第1章计算机网络概述

第

1

章概述1.1计算机网络在信息时代中的作用1.2因特网概述 1.2.1网络的网络 1.2.2因特网发展的三个阶段

1.2.3因特网的标准化工作1.2.4计算机网络在我国的发展1.3因特网的组成1.3.1因特网的边缘部分1.3.2因特网的核心部分第

1

章概述1.4计算机网络在我国的发展1.5计算机网络的类别1.5.1计算机网络的定义1.5.2几种不同类别的网络1.6计算机网络的性能 1.6.1计算机网络的性能指标 1.6.2计算机网络的非性能特征第

1

章概述1.7计算机网络的体系结构 1.7.1计算机网络体系结构的形成 1.7.2协议与划分层次 1.7.3具有五层协议的体系结构 1.7.4实体、协议、服务和服务访问点 1.7.5TCP/IP的体系结构1.1计算机网络在信息时代的作用21世纪的一些重要特征就是数字化、网络化和信息化，它是一个以网络为核心的信息时代。网络现已成为信息社会的命脉和发展学问经济的重要基础。网络是指“三网”，即电信网络、有线电视网络和计算机网络。发展最快的并起到核心作用的是计算机网络。1.1.1第一代计算机网络1951年，美国麻省理工学院为美国空军设计SAGE半自动化地面防空系统。美国通用电气公司的信息服务系统(GEInformationService)特点：所谓“计算机网络”事实上只是主机与显示终端的远程通信。中心计算机

前端处理机MMMM集中器集中器TTTT.........远程高速线路近程低速线路面对终端的计算机网络1.1.2其次代计算机网络现代意义上的计算机网络从1969年美国国防远景探讨规划局建成的ARPANET试验网起先的。特点：共享、分散限制、分组交换、接受特地的通信限制和处理机、分层的网络协议。ARPANET组成元素IMP(InterfaceMessageProcessor)

接口报文处理机主机H(Host)分组Packet传送方式StoreandForward存储转发网络划分通信子网、资源子网HHHHAHBHHHHIMP5IMP2IMP1IMP3IMP4ARPANET1.1.3第三代计算机网络国际标准化的网络具有统一的网络体系结构遵循国际标准化协议的计算机网络ARPANET的成功使

计算机网络的概念发生根本变更早期的面对终端的计算机网络是以单个主机为中心的星形网各终端通过通信线路共享昂贵的中心主机的硬件和软件资源。分组交换网则是以网络为中心，主机都处在网络的外围。用户通过分组交换网可共享连接在网络上的很多硬件和各种丰富的软件资源。从主机为中心到以网络为中心主机终端以主机为中心以分组交换网为中心主机分组交换网1.2因特网概述1.2.1网络的网络起源于美国的因特网现已发展成为世界上最大的国际性计算机互联网网络(network)由若干结点(node)和连接这些结点的链路(link)组成。互联网是“网络的网络”(networkofnetworks)。连接在因特网上的计算机都称为主机(host)。网络与因特网网络把很多计算机连接在一起。因特网则把很多网络连接在一起。(a)(b)网络互联网（网络的网络）结点链路Internet发展规模和趋势Internet的发展速度是历史上发展最快的一种技术以商业化后达到5000万用户为例电视用了13年，收音机用了38年，电话更长Internet从商业化后达到5000万用户用了4年时间Internet正在以超过摩尔定理的速度发展网络时代的三大基本定律摩尔定律:CPU性能18个月翻番,10年100倍。全部电子系统（包括电子通信系统，计算机）都适用光纤定律：超摩尔定律，骨干网带宽9个月翻番，10年10000倍。带宽需求呈超高速增长的趋势迈特卡尔夫定律:联网定律，网络价值随用户数平方成正比。未联网设备增加N倍，效率增加N倍。联网设备增加N倍，效率增加N2倍网络带宽与CPU性能光纤容量因特网的发展状况概况网络数主机数用户数管理机构数1980101021021001990103105106101

