第3章-计算机网络体系结构

1、 第 3 章 计算机网络体系结构本章主要内容：本章主要内容：n计算机网络的体系结构（层次参考模型）计算机网络的体系结构（层次参考模型）nOSI各层的主要功能各层的主要功能n数据的封装与传递数据的封装与传递第 2章 计算机网络体系结构3.1 网络的分层体系结构网络的分层体系结构3.2 OSI/RM开放系统互连参考模型开放系统互连参考模型3.3 数据的封装与传递数据的封装与传递 第 3 章 计算机网络体系结构基本概念基本概念-协议协议 协议原为外交辞令，据说是为了在国与国协议原为外交辞令，据说是为了在国与国之间进行顺利交流而规定的约束事项之间进行顺利交流而规定的约束事项(规则规则)。我们平时进行交

2、流时都要遵循一定的规则我们平时进行交流时都要遵循一定的规则:n在法庭，双方必须按照一定的次序轮流发言；在法庭，双方必须按照一定的次序轮流发言；n开车时，转弯必须打出信号来通知周围的车辆；开车时，转弯必须打出信号来通知周围的车辆；n驾驶飞机时，飞行员遵照一种制定得非常详细驾驶飞机时，飞行员遵照一种制定得非常详细的标准来和其他飞机通信，以维护空中的交通；的标准来和其他飞机通信，以维护空中的交通；基本概念基本概念-通信协议通信协议n人际交流的协议人际交流的协议:n人类之间人类之间n“我有一个问题我有一个问题.”n“现在几点了现在几点了?”n 说明发送的消息说明发送的消息n 说明接收到某消息说明接收到

3、某消息后所应采取的行动后所应采取的行动n 说明动作的次序说明动作的次序协议：协议： 定义定义网络实体间网络实体间发送和接收发送和接收报文的格式、顺序以及当传报文的格式、顺序以及当传送和接收消息时应采取的行送和接收消息时应采取的行动。动。（语义、语法和时序语义、语法和时序）n计算机网络中的数据交换计算机网络中的数据交换必须遵守事先约定好必须遵守事先约定好的规则的规则。 n这些这些规则规则明确规定了所交换的数据的格式以及明确规定了所交换的数据的格式以及有关的同步问题（同步含有时序的意思）。有关的同步问题（同步含有时序的意思）。n为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准为进行网络中的数据交换而建立的

4、规则、标准或约定即或约定即网络协议网络协议 (Network Protocol)，简称，简称为为协议协议。协议的定义是计算机网络中实体之间。协议的定义是计算机网络中实体之间有关通信规则约定的集合有关通信规则约定的集合基本概念基本概念-通信协议通信协议n协议有三个要素，即：协议有三个要素，即：n（1）语义：定义做什么，即数据与控制）语义：定义做什么，即数据与控制信息的格式、数据编码等。信息的格式、数据编码等。n（2）语法：定义怎么做，即控制信息的）语法：定义怎么做，即控制信息的内容，需要做出的动作及响应。内容，需要做出的动作及响应。n（3）时序（）时序（Timing）：定义何时做，）：定义何时做

5、，即事件先后顺序和速度匹配。即事件先后顺序和速度匹配。 基本概念基本概念-通信协议通信协议网络体系结构提出的背景网络体系结构提出的背景计算机网络的复杂性、计算机网络的复杂性、异质性异质性n不同的通信介质不同的通信介质有线、无线、有线、无线、 n不同种类的设备不同种类的设备主机、路由器、交换机、复用设主机、路由器、交换机、复用设备、备、 n不同的操作系统不同的操作系统Unix、Windows、 n不同的软不同的软/硬件、接口和通信约定（协议）硬件、接口和通信约定（协议）n不同的应用环境不同的应用环境固定、移动、固定、移动、 n不同种类业务不同种类业务分时、交互、实时、分时、交互、实时、 n用户业

