计算机网络概述课件

第1章计算机网络概述1第1章计算机网络概述1主要内容

计算机网络的发展计算机网络的定义和功能计算机网络的组成计算机网络的分类计算机网络的拓扑结构协议与网络体系结构2主要内容计算机网络的发展2学习要求

了解计算机网络的发展历史理解计算机网络的定义掌握计算机网络的主要功能掌握计算机网络的硬件和软件组成熟悉计算机网络的分类掌握局域网和广域网的概念了解网络拓扑结构的概念熟悉常见的网络拓扑结构了解网络界一些重要的标准化组织理解网络协议和网络体系结构的概念掌握OSI参考模型及各层功能3学习要求了解计算机网络的发展历史31.1计算机网络的发展作为一门相对独立的学科，计算机网络也经历了一个从简单到复杂，从低级到高级的发展过程。它萌芽于上世纪60年代，在70到80年代得到发展与完善，并在90年代以后不断壮大、如火如荼地发展起来。计算机网络的发展和演变过程，大致上可分为如下三个阶段：面向终端的计算机网络系统

计算机网络——多机系统

互联网——多网络系统

41.1计算机网络的发展作为一门相对独立的学科，计算机网络面向终端的计算机网络系统计算机网络的雏形。在该系统中，人们利用通信线路、集中器等设备，将一台计算机与多台用户终端相连接，用户通过终端命令以交互的方式使用计算机系统，从而将单一计算机系统的各种资源分散到了每个用户手中。该系统的成功，极大地刺激了用户使用计算机的热情，使计算机用户的数量迅速增加。缺点：如果计算机的负荷较重，会导致系统响应时间过长；而且单机系统的可靠性一般较低，一旦计算机发生故障，将导致整个网络系统的瘫痪。5面向终端的计算机网络系统计算机网络的雏形。5计算机网络——多机系统多机系统是真正意义上的计算机网络。该系统中，多台计算机通过通信子网构成一个有机的整体，既分散又统一，从而使整个系统性能大大提高；原来单一主机的负载可以分散到全网的各个机器上，使得网络系统的响应速度加快；而且在这种系统中，单机故障也不会导致整个网络系统的全面瘫痪。

6计算机网络——多机系统多机系统是真正意义上的计算机网络。6互联网——多网络系统互联网是全球范围的计算机网络，它属于“网络——网络”的系统，在全球已有几万个网络进行了互连。互联网的发展历史可以追溯到70年代末，由于APRANET的发展，并成功地采用了TCP/IP协议，使网络可以在TCP/IP体系结构和协议规范的基础上进行互连。进人90年代以来，互联网进入了快速发展时期，到了20世纪末，互联网的应用越来越普及，随着全世界基础设施的建设，互联网的发展将会更加如火如荼。7互联网——多网络系统互联网是全球范围的计算机网络，它属于“网1.2计算机网络的定义和功能1.2.1计算机网络的定义