2000105107108102

20051061081091031.2.2因特网发展的三个阶段第一阶段是从单个网络ARPANET向互联网发展的过程。1983年TCP/IP协议成为ARPANET上的标准协议。人们把1983年作为因特网的诞生时间。Internet和Internet的区分以小写字母i起先的internet（互联网或互连网）是一个通用名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的网络。以大写字母I起先的的Internet（因特网）则是一个专用名词，它指当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的特定计算机网络，它接受TCP/IP协议族作为通信的规则，且其前身是美国的ARPANET。因特网发展的第一阶段第一个分组交换网ARPANET最初只是一个单个的分组交换网。ARPA探讨多种网络互连的技术。1983年TCP/IP协议成为标准协议。同年，ARPANET分解成两个网络：ARPANET——进行试验探讨用的科研网MILNET——军用计算机网络1983~1984年，形成了因特网Internet。1990年ARPANET正式宣布关闭。因特网发展的其次阶段1986年，NSF建立了国家科学基金网。NSFNET。它是一个三级计算机网络：主干网地区网校内网1991年，美国政府确定将因特网的主干网转交给私人公司来经营，并起先对接入因特网的单位收费。1993年因特网主干网的速率提高到45Mb/s（T3速率）。三级结构的因特网各网络之间须要运用路由器来连接。有时在结构图中可不画出路由器。校内网校内网校内网校内网校内网校内网国家主干网地区网地区网地区网路由器三级结构的因特网主机到主机的通信可能要经过多种网络。校内网校内网校内网校内网校内网校内网国家主干网地区网地区网地区网因特网发展的第三阶段从1993年起先，由美国政府资助的NSFNET渐渐被若干个商用的ISP网络所代替。1994年起先创建了4个网络接入点NAP(NetworkAccessPoint)，分别由4个电信公司经营。NAP就是用来交换因特网上流量的结点。在NAP中安装有性能很好的交换设施。到本世纪初，美国的NAP的数量已达到十几个。从1994年到现在，因特网渐渐演化成多级结构网络。多级结构的因特网大公司地区ISP网络接入点NAP（对等点）公司校园网主干服务供应者校园网校园网校园网校园网本地ISP地区ISP地区ISP地区ISP本地ISP本地ISP大公司大公司网络接入点NAP（对等点）主机到主机的通信可能经过多种

ISP。今日的多级结构的因特网大致上可将因特网分为以下五个接入级网络接入点NAP国家主干网（主干ISP）地区ISP本地ISP校内网、企业网或PC机上网用户举例：CERNET中国教化和科研计算机网CERNET是由国家投资建设，教化部负责管理，清华高校等高等学校担当建设和管理运行的全国性学术计算机互联网络。它主要面对教化和科研单位，是全国最大的公益性互联网络。CERNETCERNET分四级管理，分别是：全国网络中心；地区网络中心和地区主结点；省教化科研网；校内网。CERNET全国网络中心设在清华高校，负责全国主干网的运行管理。地区网络中心和地区主结点分别设在清华高校、北京高校、北京邮电高校、上海交通高校、西安交通高校、华中科技高校、华南理工高校、电子科技高校、东南高校、东北高校等10所高校，负责地区网的运行管理和规划建设。

1.2.3关于因特网的标准化工作因特网协会ISOC因特网探讨指导小组IRSG因特网探讨部IRTF因特网工程部IETF因特网工程指导小组IESG…RGWG……RG…领域领域因特网体系结构探讨委员会IABWGWGWG制订因特网的正式标准要经过以下的四个阶段因特网草案(InternetDraft)——在这个阶段还不是RFC文档。建议标准(ProposedStandard)——从这个阶段起先就成为RFC文档。草案标准(DraftStandard)因特网标准(InternetStandard)各种RFC之间的关系因特网草案建议标准草案标准因特网标准历史的RFC试验的RFC供应信息的RFC6种RFC1.3因特网的组成从因特网的工作方式上看，可以划分为以下的两大块：(1)边缘部分由全部连接在因特网上的主机组成。这部分是用户干脆运用的，用来进行通信（传送数据、音频或视频）和资源共享。(2)核心部分由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分供应服务的（供应连通性和交换）。因特网的核心部分（通信子网）因特网的边缘部分（资源子网）主机网络路由器因特网的边缘部分与核心部分1.3.1因特网的边缘部分处在因特网边缘的部分就是连接在因特网上的全部的主机。这些主机又称为端系统(endsystem)。“主机A和主机B进行通信”，事实上是指：“运行在主机A上的某个程序和运行在主机B上的另一个程序进行通信”。即“主机A的某个进程和主机B上的另一个进程进行通信”。或简称为“计算机之间通信”两种通信方式在网络边缘的端系统中运行的程序之间的通信方式通常可划分为两大类：客户服务器方式（C/S方式）即Client/Server方式对等方式（P2P方式）即Peer-to-Peer方式1.客户服务器方式客户(client)和服务器(server)都是指通信中所涉及的两个应用进程。客户服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系。客户是服务的恳求方，服务器是服务的供应方。运行客户程序网络边缘网络核心运行服务器程序AB①请求服务②得到服务客户服务器客户A向服务器B发出恳求服务，而服务器B向客户A供应服务。客户软件的特点被用户调用后运行，在准备通信时主动向远地服务器发起通信（恳求服务）。因此，客户程序必需知道服务器程序的地址。不须要特殊的硬件和很困难的操作系统。服务器软件的特点一种特地用来供应某种服务的程序，可同时处理多个远地或本地客户的恳求。系统启动后即自动调用并始终不断地运行着，被动地等待并接受来自各地的客户的通信恳求。因此，服务器程序不须要知道客户程序的地址。一般须要强大的硬件和高级的操作系统支持。客户进程和服务器进程