6、务的延续性用户业务的延续性不允许出现大的跌宕起伏不允许出现大的跌宕起伏3.1 网络的分层体系结构l结构清晰结构清晰l简化设计与实现简化设计与实现l便于更新与维护便于更新与维护l较强的独立性和适应性较强的独立性和适应性对于复杂的网络系统，用什么方法能合理地组织网对于复杂的网络系统，用什么方法能合理地组织网络的结构，以达到：络的结构，以达到：解决：分而治之！解决：分而治之！ 一个生活中的例子：空中旅行的组织空中旅行的组织空中旅行的组织空中旅行的组织: 从另一种不同的角度观察从另一种不同的角度观察层次的观点：层次的观点： 每层实现一种特定的每层实现一种特定的服务服务 通过自己内部的功能通过自己内部的

7、功能 依赖自己的下层提供的服务依赖自己的下层提供的服务机票 (购买)行李 (托运)旅客 (出发)飞机 (起飞)飞行航线机票 (投诉)行李 (认领)旅客 (到达)飞机 (着陆)飞行航线飞行航线从出发地到目的地的航线：导航服务柜台-to-柜台：“旅客+行李” 票务服务行李托运-to-行李认领：行李服务登机入口-to-到达出口：旅客乘务服务 跑道-to-跑道：飞机“航运”服务层次功能的分布式实现层次功能的分布式实现飞机 (起飞)飞机 (着陆)飞行航线起飞起飞机场机场到达机场到达机场中间空中交通枢纽飞行航线飞行航线机票 (购买)机票 (投诉)行李 (托运)行李 (认领)旅客 (出发)旅客 (到达)层次

8、化方法在其它领域的应用n程序设计程序设计n把一个大的程序分解为若干个层次的小模块把一个大的程序分解为若干个层次的小模块来实现，如操作系统。来实现，如操作系统。n裸机、操作系统、汇编语言处理程序、高级裸机、操作系统、汇编语言处理程序、高级语言处理程序和应用程序等。语言处理程序和应用程序等。n邮政系统邮政系统n邮递员、邮政分局、邮政总局、邮政运输邮递员、邮政分局、邮政总局、邮政运输n银行系统银行系统 n物流系统物流系统n。n计算机网络中也采用了计算机网络中也采用了分层分层方法。方法。把复把复杂的问题划分为若干个较小的、单一的局部杂的问题划分为若干个较小的、单一的局部问题，在不同层上予以解决。问题，

9、在不同层上予以解决。n网络的层次结构方法要解决的问题：网络的层次结构方法要解决的问题：n网络应该具有哪些层次？每一层的功能是什么？网络应该具有哪些层次？每一层的功能是什么？（分层与功能分层与功能）n各层之间的关系是怎样的？它们如何进行交互？各层之间的关系是怎样的？它们如何进行交互？（服务与接口服务与接口）n通信双方的数据传输要遵循哪些规则？（通信双方的数据传输要遵循哪些规则？（协议协议）n计算机网络中，计算机网络中，层层、协议协议和和层间接口层间接口的集合的集合被称为被称为计算机网络体系结构计算机网络体系结构。n换句话说：体系结构包括三个内容：换句话说：体系结构包括三个内容：分层结构与分层结构

10、与每层的功能，服务与层间接口，协议。每层的功能，服务与层间接口，协议。n最早的网络体系结构源于最早的网络体系结构源于IBM的的SNA；n其它的网络体系结构还有其它的网络体系结构还有DNA,BNA等等n由国际标准化组织由国际标准化组织 ISO 制定的网络体系结构制定的网络体系结构国际标准是国际标准是 OSI/RM；n实际中应用最广泛的是实际中应用最广泛的是TCP/IP体系结构体系结构nTCP/IP体系结构成为事实上的标准体系结构成为事实上的标准计算机网络的体系结构 n计算机网络的计算机网络的体系结构体系结构 (Architecture) 是计算是计算机网络的各层及其协议的集合。机网络的各层及其协

11、议的集合。 n体系结构就是这个计算机网络及其部件所应完体系结构就是这个计算机网络及其部件所应完成的功能的成的功能的精确定义精确定义。n实现实现 (Implementation)是遵循这种体系结构是遵循这种体系结构的前提下用何种硬件或软件完成这些功能的问的前提下用何种硬件或软件完成这些功能的问题。题。n体系结构是抽象的，而实现则是具体的，是真体系结构是抽象的，而实现则是具体的，是真正在运行的计算机硬件和软件。正在运行的计算机硬件和软件。 层次结构方法的优点层次结构方法的优点n独立性强独立性强耦合程度低耦合程度低n上层只需了解下层通过层间接口提供什么服务上层只需了解下层通过层间接口提供什么服务黑箱