从不同的角度理解有不同的定义信息传输角度:以计算机之间传输信息为目的而连接起来、实现远程信息处理或进一步达到资源共享的系统。资源共享角度:以能够相互共享资源（硬件、软件和数据）的方式连接起来，并且各自具备独立功能的计算机系统之集合体。用户透明性角度:由一个网络操作系统自动管理用户任务所需的资源，从而使整个网络就像一个对用户透明的计算机大系统。81.2计算机网络的定义和功能1.2.1计算机网络的得到普遍认可的定义：计算机网络是把一定地理范围内的计算机通过通信线路互相连接起来，在特定的通信协议和网络系统软件的支持下，彼此互相通信并共享资源的系统。从以下几个方面来理解:计算机网络中至少拥有两台以上的计算机。传输媒体和通信设备把若干台计算机连结到了一起。把多台计算机连接在一起，形成一个网络，是为了资源共享。为了正确地通信，需要有一个共同遵守的约定——通信协议。9得到普遍认可的定义：计算机网络是把一定地理范围内的计算机通过数据通信资源共享提高可靠性提高系统处理能力分布式处理1.2.2计算机网络的功能10数据通信1.2.2计算机网络的功能10电子邮件远程文件传输、网上综合信息服务以及电子商务利用计算机网络的数据通信功能，还可以对分散的对象进行实时的、集中的跟踪管理与监控，如:管理信息系统（MIS）、计算机集成制造系统（CIMS）等。此外，计算机网络还给科学家和工程师们提供一个网络环境，在此基础上可以建立一种新型的合作方式—计算机支持协同工作（CSCW）。1.数据通信11电子邮件1.数据通信11硬件资源：由于网络中某些计算机及其外围设备价格昂贵，如巨型计算机、激光打印机、大容量磁盘等，采用计算机网络进行资源共享可以减少硬件设备的重复购置，从而提高设备的利用率；软件资源：软件共享避免了软件的重复购置或重复开发，从而达到降低成本，提高效率的目的；信息资源：用户数据也是一种非常有价值的资源，通过网络可以达到全网用户的共享，以提高信息的利用率。（如数字图书馆）2.资源共享12硬件资源：由于网络中某些计算机及其外围设备价格昂贵，如巨型计在一个单机系统中，某部件或计算机产生故障时，必须通过替换资源的办法来维持系统的继续运行，否则系统便无法开展正常的工作。而在计算机网络中，由于设备彼此相连，当一台机器出故障时，可以通过网络寻找其他机器来代替本机工作；而且每种资源可以存放在多个地点，用户可以通过多种途径来访问网内的某个资源，从而避免了单点失效对用户产生的影响。因此系统的可靠性可以得到大大地提高。3.提高可靠性13在一个单机系统中，某部件或计算机产生故障时，必须通过替换资源单机的处理能力是有限的，并且由于种种原因（例如时差），计算机之间的忙闲程度是不均匀的。从理论上讲，在同一网内的多台计算机可通过协同操作和并行处理来提高整个系统的处理能力，并使网内各计算机负载均衡。即当网络中某一台机器的处理负担过重时，可以将其作业转移到其他空闲的机器上去执行，从而提高系统的利用率，增加整个系统的可用性。4.提高系统处理能力14单机的处理能力是有限的，并且由于种种原因（例如时差），计算机在计算机网络中，可以将某些大型处理任务分解为多个小型任务，从而分配给网络中的多台计算机分别处理，如分布式数据库系统。此外，利用计算机网络技术还可以把许多小型机或微机连接成具有大型机处理能力的高性能计算机系统，使其具有解决复杂问题的能力，如网格计算（GridComputing）技术。5.分布式处理15在计算机网络中，可以将某些大型处理任务分解为多个小型任务，从1.3计算机网络的组成计算机网络系统由网络硬件和网络软件两部分组成。网络硬件：是网络运行的实体，其性能的好坏对网络的性能具有决定性的作用。网络软件：是支持网络运行、开发网络资源使用效率、挖掘网络潜力的工具。

161.3计算机网络的组成计算机网络系统由网络硬件和网络软计算机设备网络接口设备传输媒体网络互联设备1.3.1网络硬件17计算机设备1.3.1网络硬件17计算机设备根据其在网络服务中扮演的角色，可划分为：网络服务器网络工作站1.计算机设备18计算机设备根据其在网络服务中扮演的角色，可划分为服务器服务器是具有较强的计算功能和丰富的信息资源的高档计算机，它向网络客户提供服务，并负责对网络资源的管理，是网络系统中的重要组成部分。19服务器服务器是具有较强的计算功能和丰富的信息资源的高档计算机主要功能：为网络工作站上的用户提供共享资源管理网络文件系统提供网络打印服务处理网络通信响应工作站上的网络请求类型：文件服务器、通信服务器、计算服务器、打印服务器，应用服务器等。20主要功能：20工作站在计算机网络中，只向服务器提出请求而不为其他计算机提供服务的计算机设备称为工作站。工作站通过网络接口设备连接到网络上，它保持原有计算机的功能，作为独立的个人计算机为用户服务，同时又可以按照被授予的权限访问服务器。工作站之间可以进行通信，也可以共享网络资源。21工作站在计算机网络中，只向服务器提出请求而不为其他计算机提供一般采用高档微机作工作站，它通常配有高分辨率的大屏幕显示器及容量较大的内存和外存，并且具有较强的信息处理功能和高性能的图形、图像处理功能以及联网功能。