运用TCP/IP协议进行通信数据链路层物理层运输层网络层数据链路层物理层运输层网络层①

客户发起连接建立请求②

服务器接受连接建立请求应用层应用层因特网客户服务器以后就逐级运用下层供应的服务(运用TCP和IP）功能较强的计算机

可同时运行多个服务器进程数据链路层物理层运输层网络层应用层计算机3服务器1服务器2数据链路层物理层运输层网络层应用层计算机1客户1数据链路层物理层运输层网络层应用层计算机2客户2因特网2.对等连接方式对等连接(peer-to-peer，简写为P2P)是指两个主机在通信时并不区分哪一个是服务恳求方还是服务供应方。只要两个主机都运行了对等连接软件（P2P软件），它们就可以进行同等的、对等连接通信。双方都可以下载对方已经存储在硬盘中的共享文档。对等连接方式的特点对等连接方式从本质上看仍旧是运用客户服务器方式，只是对等连接中的每一个主机既是客户又同时是服务器。例如主机C恳求D的服务时，C是客户，D是服务器。但假如C又同时向F供应服务，那么C又同时起着服务器的作用。网络边缘网络核心运行P2P程序运行P2P程序DCEF运行P2P程序运行P2P程序1.3.2因特网的核心部分网络核心部分是因特网中最困难的部分。网络中的核心部分要向网络边缘中的大量主机供应连通性，使边缘部分中的任何一个主机都能够向其他主机通信（即传送或接收各种形式的数据）。在网络核心部分起特殊作用的是路由器(router)。路由器是实现分组交换(packetswitching)的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是网络核心部分最重要的功能。路由器的重要任务路由器是实现分组交换(packetswitching)的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是网络核心部分最重要的功能。分组交换,电路交换,报文交换60年头初，美国国防部领导的远景探讨规划局ARPA(AdvancedResearchProjectAgency)提出要研制一种生存性(survivability)很强的网络。传统的电路交换(circuitswitching)的电信网有一个缺点：正在通信的电路中只要有一个交换机或一条链路被炸毁，整个通信电路就会中断。如要改用其他迂回电路，必需重新拨号建立连接。这将要延误一些时间。新型网络的基本特点网络用于计算机之间的数据传送，而不是为了打电话。网络能够连接不同类型的计算机，不局限于单一类型的计算机。全部的网络结点都同等重要，因而大大提高网络的生存性。计算机在进行通信时，必需有冗余的路由。网络的结构应当尽可能地简洁，同时还能够特别牢靠地传送数据。

分组交换的产生电路交换的特点两部电话机只须要用一对电线就能够相互连接起来。

更多的电话机相互连通5部电话机两两相连，需10对电线。N部电话机两两相连，需N(N–1)/2对电线。当电话机的数量很大时，这种连接方法须要的电线对的数量与电话机数的平方成正比。

运用交换机当电话机的数量增多时，就要运用交换机来完成全网的交换任务。…

交换机“交换”的含义在这里，“交换”(switching)的含义是：转接——把一条电话线转接到另一条电话线，使它们连通起来。从通信资源的安排角度来看，“交换”就是依据某种方式动态地安排传输线路的资源。电路交换的特点电路交换必定是面对连接的。电路交换的三个阶段：建立连接通信释放连接电路交换举例A和B通话经过四个交换机通话在A到B的连接上进行((((交换机交换机交换机交换机用户线用户线中继线中继线BDCA电路交换举例C和D通话只经过一个本地交换机通话在C到D的连接上进行((((交换机交换机交换机交换机用户线用户线中继线中继线BDCA电路交换传送计算机数据效率低计算机数据具有突发性。这导致通信线路的利用率很低。报文1.3.2.2分组交换的原理

