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自考《计算机网络与通信》笔记(5)

2006-12-12 15:32   【 】【我要纠错

  第五章 计算机网络体系结构

  本章详细介绍开放系统互联参考模型(OSI/RM)、OSI各层概述,及其他网络系统结构。重点掌握OSI/RM模型。

  1、网络体系结构(领会)

  网络分层的必要性、网络体系、网络体系结构、网络的标准。

  分层的好处(独立性强、功能简单、适应性强、易于实现和维护)。

  网络协议三要素:语义、语法、规则。其实网络分层就象在一个大企业里,必须明确各级部门的职责和权限,企业才能正常运行,否则该管的事不管好不该管的事瞎管肯定要乱套。

  2、开放系统互联参考模型(OSI/RM)(识记)

  开放系统、实系统、模型化的方法。

  OSI划分层次的原则。

  OSI七层模型(物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层)、物理数据传递、逻辑通信。

  对等实体间的通信过程、虚通信路径、SAP服务访问点、连接端点、协议数据单元。

  3、OSI各层概述(识记)

  物理层:是OSI的最低层,是网络物理设备之间的接口,目的是在通信设备DTE/DCE之间提供透明的比特流传输。DTE数据终端设备、DCE数据电路端接设备、物理层特性(机械、电气、功能、规程)、物理层提供的服务(物理连接、物理服务数据单元、顺序化、数据电路标识、故障情况报告、服务质量指标)、物理层功能(物理连接的建立和拆除、物理服务数据单元传输、物理层管理)。如运输作业中的装卸工,是以件或个为单位计算货物;在网络中就是物理层以字节为单位发送和接收数据,并行就象是多个装卸工同时工作,串行就象是只有一个装卸工。

  数据链路层:主要用途是为在相邻网络实体之间建立、维持和释放数据链路连接,以及传输数据链路服务数据单元。数据链路层的功能(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、差错的检测和恢复)、数据链路层协议(面向字符的通信规程、面向比特的通信规程如HDLC)。如运输作业中的司机,是以车为单位计算货物,一车可以是5吨,也可以是20吨甚至更多;在网络中就是链路层以帧为单位传递数据,帧可以有不同的大小。

  网络层:以数据链路层提供的无差错传输为基础,为实现源DCE和目标DCE之间的通信而建立、维持和终止网络连接,并通过网络连接交换网络服务数据单元。它主要解决数据传输单元分组在通信子网中的路由选择、拥塞控制问题以及多个网络互联的问题。网络层的功能(建立和拆除网络连接、路径选择和中继、网络连接多路复用、分段和组块、服务选择、传输和流量控制、加速数据传递、复位、差错的检测与恢复、服务选择)。数据报与虚电路(与第四章第二节的内容差不多)、路由选择的时机、路由选择算法的要求、分类(扩散式、选择扩散式、单路路由选择)。如运输作业中的交通管理部门,以及交警、路标等,如果范围较小,路面状况简单,可以不设红绿灯和交警;在网络中就是局域网可以不设网络层。

  传输层:是资源子网与通信子网的界面与桥梁,它完成资源子网中两结点间的逻辑通信,实现通信子网中端到端的透明传输。传输层的功能(映象传输地址到网络地址、多路复用与分割、传输连接的建立与释放、分段与重新组装、组块与分块)、网络层服务可分成三类(A类:网络连接具有可接受的差错率和可接受的故障通知率,C类:网络连接具有不可接受的差错率,B类:网络连接具有可接受的差错率和不可接受的故障通知率,B类服务介于前二者之间)、根据不同的网络层服务,传输层协议分为0-4五类、网络层越简单传输层就越复杂。如运输作业中的运输公司,如果路面交通管理状况良好,运输公司就较省心,否则路面管理混乱,为了货物的完好到达目的地,运输公司就要采取一些措施,总之有了运输公司,用户就可以不考虑交通的事,只要告诉运输公司该运什么就行了;在网络中就是网络层越简单、传输层越复杂,传输层实现的是通信子网端到端的透明传输。

  会话层:有效地组织和同步,进行合作的会话,服务用户之间的对话,并对他们之间的数据交换进行管理。会话层的功能(会话连接到传输连接的映射、数据传送、会话连接的恢复和释放、会话管理、令牌管理、活动管理)、半双工中数据令牌控制数据传送、活动管理(活动由会话用户确定、可以被中断恢复时不丢失信息)、同步和同步管理(设置同步点记录发送过程状态,便于有故障时重新同步,活动和同步点密切相关)。会话层就象是生产厂家的销售人员和用户单位的采购员,他们应该通话联系并告诉运输公司具体怎么运货。

  表示层:目的是处理有关被传送数据的表示问题。对通信双方的计算机来说,一般有其自已的数据内部表示方式,表示层的任务是把发送方具有的内部格式结构编码为适合传输的位流,然后在目的端将其解码为所需的表示。表示层的功能(数据语法转换、语法表示、表示连接管理、管理当前所需的数据结构集、数据加密和数据压缩)。表示层就象是生产厂家和用户单位的物资管理人员,在生产厂家,对物资的表示可能是生产批号,而在用户单位对物资的表示可能就要变成是“哪个工程要用的,在哪个库房里存放”了。

  应用层:是直接面向用户的一层,目的是作为用户使用OSI功能的唯一窗口。应用实体(由一个用户元素和一组应用服务元素组成,原分为公共应用服务元素和特定应用服务元素现统称为应用服务元素)是应用进程利用OSI通信功能的唯一窗口。已制定多种协议(FTAM、VTP、MHS、JTM、TP等) 应用层就象是生产厂家的销售部门和用户单位的采购部门的决策者,如果想卖或买什么东西直接和他们联系就行;在网络中就是应用层是用户使用OSI功能的唯一窗口。

  4、其他网络系统结构(识记)

  ARPA网的体系结构:是一个成功的分组交换网。由主机、接口消息处理机IMP、终端接口处理机TIP组成。书上P139图5.15中:虚线表示虚拟通信,实线表示实际通信。

  SNA网由IBM发布,根据ARPA和IBM建网的经验总结出来,为ISO/OSI提供了理论和技术上的准备。SNA有七层(端用户、NAU服务、数据流控制、传输控制、通路控制、数据链路、物理链路控制)分别与ISO/OSI的七层相对应。

  NetWare网的体系结构:传输介质层、互联网层、传输层、应用层。(在NetWare网中要重点注意IPX协议、SPX协议。)

  X.25网由CCITT建议的PDU上的DTE等发展来,包括了通信子网的下三层功能。

  NetWare网的体系结构:传输介质层(与物理层、数据链路层对应)、互联网层(与网络层对应)、传输层(与传输层对应)、应用层(与会话、表示、应用层对应)。

  Windows NT的体系结构。NDIS:NT网络的基础是网络设备接口规范NDIS 4.0设备驱动程序,它S定义了一个数据链路层接口,使多网络层协议能在同一时间访问同一网卡。传输协议(不仅指OSI传输层,还指与其相关的网络层): NetBEUI(一个简单协议,用计算机名做地址用,适合地区办公和小型网络,不适合大型网络)、NWlink(是微软对NetWare的IPX/SPX 协议的实现,包括NetBIOS接口)、DLC(为访问网络打印机提供了一个接口)、支持TCP/IP和APPLE的Talk.TDI:为文件系统和 I/O管理进程与各种网络传输上进行通信提供了一个公用接口。文件和打印共享:服务器和重定向器(UNC名字)。

  TCP/IP协议体系机构。一般认为OSI/RM是合法的标准,TCP/IP是事实上的工业标准,具体内容在第九章。

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