22一般采用高档微机作工作站，它通常配有高分辨率的大屏幕显示器及网络接口设备是连接计算机设备与传输媒体的设备，常用的网络接口设备有：网络接口卡调制解调器2.网络接口设备23网络接口设备是连接计算机设备与传输媒体的设备，常网络接口卡网络接口卡简称网卡或网板，也称为网络接口适配器。通常插入到计算机总线插槽内或某个外部接口的扩展卡上。网卡的主要功能是进行信息收发和编码转换。在接收传输媒体上传送的信息时，网卡把传来的信息按照网络上信号编码要求交给主机处理；在主机向网络发送信息时，网卡把发送的信息按照网络传送的要求装配成帧的格式，然后采用网络编码信号向网络发送出去。24网络接口卡网络接口卡简称网卡或网板，也称为网络接口适配器。通网卡的类型：按网络类型分：以太网卡、令牌环网网卡、FDDI网卡、无线网卡等。按总线类型分：ISA网卡、PCI网卡、PCMCIA网卡、USB网卡。按带宽分：10M网卡、100M网卡。25网卡的类型：252626调制解调器调制解调器（MODEM）是调制器和解调器的简称，俗称“猫”。调制解调器是实现计算机通信的外部设备，其主要功能是实现数字信号与模拟信号之间的转换。它将计算机输出的数字信号转换为适合电话线传输的模拟信号，在接收端再将接收到的模拟信号转换为数字信号由计算机处理。27调制解调器调制解调器（MODEM）是调制器和解调器的简称，俗调制解调器按外观可分为内置式、外置式和PC卡式3类。选择调制解调器的一个重要指标是传输速率，目前主要使用的是33.6Kbps和56Kbps的调制解调器。28调制解调器按外观可分为内置式、外置式和PC卡式3类。28传输媒体也称为传输介质或传输媒介，它负责将计算机网络中的多种设备连接起来，提供数据传输的物理通路。传输媒体可分为两大类：导向传输媒体和非导向传输媒体。导向传输媒体包括双绞线、同轴电缆和光缆等；而非导向传输媒体包括无线电、微波和卫星通信等。不同的传输媒体具有不同的传输速率和传输距离，可以支持不同类型的网络。3.传输媒体29传输媒体也称为传输介质或传输媒介，它负责将计算机网络中的多种双绞线双绞线也称为双扭线，是一种最古老也最常用的传输媒体。把4对相互绝缘的铜线并排放在一起，用规则的方法两两绞合在一起就构成了双绞线。双绞线价格便宜、安装容易、使用方便，因此使用十分广泛。内导体芯线绝缘箔屏蔽铜屏蔽外套30双绞线双绞线也称为双扭线，是一种最古老也最常用的传输媒体。把屏蔽双绞线(STP)非屏蔽双绞线(UTP)以屏蔽提高其抗电磁干扰能力

