4 . 6 网络体系结构与协议

　　1 .网络协议概念

　　计算机网络是由多种计算机和各类终端，通过通信线路连接起来组成的一个复合系统，要实现资源共享、数据传输、均衡负载、分布处理等网络功能，都离不开信息交换(即通信)，而通信双方交流什么，怎样交流，以及何时交流，都必须遵循某种互相都能接受的一组规则，这些规则的集合称为协议(Protocol ) ，它可以定义为在两实体间控制数据交换的规则的集合。

　　网络协议主要由语法、语义和同步三个要素组成。

　　(1)语法即数据与控制信息的结构或格式。例如在某个协议中，第一个字节表示源地址，第二个字节表示目的地址，其余字节为要发送的数据等。

　　(2)语义定义数据格式中每一个字段的含义。例如发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种应答等。

　　(3)同步收发双方或多方在收发时间和速度上的严格匹配，即事件实现顺序的详细说明。

　　2.网络的体系结构

　　网络的体系结构：计算机网络各层次及其协议的集合。

　　网络的体系结构具有以下特点。

　　(1)以功能作为划分层次的基础。

　　(2)第n 层的实体在实现自身定义的功能时，只能使用第n - 1 层提供的服务。

　　(3)第n 层向第n + l 层提供的服务不仅包含第n 层本身的功能，还包含由下层服务提供的功能。

　　(4)仅在相邻层间有接口，且所提供服务的具体实现细节对上一层完全屏蔽。

　　(5)不同层次根据本层数据单元格式对数据进行封装。

　　3 .开放系统互连参考模型OSI/RM

　　开放系统互连参考模型(Open Systems Interconnection Refer - ence Model , OSI/RM ) , 1982 年4 月形成国际标准草案。

　　OSI/RM 采用分层描述的方法，将整个网络的通信功能划分为七个层次，每层各自完成一定的功能。由低层至高层分别称为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

　　OSI参考模型：七层

　　双向箭头线表示概念上的通信线路

　　空心箭头表示实际通信线路。

　　OSI各层

　　应用层：提供网络和用户应用软件之间的接口服务。如传输文件、收发电子邮件、网络会议等

　　表示层：为异构的计算机之间的通信提供格式化的数据表示和转换服务、使双方有一致的数据形式，以便能进行通信。

　　会话层：允许通信双方建立和维持会话关系(即一方提出请求，另一方应答的关系)。

　　传输层：建立发送方到接受方的传输通路。

　　网络层：发送方到接受方可能存在多条通信线路，需要解决分组转发和路由选择等问题。

　　链路层：保证节点间无差错地传送以桢为单位的数据。

　　物理层：定义了网络的物理结构，传输的电磁标准，Bit流的编码及网络的时间原则。

　　4. TCP / IP 体系结构

　　TCP / IP 是运行在Internet 上的一个网络通信协议，实际上TCP / IP 是一个协议集，目前已包含了100 多个协议，TCP 和IP 是其中的两个协议，也是最基本、最重要的两个协议，因此通常用TCP / IP 来代表整个协议集。

　　TCP/IP模型

　　Ø 由于OSI模型实现时过分复杂，TCP/IP对其进行了简化，采用四个层次：应用层、传输层、网际层和网络接口层。

　　TCP / lP协议具有以下几个特点：

　　l )协议标准具有开放性，它独立于特定的计算机硬件与操作系统，可以免费使用。

　　2 )统一分配网络地址，使得整个TCP / IP 设备在网络中都具有唯一的IP 地址。

　　3 )实现了高层协议的标准化，能为用户提供多种可靠的服务。

　　[ 例题]在OSI 参考模型中，处于数据链路层与传输层之间的是：

　　A.物理层

　　B.表示层

　　C.会话层

　　D.网络层

　　【答案】D

　　【试题解析】由OSI 参考模型可知。