI和 TCP/IP存在着不少的共同点，但也存在很大的区别。 33 167。 IP地址和域名 在日常生活中，通信双方借助于彼此的地址和邮政编码进行信件的传递。 Inter中的计算机通。