–3类–4类–5类，超5类31屏蔽双绞线(STP)非屏蔽双绞线(UTP)以屏同轴电缆同轴电缆是一种由对地不对称的同轴管构成的通信回路，它由内导体铜质芯线、绝缘层、网状编织的外导体屏蔽层以及塑料保护外层所组成。同轴电缆具有质量稳定、寿命长、通信容量大、传输距离长、抗干扰能力强、可靠性高和维护方便等特点，在有线传输中使用十分广泛。绝缘层铜芯外导体屏蔽层保护套32同轴电缆同轴电缆是一种由对地不对称的同轴管构成的通信回路，它同轴电缆按其阻抗特性可分为两类：50Ω同轴电缆和75Ω同轴电缆。50Ω同轴电缆也称为基带同轴电缆，适合于在数据通信中传输基带数字信号，计算机局域网中广泛使用50Ω同轴电缆作为物理传输媒体。75Ω同轴电缆也称为宽带同轴电缆，主要用于模拟传输系统，它是有线电视系统（CATV：CableTelevision）中的标准传输电缆。33同轴电缆按其阻抗特性可分为两类：50Ω同轴电缆和75Ω同轴电光缆光纤即光导纤维，采用非常细、透明度较高、可弯曲的石英玻璃纤维作为纤芯，外涂一层低折射率的包层和保护外壳。光缆由一组光纤外加包带层和外护套组成。它具有通信容量大、传输损耗小、中继距离长、抗雷电和电磁干扰性能好、无串音干扰、保密性好、体积小、重量轻等优点。34光缆光纤即光导纤维，采用非常细、透明度较高、可弯曲的石英玻璃光纤分为多模光纤和单模光纤两类。多模光纤中存在着许多条不同角度入射的光线在一条光纤中传输，它只适合于近距离传输。单模光纤指光纤的直径小到只有一个光的波长，光波以直线方式传输。单模光纤制造起来成本较高，但它的衰耗较小，适合于远距离传输。35光纤分为多模光纤和单模光纤两类。35无线传输媒体无线传输媒体利用无线电波在自由空间的传播来实现信息的传输，常用于有线铺设不便的特殊地理环境，或者作为地面通信系统的备份和补充；另外利用无线传输媒体进行信息的传输，也是实现在运动中通信的唯一手段。无线传输所使用的频段很广，人们目前已经利用了好几个波段进行通信。在数据通信中使用最多的是无线电微波通信。微波通信有地面微波接力通信和卫星通信两种主要方式。36无线传输媒体无线传输媒体利用无线电波在自由空间的传播来实现信网络互联设备是计算机网络的重要组成部分，它们用于将主机连成网络，也用于将不同的网络互联起来。中继器、网桥、路由器和网关是四种最基本的网络互联设备，在实际组网中，还用到集线器、无线接入点（AP：AccessPoint）和交换机等组网设备，它们属于某种基本网络互联设备的变形。4.网络互联设备37网络互联设备是计算机网络的重要组成部分，它们用于将主机连成网中继器中继器（Repeater）是局域网环境下用来延长网络距离的最简单、最廉价的互联设备，工作在OSI模型的物理层，其作用是接收传输媒体上传输的信号，对其进行放大和整形后再发送到传输媒体上。38中继器中继器（Repeater）是局域网环境下用来延长网络距集线器集线器（Hub）也称为多端口中继器，是一种特殊的中继器，它与中继器的区别在于集线器能够提供多端口服务，每个端口连接一条传输媒体。集线器将多个结点汇接到一起，起到中枢或多路交汇点的作用，是为优化网络布线结构、简化网络管理为目标而设计的。39集线器集线器（Hub）也称为多端口中继器，是一种特殊的中继器无线AP无线AP是无线局域网中接入点设备，它的作用类似于有线网络中的集线器。目前市场上的无线AP除了具备基本的无线接入功能外，一般还具有桥接、路由或代理服务器等附加功能。40无线AP无线AP是无线局域网中接入点设备，它的作用类似于有线网桥网桥（Bridge）也称为桥接器，是一种连接两个局域网的存储/转发设备，工作在OSI模型的数据链路层，它能将一个较大的局域网分割为多个子网，或将两个以上的局域网互连为一个逻辑局域网。41网桥网桥（Bridge）也称为桥接器，是一种连接两个局域网的交换机目前传统意义上的网桥使用并不普遍，在实际组网当中大量使用的是第二层局域网交换机，也称为多端口桥接器。局域网交换机无论从外观上，还是从连接方式上看，都与集线器十分类似，但是在功能上，它却不同于集线器。42交换机目前传统意义上的网桥使用并不普遍，在实际组网当中大量使路由器路由器（Router）是在网络层提供多个独立的子网间连接服务的一种存储/转发设备，工作在OSI模型的网络层。在实际应用时，路由器通常作为局域网与广域网连接的设备。43路由器路由器（Router）是在网络层提供多个独立的子网间连网关网关（Gateway）在互联网络中起到高层协议转换的作用，如因特网上用简单邮件传输协议（SMTP）进行电子邮件传输时，如果与微软的Exchange进行互通，需要电子邮件网关，Oracle数据库的数据与Sybase数据库的数据进行交换时需要数据库网关。44网关网关（Gateway）在互联网络中起到高层协议转换的作用网络操作系统网络协议软件网络应用软件网络管理软件1.3.2网络软件45网络操作系统1.3.2网络软件45网络操作系统直接运行在网络硬件基础之上，为网络用户提供共享资源管理服务、基本通信服务、网络系统安全服务及其他网络服务。网络操作系统是网络的核心，其他网络软件需要网络操作系统的支持才能运行。目前常用的网络操作系统有UNIX/Linux操作系统、Novell公司的Netware操作系统、Microsoft公司的Windows2000/NTServer操作系统。1.网络操作系统46网络操作系统直接运行在网络硬件基础之上，为网络用户提供共享资连接到计算机网络上的计算机依靠网络协议才能进行相互通信，而网络协议要依靠具体的网络协议软件的运行支持才能工作。网络协议软件的种类很多，如TCP/IP、IEEE802系列协议等均有各自对应的协议软件。早期协议软件大都以独立的软件形式出现，而目前在网络操作系统中都内置了常用的网络协议软件。2.网络协议软件47连接到计算机网络上的计算机依靠网络协议才能进行相互通信，而网网络应用软件是在网络环境下直接面向用户的软件。计算机网络通过网络应用软件为用户提供信息资源的传输和共享服务。网络应用软件可分为两类：一类是由网络软件厂商开发的通用应用工具，像电子邮件、Web服务器及相应的浏览和搜索工具等；另一类是基于不同的用户业务的软件，如网络上的金融业务、电信业务管理、办公自动化等软件。3.网络应用软件48网络应用软件是在网络环境下直接面向用户的软件。计算机网络通过为了更好地利用网络，还需要网络管理软件提供网络的性能管理、配置管理、故障管理、计费管理、安全管理、网络运行状态监视与统计等功能。常用的网络管理软件种类很多，功能各异，如HP公司的HPOpenView、SUN公司的SUNNetManager等都是非常流行的网络管理软件。4.网络管理软件49为了更好地利用网络，还需要网络管理软件提供网络的性能管理、配1.4计算机网络的分类可以从不同的角度对计算机网络进行分类。

