第2章计算机通信协议与网络体系结构教学重点和难点：通信协议的定义及基本要素；OSI模型七层功能及其关系；OSI的相邻层之间通信的过程；TCP/IP模型体系结构。2.1.1通信协议与分层体系结构1.通信协议2.1.1通信协议与分层体系结构网络体系结构是从体系结构的角度来研究和设计计算机网络体系，其核心是网络系统的逻辑结构和功能分配定义，即描述实现不同计算机系统之间互连和通信的方法以及结构，是层和协议的集合。通常采用结构化设计方法，将计算机网络系统划分成若干功能模块，形成层次分明的网络体系结构。2.1.2ISO/OSI参考模型2.1.2ISO/OSI参考模型实体与对等实体2.1.2ISO/OSI参考模型OSI采用分层的结构化技术，共分7层，从低到高为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。七层功能2.2OSI参考模型功能简述2．数据链路层(DataLinkLayer)数据链路层涉及相邻结点之间的可靠数据传输，数据链路层通过加强物理层传输原始比特的功能，使之对网络层表现为一条无错线路。为了能够实现相邻结点之间无差错的数据传送，数据链路层在数据传输过程中提供了确认、差错控制和流量控制等机制。3．网络层(NetworkLayer)网络中的两台计算机进行通信时，中间可能要经过许多中间结点甚至不同的通信子网。网络层的任务就是在通信子网中选择一条合适的路径，使发送端传输层所传下来的数据能够通过所选择的路径到达目的端。3．网络层(NetworkLayer)4.传输层传输连接的建立和释放、分段与合段、拼接与分割、传输协议数据单元(TPDU)的传输、连接的拒绝、数据TPDU的编号、加速数据传输及重同步等。传输层协议按照传输实体是否提供分流、合流、复用/分解、差错检测和恢复等要求，表2.2.1OSI传输协议的类别5．会话层(SessionLayer)会话层的主要功能是在两个结点间建立、维护和释放面向用户的连接，并对会话进行管理和控制，保证会话数据可靠传送。会话连接和传输连接之间有三种关系：一对一关系，即一个会话连接对应一个传输连接；一对多关系，一个会话连接对应多个传输连接；多对一关系，多个会话连接对应一个传输关系。6．表示层(PresentationLayer)OSI模型中，表示层以下的各层主要负责数据在网络中传输时不出错。但数据的传输没有出错，并不代表数据所表示的信息不会出错。表示层专门负责有关网络中计算机信息表示方式的问题。表示层负责在不同的数据格式之间进行转换操作，以实现不同计算机系统间的信息交换。表示层中定义了下面两种语法概念：(1)抽象语法：对数据一般结构的描述，由应用实体来定义数据元素，如应用协议数据单元(APPU)。ISO推荐的标准抽象语法是抽象语法记法.1(ASN.1)。(2)传送语法：对等表示实体之间通信时对用户信息的描述，用于信息交换。传送语法不仅应能描述抽象语法表示的所有值，还得指明相应数据的结构。7．应用层(ApplicationLayer)应用层是OSI参考模型中最靠近用户的一层，负责为用户的应用程序提供网络服务。应用层还包含大量的应用协议，如远程登录协议（Telnet）、简单邮件传输协议（SMTP）、简单网络管理协议（SNMP）、域名服务系统（DNS）和超文本传输协议（HTTP）等。2.3.1通信规程、服务和服务访问点2.3.1通信规程、服务和服务访问点2.3.2数据单元对等通信数据封装封装（Encapsulation）是指网络结点将要传送的数据用特定的协议头打包来传送数据，有时候也可能在数据尾部加上报文。OSI七层模型的每一层都对数据进行封装，以保证数据能够正确无误的到达目的地，并被终端主机理解及处理。下面来看一下数据从主机A到主机B的封装过程。OSI模型数据传送过程不同计算机上同等层之间的通信主机A的应用层与主机B的应用层通信。同样，主机A的传输层、会话层和表示层也与主机B的对等层进行通信。OSI参考模型的分层禁止了不同主机间的对等层之间的直接通信。因此，主机A的每一层必须依靠主机A相邻层提供的服务来与主机B的对应层通信。假定主机A的第4层必须与主机B的第4层通信。那么，主机A的第4层就必须使用主机A的第3层提供的服务。第4层叫服务用户，第3层叫服务提供者。第3层通过一个服务接入点（SAP）给第4层提供服务。这些服务接入点使得第4层能要求第3层提供服务。服务原语OSI规定了每一层4个通信原语：·请求（Request,或简写为Req）·指示（Indication,或简写为Ind）·响应（Response,或简写为Resp）·确认（Confirm,或简写为Conf）图2.5.1通信原语的相互关系和表示方法(1)从使用角度，服务