12、方黑箱方法法。n适应性强适应性强n只要服务和接口不变，每层的实现方法可任意改变。只要服务和接口不变，每层的实现方法可任意改变。n易于实现和维护易于实现和维护n把复杂的系统分解成若干个涉及范围小、功能简单的子把复杂的系统分解成若干个涉及范围小、功能简单的子单元：使系统的结构清晰，实现、调试和维护变得简单单元：使系统的结构清晰，实现、调试和维护变得简单和容易。使设计人员能专心设计和开发所关心的功能模和容易。使设计人员能专心设计和开发所关心的功能模块。块。 网络体系结构的分层原理网络体系结构的分层原理n 基本概念：基本概念：n实体实体：任何可以发送或接收信息的硬件：任何可以发送或接收信息的硬件/软件

13、进程。软件进程。n对等层对等层：两个不同系统的同级层次。：两个不同系统的同级层次。n对等实体对等实体：分别位于不同系统对等层中的两个实体：分别位于不同系统对等层中的两个实体n接口接口：相邻两层之间交互的界面，定义相邻两层之：相邻两层之间交互的界面，定义相邻两层之间的操作及下层对上层的服务。间的操作及下层对上层的服务。n服务服务：某一层及其以下各层的一种能力，通过接口：某一层及其以下各层的一种能力，通过接口提供给其相邻上层。提供给其相邻上层。n协议协议：通信双方在通信中必须遵守的规则。：通信双方在通信中必须遵守的规则。系统系统A系统系统B实体实体对等层对等层对等实体对等实体接口接口服务服务物理网

14、络物理网络网络网络分层分层体系体系结构结构P3P2P1 2 1 3 2 1物理通信线路物理通信线路 3 N+1 N N-1 N+1 N N-1Pn-1PnPn+1系统系统A系统系统Bl网络中的任何一个系统都网络中的任何一个系统都是按照层次结构来组织的是按照层次结构来组织的l同一网络中，任意两个端同一网络中，任意两个端系统必须具有相同的层次系统必须具有相同的层次l每层使用其下层提供的服每层使用其下层提供的服务，并向其上层提供服务务，并向其上层提供服务l通信只在对等层间进行通信只在对等层间进行（间接的、逻辑的、虚拟（间接的、逻辑的、虚拟的），非对等层之间不能的），非对等层之间不能互相互相“通信通信

15、”l实际的物理通信只在最底实际的物理通信只在最底层完成层完成lPn：第：第n层层协议协议，即第，即第n层对等实体间通信时必须层对等实体间通信时必须遵循的规则或约定遵循的规则或约定对等层通信的实质对等层通信的实质n每一层必须依靠下层提供的服务来与另一台每一层必须依靠下层提供的服务来与另一台主机的对等层通信。主机的对等层通信。n上层上层使用使用下层提供的服务下层提供的服务Service user；n下层向上层下层向上层提供提供服务服务Service provider。n第n+1层是第n层的服务用户，第n-1层是第n层的服务提供者n第n层的服务也依赖于第n-1层以及以下各层的服务n例：邮政通信例：邮

16、政通信对等通信例：两个人收发信件对等通信例：两个人收发信件n问题：问题：n收信人与发信人之间、邮局之间，他们是在直接通信吗？收信人与发信人之间、邮局之间，他们是在直接通信吗？n邮局、运输系统各向谁提供什么样的服务？邮局、运输系统各向谁提供什么样的服务？n邮局、收发信人各使用谁提供的什么服务？邮局、收发信人各使用谁提供的什么服务？信件内容信件内容邮件地址邮件地址货物地址货物地址发信人发信人邮局邮局运输系统运输系统信件内容信件内容邮件地址邮件地址货物地址货物地址收信人收信人对信件内容的共识对信件内容的共识对信件如何传递的共识对信件如何传递的共识对货物如何运输的共识对货物如何运输的共识P3P2P1公