从网络的覆盖范围进行分类

从网络的交换方式进行分类

从网络的使用用途进行分类

从网络的连接范围进行分类

其他：网络的传输速率、网络提供的服务等

501.4计算机网络的分类可以从局域网（LAN）指在局部区域范围内将计算机、外设和通信设备通过高速通信线路互连起来的网络系统，常见于一幢大楼、一个校园或一个企业内。特点：覆盖范围窄，用户数量少，配置灵活，速度快，误码率低。常见的局域网有以太网（Ethernet），令牌环网（TokenRing）等。1.从网络的覆盖范围进行分类51局域网（LAN）1.从网络的覆盖范围进行分类51广域网（WAN）也称为远程网，其所覆盖的地理范围可从几十公里到几千公里，它一般是将不同城市或不同国家之间的局域网互联起来。特点：覆盖范围广、连接用户多、连接速率一般较低。常见的广域网有X.25网和帧中继网等。城域网（MAN）覆盖范围在局域网和广域网之间，一般来说是将一个城市范围内的计算机互联，这种网络的连接距离约为10~100公里。分布式队列双总线（DQDB）是一种常见的城域网。52广域网（WAN）52电路交换网报文交换网分组交换网信元交换网

2.从网络的交换方式进行分类53电路交换网2.从网络的交换方式进行分类53公用网：也称为公众网或公共网，是指由国家的电信公司出资建造的大型网络，一般地都由国家政府电信部门管理和控制，网络内的传输和转接装置可提供给任何部门和单位使用。公用网属于国家基础设施。专用网：指一个政府部门或一个公司组建经营的，仅供本部门或单位使用，不向本单位以外的人提供服务的网络。

3.从网络的使用用途进行分类54公用网：也称为公众网或公共网，是指由国家的电信公司出资建造的互联网：指将各种网络互连起来形成的一个大系统，在该系统中，任何一个用户都可以使用网络的线路或资源。内联网：基于互联网的TCP/IP协议，使用WWW工具，采用防止入侵的安全措施，为企业内部服务，并有连接互联网功能的企业内部网络。外联网：基于互联网的安全专用网络，其目的在于利用互联网把企业和其贸易伙伴的内联网安全地互联起来，在企业和其贸易伙伴之间共享信息资源。4.从网络的连接范围进行分类55互联网：指将各种网络互连起来形成的一个大系统，在该系统中，任1.5计算机网络的拓扑结构网络拓扑的概念常见的网络拓扑结构561.5计算机网络的拓扑结构网络拓扑的概念561.5.1网络拓扑的概念拓扑学是由图论演变而来的一种研究与距离、大小无关的几何图形特性的科学。采用拓扑学的方法，忽略计算机网络中的具体设备，把网络中的服务器、工作站、交换机、路由器等网络单元抽象为“点”，把双绞线、同轴电缆、光纤等传输媒体抽象为“线”，这样计算机网络系统就变成了由点和线组成的几何图形。我们把这种采用拓扑学方法抽象出的网络结构称为计算机网络的拓扑结构。571.5.1网络拓扑的概念拓扑学是由图论演变而来的一种研究与总线型结构环型结构星型结构树型结构网状结构复合型结构1.5.2常见的网络拓扑结构