分组交换的原理（一）在发送端，先把较长的报文划分成较短的、固定长度的数据段。1101000110101010110101011100010011010010假定这个报文较长不便于传输数据数据数据报文分组交换的原理（二）每一个数据段前面添加上首部构成分组。首部首部首部分组

1分组

2分组

3请留意：现在左边是“前面”分组交换的原理（三）分组交换网以“分组”作为数据传输单元。依次把各分组发送到接收端（假定接收端在左边）。数据首部分组

1数据首部分组

2数据首部分组

3分组首部的重要性每一个分组的首部都含有地址等限制信息。分组交换网中的结点交换机依据收到的分组的首部中的地址信息，把分组转发到下一个结点交换机。用这样的存储转发方式，分组就能传送到最终目的地。分组交换的原理（四）接收端收到分组后剥去首部还原成报文。数据首部分组

1数据首部分组

2数据首部分组

3收到的数据数据数据数据分组交换的原理（五）最终，在接收端把收到的数据复原成为原来的报文。这里我们假定分组在传输过程中没有出现差错，在转发时也没有被丢弃。报文1101000110101010110101011100010011010010请留意首部的位置接收端在发送端的左方时，首部往往画在分组的左方。接收端在发送端的右方时，首部往往画在分组的右方。数据首部分组接收端发送端传送方向数据首部分组接收端发送端传送方向因特网的核心部分因特网的核心部分是由很多网络和把它们互连起来的路由器组成，而主机处在因特网的边缘部分。在因特网核心部分的路由器之间一般都用高速链路相连接，而在网络边缘的主机接入到核心部分则通常以相对较低速率的链路相连接。主机的用途是为用户进行信息处理的，并且可以和其他主机通过网络交换信息。路由器的用途则是用来转发分组的，即进行分组交换的。H1H5H2H4H3H6路由器网络网络核心部分主机留意分组的存储转发过程H1A互联网BDECH5H6H4H2H3H1

向

H5

发送分组路由器主机H1H5H2H4H3H6发送的分组路由器AEDBC网络核心部分主机路由器在路由器中的输入和输出端口之间没有干脆连线。路由器处理分组的过程是：把收到的分组先放入缓存（短暂存储）；查找转发表，找出到某个目的地址应从哪个端口转发；把分组送到适当的端口转发出去。主机和路由器的作用不同主机是为用户进行信息处理的，并向网络发送分组，从网络接收分组。路由器对分组进行存储转发，最终把分组交付目的主机。分组交换的优点高效动态安排传输带宽，对通信链路是逐段占用。敏捷以分组为传送单位和查找路由。快速不必先建立连接就能向其他主机发送分组；充分运用链路的带宽。牢靠完善的网络协议；自适应的路由选择协议使网络有很好的生存性。分组交换带来的问题分组在各结点存储转发时须要排队，这就会造成确定的时延。分组必需携带的首部（里面有必不行少的限制信息）也造成了确定的开销。存储转发原理

并非完全新的概念在20世纪40年头，电报通信也接受了基于存储转发原理的报文交换(messageswitching)。报文交换的时延较长，从几分钟到几小时不等。现在报文交换已经很少有人运用了。三种交换的比较P1P2P3P4P1P2P3P4P3P4报文报文报文ABCDABCDABCD报文交换电路交换分组交换t连接建立数据传送报文P2P1连接释放数据传送的特点比特流直达终点报文报文报文分组分组分组存储转发存储转发存储转发存储转发1.4计算机网络在我国的发展(1)中国公用计算机互联网CHINANET(2)中国教化和科研计算机网CERNET(3)中国科学技术网CSTNET(4)中国联通互联网UNINET(5)中国网通公用互联网CNCNET(6)中国国际经济贸易互联网CIETNET(7)中国移动互联网CMNET(8)中国长城互联网CGWNET（建设中）(9)中国卫星集团互联网CSNET（建设中）1.5计算机网络的分类1.5.1计算机网络的不同定义最简洁的定义：计算机网络是一些相互连接的、自治的计算机的集合。因特网(Internet)是“网络的网络”。1.5.2几种不同的分类方法从网络的交换功能进行分类从网络的作用范围进行分类从网络的运用者进行分类1.5.2几种不同的分类方法