17、路，铁路，航空公路，铁路，航空邮局邮局运输系统运输系统对等层通信的实质对等层通信的实质n对等层实体之间实现的是对等层实体之间实现的是虚拟的逻辑通信；虚拟的逻辑通信；n下层向上层提供服务；下层向上层提供服务；n上层依赖上层依赖下层提供的服务下层提供的服务来与其它主机上的对等层来与其它主机上的对等层通信；通信；n实际通信在最底层完成。实际通信在最底层完成。分层的好处 n使网络变得更简单使网络变得更简单n将网络部件标准化将网络部件标准化n有利于模块化设计有利于模块化设计n保证不同类型部件的互操作性保证不同类型部件的互操作性n加快了技术发展的速度加快了技术发展的速度n简化了教育和学习简化了教育和学习分

18、层的原则：n网络中各结点都具相同的层次；网络中各结点都具相同的层次；n不同结点的相同层具有相同的功能；不同结点的相同层具有相同的功能；n同一结点内各相邻层之间通过接口通信；同一结点内各相邻层之间通过接口通信；n每一层可以使用下层提供的服务，并向每一层可以使用下层提供的服务，并向其上层提供服务；其上层提供服务；n不同结点的同等层通过协议来实现对等不同结点的同等层通过协议来实现对等层之间的通信。层之间的通信。层数多少要适当 n若层数太少，就会使每一层的协议太复若层数太少，就会使每一层的协议太复杂。杂。n层数太多又会在描述和综合各层功能的层数太多又会在描述和综合各层功能的系统工程任务时遇到较多的困难

19、。系统工程任务时遇到较多的困难。 在各层中实现的主要功能在各层中实现的主要功能n差错控制差错控制n使对等层的通信更加可靠使对等层的通信更加可靠n流量控制流量控制n控制发送端的速率，使接收端能来得及接收控制发送端的速率，使接收端能来得及接收n分段和重装分段和重装n发送端将数据块分成更小的单位，并在接收端重新组合发送端将数据块分成更小的单位，并在接收端重新组合n复用和分用复用和分用n多个高层的对等层通信会话复用一条低层连接多个高层的对等层通信会话复用一条低层连接n建立连接和释放连接建立连接和释放连接2.2 ISO/OSI参考模型n开放系统互连基本参考模型是由国际标开放系统互连基本参考模型是由国际标

20、准化组织（准化组织（ISO）制定的标准化开放式计）制定的标准化开放式计算机网络层次结构模型。算机网络层次结构模型。3.2 OSI/RM开放系统互连参考模型开放系统互连参考模型2.2.1 OSI/RM体系结构nOSI/RM的体系结构分为的体系结构分为7层层应用层应用层 Application Layer表示层表示层 Presentation Layer会话层会话层 Session Layer传输层传输层 Transport Layer物理层物理层 Physical Layer数据链路层数据链路层 Data Link Layer网络层网络层 Network Layer7654321为网络应用提供服

21、务为网络应用提供服务数据表示数据表示在用户间建立会话关系在用户间建立会话关系不同主机进程间的通信不同主机进程间的通信在主机间传输分组在主机间传输分组在节点间可靠地传输帧在节点间可靠地传输帧位流的透明传输位流的透明传输 OSI各层概述n物理层（物理层（Physical Layer）在这一层，数据的单位称为比在这一层，数据的单位称为比特（特（任务：在物理媒体任务：在物理媒体(介质介质)上上正确地正确地、透明地透明地传送比特流。传送比特流。n协议协议(标准标准)：规定了物理接口的各种特性：规定了物理接口的各种特性：n机械机械：物理连接器的尺寸、形状、规格：物理连接器的尺寸、形状、规格n电气电气：信号