58总线型结构1.5.2常见的网络拓扑结构58通过一条通信线路将所有的入网计算机连接起来，从而形成一条共享的信道，这条共享信道就称为总线。1.总线型结构59通过一条通信线路将所有的入网计算机连接起来，从而形成一条共享总线型结构是局域网中经常使用的一种拓扑结构。优点：结构简单、信道利用率高、价格便宜、安装容易、扩展方便。缺点：一个时刻只能有一个节点发送数据，网络的延伸距离以及网络所能容纳的总节点数受到限制，并且总线上只要有一个节点出现连接故障，就会影响整个网络的正常运行。60总线型结构是局域网中经常使用的一种拓扑结构。60将入网计算机通过通信线路连接起来形成一个闭合的环。在该拓扑中，线路是共用的，数据一般按固定方向单向流动，每个收到数据包的节点都向它的下游节点转发该数据包。2.环型结构61将入网计算机通过通信线路连接起来形成一个闭合的环。在该拓扑中环型结构也多用于局域网中。优点：传输控制机制较为简单，网络的最大传输时延固定，实时性强。缺点：可靠性差，当环上的一个节点出现故障时就会终止全网的运行。在某些网络中为了克服可靠性差的问题采用了双环结构。62环型结构也多用于局域网中。62每一个入网计算机都通过单一的通信线路与中心交换节点直接相连。其中，中心交换节点是唯一的转接节点。其他任何两个节点之间不能直接通信，它们之间的通信必须通过中心交换节点转发。3.星型结构63每一个入网计算机都通过单一的通信线路与中心交换节点直接相连。星型拓扑具有一定的集中控制功能，常用于局域网中。优点：结构简单、建网容易且易于管理、控制相对简单。缺点：采用集中控制，中心交换节点的处理负担过重，当其发生故障时会导致全网瘫痪，可靠性差；另外，每一节点均通过专用线路与中心节点相连，线路利用率较低，信道容量浪费严重。64星型拓扑具有一定的集中控制功能，常用于局域网中。64是星型结构的一种变形，采用了分层结构。该拓扑中除了最下层叶子节点之外的所有根节点和子树节点都是转接节点，可以为其他节点转发数据。4.树型结构65是星型结构的一种变形，采用了分层结构。4.树型结构65树型结构在局域网和广域网中均有使用。它与星型结构相比，节省了通信线路，降低了建网成本，提高了可扩展性，但增加了网络的复杂性。缺点：对高层节点和链路的可靠性要求较高，一旦出现故障将影响到其所在支路网络的正常工作。66树型结构在局域网和广域网中均有使用。66又称为分布式结构，是由分布在不同地点并且具有多个终端的节点机相互连接而成的。网状结构又分为全连接网状结构和不完全连接网状结构两种形式。全连接网状结构：每一个节点与网中的其他节点均通过通信线路连接；不完全连接网状结构：两个节点之间不一定有直接通信线路连接，它们之间的通信需要通过其他节点转接。5.网状结构67又称为分布式结构，是由分布在不同地点并且具有多个终端的节点机6868网状结构一般用于广域网中。优点：节点之间存在多条路径，碰撞或阻塞的可能性大大减少，局部的故障不会影响整个网络的正常工作，可靠性高，网络扩充比较方便，主机入网比较灵活。缺点：网络控制机制比较复杂，线路增多使建网成本增加。69网状结构一般用于广域网中。69复合型结构是前面两种或两种以上拓扑结构的组合。在实际组网中经常使用的一种复合型结构是将网状结构与树型结构或星型结构组合起来。6.复合型结构70复合型结构是前面两种或两种以上拓扑结构的组合。在实际组网中经1.6协议与网络体系结构标准化组织计算机网络协议计算机网络体系结构OSI参考模型711.6协议与网络体系结构标准化组织711.6.1标准化组织在信息化高度发展的今天，为了保证不同国家、不同厂商的产品能够互连互通互操作，必须制定相同的体系结构和统一的协议标准。国际标准化组织（ISO）、因特网工程任务组（IETF）、国际电信联盟（ITU）、电气和电子工程师协会（IEEE）、美国国家标准协会（ANSI）、电子工业协会（EIA）等。