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计算机网络的体系结构

news 2025/9/17 12:46:32

目录

一. 计算机体系结构的形成
二. 协议与层次划分
- 2.1 数据传输过程
- 2.2 什么是网络协议
- 2.3 网络协议的三要素
- 2.4 协议有两种形式
- 2.4 各层协议
- 2.5 什么是复用和分用

\quad

一. 计算机体系结构的形成

$\quad$
计算机网络是一个非常复杂的系统, 相互通信的两个计算机系统必须高度协调工作才行, 而这种"协调"是相当复杂的

"分层"可以将庞大而复杂的问题转化为若干小问题

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中国跟俄罗斯的铁路轨道不一样宽就不能通车同样道理
$\quad$

解决办法
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OSI市场方面失败的原因(了解)

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$\quad$

两种国际标准

法律上的国际标准OSI并没有得到市场的认可
非国际标准TCP/IP却获得了最广泛的应用, TCP/IP常被称为事实上的国际标准

$\quad$

二. 协议与层次划分

$\quad$

采用五层协议体系结构的原因

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OSI的体系结构是7层
TCP/IP的体系结构是4层
$\quad$
$\quad$

TCP/IP协议其实是一组协议
TCP/IP协议有很多上面所展示的也是一部分
每个协议之间都是独立的
重点记住传输层和网络层的协议
$\quad$
$\quad$
$\quad$
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重要内容
$\quad$

$\quad$
$\quad$

2.1 数据传输过程

主机1向主机2发送数据

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电信号 $\quad$ $\quad$ 用网线或双绞线传输
光信号 $\quad$ $\quad$ $\quad$ 用光纤传输
无线电波信号 $\quad$ 卫星等

什么是光信号

光是一种电磁波，其振幅、频率，相位等物理特性都包含了信息
光信号的意思是在“光”媒介里传播的“信号”，在行业里泛指光纤网络信号，以家庭宽带为例，如果用户家中安装的是光猫，那么接入的入户线路就是光纤线路，不管传输的信号是什么信号，都可以理解为光纤信号，也可以简称为“光信号”，但如果按照字义理解，也可以将其定义为“光线”，比如太阳光线、月亮光线，泛指发光物体发出的可见或不可见光，属于辐射的一种

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注意链路层是加头加尾

$\quad$

2.2 什么是网络协议

我们以租房协议为例
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其中甲方乙方就是对等实体

计算机网络中的数据交换必须遵守事先约定好的规则
这些规则明确规定了所交换的数据的格式(上面的表格)以及有关的同步问题(顺序问题)
网络协议,就是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定
$\quad$

2.3 网络协议的三要素

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有的课本同步写成时序,都可以

我们以信封举例子
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语法就是什么地方规定了什么就得怎么填,比如联系电话就写电话,不能写成地址, 而且是11位的电话号码

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语义就是比如说到付那里打勾就是收件人要付款
比如0或1代表的是什么意思, 大家所共识的(一般0代表无,1代表有)

$\quad$

2.4 协议有两种形式

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$\quad$

我们还是以租房协议为例
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相当于文字描述

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相当于程序代码
$\quad$
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2.4 各层协议

应用层协议

各种协议的功能是不一样的
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应用层有很多应用, 每个应用都有相应的协议, 这些协议都是为了解决某种应用的, 我们统称为应用层协议
$\quad$

传输层协议

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接收到的可能没有按顺序来, 但是有接收缓存, 可以排序

为了解决丢包问题, 提高可靠传输, 发送端发送数据,接收端接收到数据后会向发送端确认收到, 如果接收端没有收到, 发送端会一直发送同一段数据,直到接收端确认收到才发第二段数据

$\quad$

网络层协议

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网络层协议是多方协议,甲乙丙丁戊都参与这协议

$\quad$

数据链路层协议

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加上数据链路层地址之后, 这个交换机就知道改发给哪个路由器了

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每一个红色箭头都是一个协议开始和结束

$\quad$
$\quad$
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$\quad$
$\quad$

分层的好处与缺点

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$\quad$

层数分得越多就越好吗?

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$\quad$

各层完成的主要功能(并不是每一层都要实现这些功能)

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其中的差错控制中,数据链路层和网络层出现差错就丢弃, 传输层会重传

$\quad$
$\quad$

2.5 什么是复用和分用

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如TCP用不同的端口号来区分上层协议
IP是通过不同的协议号来区分上层协议
这种就是复用技术

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