22、电平，信号的脉冲宽度和频率，数据传送速率，最大：信号电平，信号的脉冲宽度和频率，数据传送速率，最大传输距离等传输距离等n功能功能：接口引（线）脚的功能和作用：接口引（线）脚的功能和作用n规程规程：信号时序，应答关系，操作过程：信号时序，应答关系，操作过程n功能：建立和拆除物理连接、位流传输、管理功能：建立和拆除物理连接、位流传输、管理n数据链路层（数据链路层（Data Link Layer）为了使传输中发生差错为了使传输中发生差错后只将出错的有限数据进行重发，数据链路层将比特流组织成以帧为单位传送。在这一层，后只将出错的有限数据进行重发，数据链路层将比特流组织成以帧为单位传送。在这一层，数据的

23、单位称为帧（数据的单位称为帧（Frame）。）。n任务：在两个任务：在两个相邻节点相邻节点间可靠地传输数据，使之对网络层呈间可靠地传输数据，使之对网络层呈现为一条无错的链路。现为一条无错的链路。n功能与服务：功能与服务：建立与拆除数据链路连接建立与拆除数据链路连接n组帧组帧：帧封装，按顺序传送，处理返回的确认帧；：帧封装，按顺序传送，处理返回的确认帧；n定界与同步定界与同步：产生：产生/识别帧边界；识别帧边界；n差错检测差错检测/恢复恢复：可靠的传输，：可靠的传输，CRC，ARQ；n流量控制流量控制：抑止发送方的传输速率，使接收方来得及接收。：抑止发送方的传输速率，使接收方来得及接收。n网络层

24、（网络层（Network layer）n任务：选择合适的路由，把分组从源端传送到目的端。任务：选择合适的路由，把分组从源端传送到目的端。n功能与服务：功能与服务：n在源端与目的端之间建立、维护、终止网络的连接在源端与目的端之间建立、维护、终止网络的连接n路由选择和分组中转路由选择和分组中转 流量控制和拥塞控制流量控制和拥塞控制n多路复用：为多个传输层实体提供网络连接服务多路复用：为多个传输层实体提供网络连接服务n分段与组合：大数据块分段，小数据块组合分段与组合：大数据块分段，小数据块组合n差错检测与恢复差错检测与恢复 流量统计和记账流量统计和记账n本层的数据单位为数据包（本层的数据单位为数据包

25、（Packet）。）。n路由选择路由选择n如何在多条通信路径中找一条如何在多条通信路径中找一条最佳路径最佳路径？ n依据：依据：速度速度, 距离距离(步跳数步跳数), 价格价格, 拥塞程度拥塞程度n路由器路由器路由表建立与维护路由表建立与维护n静态：人工设置，只适用于小型网络静态：人工设置，只适用于小型网络n动态：运行过程中根据网络情况自动地动态维护动态：运行过程中根据网络情况自动地动态维护n路由算法路由算法建立与维护路由表的方法建立与维护路由表的方法n距离向量算法：距离向量算法：RIP、CGP等等n链路状态算法：链路状态算法：OSPF等等链路层的任务链路层的任务两节点间节点间可靠的数据传输E

26、thernet, X.25, ATM, 网络层的任务网络层的任务沿两端点间端点间的最佳路由传输数据（主机间的逻辑通信）Ethernet, X.25, ATM, n传输层（传输层（Transport Layer）n任务：在源端与目的端之间提供可靠的透明数据任务：在源端与目的端之间提供可靠的透明数据传输，使上层服务用户不必关系通信子网的实现传输，使上层服务用户不必关系通信子网的实现细节。细节。n传输层的特点传输层的特点n以上各层：面向应用，本层及以下各层：面向传输；以上各层：面向应用，本层及以下各层：面向传输；n与网络层的部分服务有重叠交叉，功能取舍取决于网与网络层的部分服务有重叠交叉，功能取舍取

27、决于网络层功能的强弱；络层功能的强弱；n实现源主机到目的主机实现源主机到目的主机“端到端端到端 (Peer to Peer, P2P”的连接；的连接；n功能：功能：n地址映射：地址映射：n源端进程地址映射到网络地址，或反之；源端进程地址映射到网络地址，或反之；n多路复用与分割：多路复用与分割：n多个传输连接共用一条网络连接；多个传输连接共用一条网络连接；n一条传输连接使用多个网络连接；一条传输连接使用多个网络连接；n进行数据分段并在目的端重新组装；进行数据分段并在目的端重新组装；n传输连接的建立与释放；传输连接的建立与释放；n提供提供“面向连接面向连接” 和和“无连接无连接” 两种服务：两种服