721.6.1标准化组织在信息化高度发展的今天，为了保证不同国1.6.2计算机网络协议在计算机网络系统中，为了保证通信双方能正确而自动地进行数据通信，针对通信过程的各种情况，制定了一整套约定——网络系统的通信协议协议的定义协议的组成731.6.2计算机网络协议在计算机网络系统中，为了保证通信双协议是指通信双方必须遵循的控制信息交换的规则集合，其作用是控制并指导通信双方的对话过程，发现对话过程中出现的差错并确定处理策略。1.协议的定义74协议是指通信双方必须遵循的控制信息交换的规则集2.协议的组成一个网络协议由语法、语义和同步三个要素所组成：语法是指数据和控制信息的结构或格式，它用于确定通信时采用的数据格式、编码、信号电平等。语义由通信过程的说明构成，它规定了需要发出何种控制信息、完成何种控制动作以及作出何种响应。同步是对事件实现顺序的详细说明，它用于确定事件的顺序以及速度匹配。752.协议的组成一个网络协议由语法、语义和同步三个要素所组成1.6.3计算机网络体系结构网络体系结构的概念理解网络体系结构和协议分层层、协议和接口761.6.3计算机网络体系结构网络体系结构的概念761.网络体系结构的概念计算机、终端或其他数据处理设备通过协议进行数据交换时，整个过程可能是相当复杂的，通信的两个计算机系统之间必须有高度协调的功能。通常并不在一个模块中完成这种功能的实现，而是将整个任务划分成多个子任务，然后分别实现各个子任务，这就形成了网络体系结构。我们把计算机网络的层次划分及各层协议的集合称为计算机网络体系结构，简称网络体系结构。771.网络体系结构的概念计算机、终端或其他数据处理设备通过协在计算机网络体系结构中，各个模块被安置成一个垂直的任务栈，栈中的每一层完成与另一个系统通信任务功能中的一个相关子集，而这个子集又依赖下边的一层完成更原始的功能并屏蔽这些功能的细节，它对在它上边的高一层提供服务。在理想情况下，层次的定义应该使得在任何一层发生变化时都不要求其他层次也跟着改动。78在计算机网络体系结构中，各个模块被安置成一个垂直的任务栈，栈2.理解网络体系结构和协议分层日常生活中的邮政通信系统：792.理解网络体系结构和协议分层日常生活中的邮政通信系统：7同等机构间的约定：用户之间的约定、邮政局之间的约定和运输部门之间的约定；不同机构间的约定：用户与邮政局之间的约定、邮政局与运输部门之间的约定。在计算机网络中，两台计算机中两个进程之间通信的过程与邮政通信的过程极为相似：用户进程对应于用户；计算机中进行通信的进程对应于邮局；通信设施则对应于运输部门。80同等机构间的约定：用户之间的约定、邮政局之间的约定和运输部门3.层、协议和接口为了减少计算机网络设计的复杂性，人们往往按功能将计算机网络划分为多个不同的功能层。网络中同等层之间的通信规则就是该层使用的协议，如有关第N层的通信规则的集合，就是第N层的协议。同一计算机的不同功能层之间的通信规则称为接口，如在第N层和第（N+1）层之间的接口称为N/（N+1）层接口。813.层、协议和接口为了减少计算机网络设计的复杂性，人们往往1.6.4OSI参考模型70年代出现了许多网络体系结构，如果IBM的SNA，DEC的DNA，Univac的DDA等。为了打破不同计算机厂商不同的网络体系结构的封闭性，真正解决网络间的互连互通问题，国际标准化组织ISO于70年代末提出了一个试图使各种计算机在世界范围内互连成网的标准框架，即著名的开放系统互连参考模型（OSI/RM）。各生产厂商可根据OSI参考模型的标准设计自己的产品。

821.6.4OSI参考模型70年代出现了许多网络体系结构，如83831.物理层物理层（PhysicalLayer）是整个OSI参考模型的最低层，它的主要功能是提供网络的物理连接，利用物理传输媒体完成相邻节点之间原始比特流的传输。物理层的设计主要涉及物理层接口的机械、电气、功能和规程特性。传送信息的基本单位：比特，也称为位。典型协议：RS-232系列、RS-449、V.24和X.21等。841.物理层物理层（PhysicalLayer）是整个OS2.数据链路层数据链路层（DataLinkLayer）是OSI参考模型