网络体系结构与协议.ppt
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1、网络体系结构与协议 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望网络体系结构与协议网络体系结构与协议计算机网络也是由硬件和软件组成的计算机网络也是由硬件和软件组成的 硬件硬件:传输介质、计算机或网络设备、以及介质和计算机之间相连的接口等。软件:软件:控制信息传送的协议以及其他相应的网络软件。什么是协议?人际交流的协议人际交流的协议人际交流的协议人际交流的协议:introductionsintroductions“I have a question”“I have
2、 a question”“whats the time?”“whats the time?”说明发送的消息说明发送的消息 说明接收到某消息说明接收到某消息后所应采取的行动后所应采取的行动网络协议网络协议网络协议网络协议:l l计算机之间计算机之间l lInternetInternet中所有的通信活中所有的通信活动都是由协议所控制动都是由协议所控制协议:定义了网络实体间发送和接收报文的格式、顺序以及当传送和接收消息时应采取得行动什么是协议?人的协议和网络协议之间的对比人的协议和网络协议之间的对比hellohelloHelloHelloTCP connectionTCP connection re
3、q.req.Get http:/ http:/ 1 1、协议协议 实实现现计计算算机机网网络络资资源源共共享享、信信息息交交换换,各各实实体体之之间间经经常常要进行各种通信和对话。要进行各种通信和对话。为所欲为、各行其是,其结果肯定是乱作一团。为所欲为、各行其是,其结果肯定是乱作一团。把把国国际际互互连连网网络络叫叫做做信信息息高高速速公公路路,要要想想在在上上面面实实现现共共享享资资源源、交交换换信信息息,必必须须遵遵循循一一些些事事先先制制定定好好的的规规则则标标准准,这这就就是协议。是协议。协协议议就就是是计计算算机机网网络络中中实实体体之之间间有有关关通通信信规规则则约约定定的的集集合
4、。合。协议有三个要素,即:协议有三个要素,即:语法(语法(SyntaxSyntax):):“怎么讲怎么讲”;数据与控制信息的;数据与控制信息的格式格式、数据数据编码编码等;等;语义(语义(SemanticsSemantics):):讲什么讲什么”;控制信息的;控制信息的内容内容,需要,需要 做出的做出的动作动作及及响应响应;时序(时序(TimingTiming):):“序速控序速控”;事件先后;事件先后顺序顺序和和速度速度 匹配匹配。以两个人打电话为例来说明协议的概念:以两个人打电话为例来说明协议的概念:甲甲要要打打电电话话给给乙乙,首首先先甲甲拨拨通通乙乙的的电电话话号号码码,对对方方电电话
5、话振振铃铃,乙乙拿起电话,然后甲乙开始通话,通话完毕后,双方挂断电话。拿起电话,然后甲乙开始通话,通话完毕后,双方挂断电话。在这个过程中,甲乙双方都遵守了打电话的协议。在这个过程中,甲乙双方都遵守了打电话的协议。在这个过程中,甲乙双方都遵守了打电话的协议。在这个过程中,甲乙双方都遵守了打电话的协议。其其中中,电电话话号号码码就就是是“语语法法”的的一一个个例例子子,一一般般电电话话号号码码由由五五到到八八位位阿阿拉拉伯伯数数字字组组成成,如如果果是是长长途途要要加加拨拨区区号号,国国际际长长途途还还有有国国家代码等等;两人之间的谈话选择使用什么语言也是家代码等等;两人之间的谈话选择使用什么语言
6、也是语法语法 甲拨通乙的电话后,乙的电话振铃,振铃是一个信号,表示有电话打进,乙选择接电话,讲话;这这一一系系列列的的动动作作包包括括了了控控制制信信号号、响应动作、响应动作、讲话内容等等,就是等等,就是“语义语义”的例子的例子;“时时序序”的的概概念念更更好好理理解解,因因为为甲甲拨拨了了电电话话,乙乙的的电电话话才才会会响响,乙乙听听到到铃铃声声后后才才会会考考虑虑要要不不要要接接,这一系列事件的因果关系十分明确,不可能没有人拨乙的电话而乙的电话会响,也不可能在电话铃没响的情况下,乙拿起电话却从话筒里传出甲的声音。2 2、分层分层 为为了了降降低低设设计计复复杂杂性性、便便于于维维护护、提
7、提高高运运行行效效率率,大多数网络都按大多数网络都按“层层”的方式来组织。的方式来组织。每每一一层层都都建建立立在在它它的的下下层层之之上上。不不同同的的网网络络,其其层层的的数数量量、各各层层的的名名字字、内内容容和和功功能能都都不不尽尽相相同同。然然而而,在在所所有有的的网网络络中中,每每一一层层的的目目的的都都是是向向它它的的上上一一层层提提供供一一定定的的服服务务,而而把把如如何何实实现现这这一一服服务务的的细细节节对对上上一一层层加加以屏蔽。以屏蔽。一一台台机机器器上上的的第第n n层层与与另另一一台台机机器器上上的的第第n n层层进进行行对对话话。对对话话的的规规则则就就是是第第n
8、 n层层协协议议。协协议议基基本本上上就就是是通通信信双双方关于通信如何进行所达成的一致。方关于通信如何进行所达成的一致。网络体系结构的几个基本概念网络体系结构的几个基本概念 协议协议协议协议:为进行网络中的数据交换(通信)而建立的规则、:为进行网络中的数据交换(通信)而建立的规则、:为进行网络中的数据交换(通信)而建立的规则、:为进行网络中的数据交换(通信)而建立的规则、标准或约定。标准或约定。标准或约定。标准或约定。(=(=语义语义语义语义+语法语法语法语法+规则规则规则规则)不同层具有各自不同的协议。不同层具有各自不同的协议。不同层具有各自不同的协议。不同层具有各自不同的协议。实体实体实
9、体实体:任何可以发送或接收信息的硬件:任何可以发送或接收信息的硬件:任何可以发送或接收信息的硬件:任何可以发送或接收信息的硬件/软件进程。软件进程。软件进程。软件进程。对等层对等层对等层对等层:两个不同系统的同名层次。:两个不同系统的同名层次。:两个不同系统的同名层次。:两个不同系统的同名层次。对等实体对等实体对等实体对等实体:位于不同系统的同名层次中的两个实体。:位于不同系统的同名层次中的两个实体。:位于不同系统的同名层次中的两个实体。:位于不同系统的同名层次中的两个实体。协议作用在对等实体之间协议作用在对等实体之间协议作用在对等实体之间协议作用在对等实体之间。接口接口接口接口:相邻两层之间
10、交互的界面,定义相邻两层之间的:相邻两层之间交互的界面,定义相邻两层之间的:相邻两层之间交互的界面,定义相邻两层之间的:相邻两层之间交互的界面,定义相邻两层之间的操作及下层对上层的服务。操作及下层对上层的服务。操作及下层对上层的服务。操作及下层对上层的服务。服务服务服务服务:某一层及其以下各层的一种能力,通过接口提供:某一层及其以下各层的一种能力,通过接口提供:某一层及其以下各层的一种能力,通过接口提供:某一层及其以下各层的一种能力,通过接口提供给其相邻上层。给其相邻上层。给其相邻上层。给其相邻上层。这是一个5层的协议。不同机器里包含对应层的实体叫对等对等进程进程,正是对等进程利用协议进行通信
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