28、务：nTCP/IP协议：协议：TCP和和UDPn传输差错校验与恢复；传输差错校验与恢复；n流量控制，防止数据传输过载。流量控制，防止数据传输过载。 传输层两种服务的比较传输层两种服务的比较面向连接服务面向连接服务无连接服务无连接服务参考模式参考模式电话系统电话系统邮政系统邮政系统特点特点静态分配资源；传输静态分配资源；传输前需要建立连接前需要建立连接动态分配资源动态分配资源可靠性可靠性提供可靠的传输服务：无提供可靠的传输服务：无错、按序、无丢失错、按序、无丢失/无重复无重复不能防止报文的损坏、失不能防止报文的损坏、失序、丢失和重复序、丢失和重复对目的地址对目的地址 的要求的要求仅在连接阶段需要

29、完整的仅在连接阶段需要完整的目的地址目的地址需要为每一个报文提供完需要为每一个报文提供完整的目的地址整的目的地址适用场合适用场合在一段时间内向同一目的地在一段时间内向同一目的地发送大量报文发送大量报文; 实时性要求实时性要求少量零星报文少量零星报文分类及示例分类及示例1.可靠消息流可靠消息流 - 文件传输文件传输2.可靠字节流可靠字节流 - 远程登录远程登录3.不可靠连接不可靠连接 - 数字化声音数字化声音1.数据报数据报 - 广播广播/组播组播2.可靠的数据报可靠的数据报- 挂号邮件挂号邮件3.请求应答请求应答 - 数据库查询数据库查询传输层与网络层的关系传输层与网络层的关系n网络层则提供网

30、络中主机间的网络层则提供网络中主机间的“逻辑通信逻辑通信” ；而传输层提供主机中的进程间的而传输层提供主机中的进程间的“逻辑通信逻辑通信” 。n二者之间的差别：微妙而又重要二者之间的差别：微妙而又重要n类比类比n主机：单位的传达室主机：单位的传达室n进程：单位中的职工进程：单位中的职工n应用层报文：信件应用层报文：信件n网络层协议网络层协议 = 邮局的投递服务，只负责递送到传达邮局的投递服务，只负责递送到传达室室n传输层协议传输层协议 = 传达室的收发服务，负责递送到每个传达室的收发服务，负责递送到每个职工职工网络层的任务网络层的任务沿两端点间的最佳路由传输数据（主机间的逻辑通信主机间的逻辑通

31、信）Ethernet, X.25, ATM, 传输层的任务传输层的任务两端点间可靠的透明数据传输（应用进程间的逻辑通信应用进程间的逻辑通信）通信子网通信子网n会话层、会话层、表示层表示层、应用层应用层构成开放系统的高构成开放系统的高3层，面对应用层，面对应用进程提供分布处理，对话管理进程提供分布处理，对话管理,信息表示信息表示,恢复最后的差错等恢复最后的差错等. 会话层同样要担负应用进程服务要求，而传输层不能完成的会话层同样要担负应用进程服务要求，而传输层不能完成的那部分工作那部分工作,给传输层功能差距以弥补给传输层功能差距以弥补.n在会话层及以上的高层次中，数据传送的单位不再另外命名，统称为

32、报在会话层及以上的高层次中，数据传送的单位不再另外命名，统称为报文。文。n在在OSI模型中，所谓一次会话，就是两个用户进程之间为完成一次完整模型中，所谓一次会话，就是两个用户进程之间为完成一次完整的通信而建立会话连接。的通信而建立会话连接。n会话层的目的就是有效地组织和同步进行合作的会话服务用户之间的对会话层的目的就是有效地组织和同步进行合作的会话服务用户之间的对话话 ，并对它们之间的数据交换进行管理。，并对它们之间的数据交换进行管理。会话层（会话层（Session Layer）n会话层不参与具体的传输，它提供包括访问验证和会话管理在内的建立会话层不参与具体的传输，它提供包括访问验证和会话管理

33、在内的建立和维护应用之间通信的机制。如服务器验证用户登录便是由会话层完成和维护应用之间通信的机制。如服务器验证用户登录便是由会话层完成的的 n主要的功能是对话管理，主要的功能是对话管理，数据流数据流同步和重新同步。同步和重新同步。 n任务：负责在两个会话层实体之间进行对话连接的建立和拆除。任务：负责在两个会话层实体之间进行对话连接的建立和拆除。n功能：建立、管理和终止应用程序进程之间的会话和数据交换。功能：建立、管理和终止应用程序进程之间的会话和数据交换。n会话连接到传输连接的映射会话连接到传输连接的映射 数据传送数据传送n会话连接的恢复和释放会话连接的恢复和释放 会话管理会话管理会话层（会话

34、层（Session Layer）n 表示层（表示层（Presentation Layer）n目的：处理有关被传送数据的表示问题。（保证一个系统应用层发出的信息目的：处理有关被传送数据的表示问题。（保证一个系统应用层发出的信息能被另一个系统的应用层读出。）例如，能被另一个系统的应用层读出。）例如，IBM主机使用主机使用EBCDIC编码，而大编码，而大部分部分PC机使用的是机使用的是ASCII码。在这种情况下，便需要表示层来完成这种转码。在这种情况下，便需要表示层来完成这种转换。换。这一层主要解决拥护信息的语法表示问题。即提供格式化的表示和这一层主要解决拥护信息的语法表示问题。即提供格式化的表示和

35、转换数据服务。数据的压缩和解压缩，转换数据服务。数据的压缩和解压缩， 加密和解密等工作都由表示加密和解密等工作都由表示层负责层负责。功能：功能：n数据语法转换数据语法转换 数据语法的表示数据语法的表示n为用户执行会话服务原语提供手段为用户执行会话服务原语提供手段 表示连接管理表示连接管理n管理当前所需的数据结构集管理当前所需的数据结构集 数据加密和数据压缩数据加密和数据压缩n应用层（应用层（Application Layer）n应用层是应用层是OSI模型的最高层。它给应用进程提供了访问模型的最高层。它给应用进程提供了访问OSI环境的手段。应用层的目的是作为用户使用环境的手段。应用层的目的是作为

36、用户使用OSI功能的唯一功能的唯一窗口。窗口。n任务：为用户的应用进程提供网络服务。任务：为用户的应用进程提供网络服务。n功能：功能：n提供各种不同的应用协议以满足应用进程的需求；提供各种不同的应用协议以满足应用进程的需求；n识别并证实目的通信方的可用性；识别并证实目的通信方的可用性；n使协同工作的应用进程之间进行同步；使协同工作的应用进程之间进行同步；n为通信过程申请资源。为通信过程申请资源。n应用层协议的例子：应用层协议的例子：nTCP/IP:nTelnet、SMTP、FTP、DNS、HTTP、n为了实现对等层通信，当数据需要通过网络从为了实现对等层通信，当数据需要通过网络从一个节点传动到

37、另一个节点前，必须在数据的一个节点传动到另一个节点前，必须在数据的头部（和尾部）加入特定的协议头（和协议头部（和尾部）加入特定的协议头（和协议尾）。这种增加数据头部（和尾部）的过程叫尾）。这种增加数据头部（和尾部）的过程叫数据打包或数据封装。数据打包或数据封装。n同样，在数据到达接收节点的对等层后，接收同样，在数据到达接收节点的对等层后，接收方将识别、提取和处理发送方对等层增加的数方将识别、提取和处理发送方对等层增加的数据头部（和尾部）。接收方这种将增加的数据据头部（和尾部）。接收方这种将增加的数据头部（和尾部）去除的过程叫做数据拆包或数头部（和尾部）去除的过程叫做数据拆包或数据解封。据解封。3.3 数据的封装与传递 3 2 1 N+1 N N-1 2 1 3 N+1 N N-1n源进程传送消息到目标进程源进程传送消息到目标进程的过程：的过程：n消息送到源系统的最高消息送到源系统的最高层；层；n从最高层开始，自上而从最高层开始，自上而下逐层下逐层封装封装；n经物理线路传输到目标经物理线路传输到目