（一）从网络的交换功能分类电路交换报文交换分组交换混合交换1.5.2几种不同的分类方法（二）从网络的作用范围进行分类广域网WAN(WideAreaNetwork)局域网LAN(LocalAreaNetwork)

城域网MAN(MetropolitanAreaNetwork)个人区域网PAN(PersonalAreaNetwork)规模的划分10m

同一房间100m

同一建筑物1km

同一园区10km

同一城市100km

同一国家1,000km

同一洲内10,000km

同一行星上城域网广域网局域网互联网广域网、城域网、接入网以及局域网的关系城域网城域网接入网接入网接入网接入网接入网接入网广域网局域网局域网校内网企业网……用来把用户

接入到因特网的网络接入网AN(AccessNetwork)，它又称为本地接入网或居民接入网。由ISP供应的接入网只是起到让用户能够与因特网连接的“桥梁”作用。1.5.2几种不同的分类方法（三）从网络的运用者进行分类公用网(publicnetwork)专用网(privatenetwork)1.6计算机网络的主要性能指标

带宽“带宽”(bandwidth)原来是指信号具有的频带宽度，单位是赫（或千赫、兆赫、吉赫等）。现在“带宽”是数字信道所能传送的“最高数据率”的同义语，单位是“比特每秒”，或b/s(bit/s)。常用的带宽单位更常用的带宽单位是千比每秒，即kb/s（103b/s）兆比每秒，即Mb/s（106b/s）吉比每秒，即Gb/s（109b/s）太比每秒，即Tb/s（1012b/s）请留意：在计算机界，K=210=1024M=220,G=230,T=240。数字信号流随时间的变更在时间轴上信号的宽度随带宽的增大而变窄。每秒

106

个比特时间1

01

0

111s带宽为1Mb/s时间每秒

4

106

个比特0.25s带宽为4Mb/s时延(delay或latency)发送时延（传输时延）发送数据时，数据块从结点进入到传输媒体所须要的时间。信道带宽数据在信道上的发送速率。常称为数据在信道上的传输速率。发送时延=数据块长度（比特）信道带宽（比特/秒）时延(delay或latency)传播时延电磁波在信道中须要传播确定的距离而花费的时间。信号传输速率（即发送速率）和信号在信道上的传播速率是完全不同的概念。传播时延=信道长度（米）信号在信道上的传播速率（米/秒）时延(delay或latency)处理时延交换结点为存储转发而进行一些必要的处理所花费的时间。排队时延结点缓存队列中分组排队所经验的时延。排队时延的长短往往取决于网络中当时的通信量。时延(delay或latency)数据经验的总时延就是发送时延、传播时延、处理时延和排队时延之和：总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延四种时延所产生的地方1011001…发送器队列在链路上产生传播时延结点

B结点

A在发送器产生传输时延(即发送时延)在结点

A中产生处理时延和排队时延数据从结点A向结点B发送数据链路简洁产生的错误概念对于高速网络链路，我们提高的仅仅是数据的发送速率而不是比特在链路上的传播速率。提高链路带宽减小了数据的发送时延。利用率信道利用率指出某信道有百分之几的时间是被利用的（有数据通过）。完全空闲的信道的利用率是零。网络利用率则是全网络的信道利用率的加权平均值。信道利用率并非越高越好。时延与网络利用率的关系依据排队论的理论，当某信道的利用率增大时，该信道引起的时延也就快速增加。若令D0表示网络空闲时的时延，D表示网络当前的时延，则在适当的假定条件下，可以用下面的简洁公式表示D和D0之间的关系：U是网络的利用率，数值在0到1之间。时延

D利用率

U10D0时延急剧增大1.7计算机网络的体系结构高速计算机信息网络是信息社会的神经和血管体系结构：网络的骨架和神经协议：网络的心脏和血液

相互通信的两个计算机系统必需高度协调工作才行，而这种“协调”是相当困难的。“分层”可将浩大而困难的问题，转化为若干较小的局部问题，而这些较小的局部问题就比较易于探讨和处理。1.7.1划分层次的必要性划分层次的概念举例计算机1向计算机2通过网络发送文件。可以将要做的工作进行如下的划分。第一类工作与传送文件干脆有关。确信对方已做好接收和存储文件的准备。双方协调好一样的文件格式。两个计算机将文件传送模块作为最高的一层。剩下的工作由下面的模块负责。两个计算机交换文件文件传送模块计算机

1计算机

2文件传送模块只看这两个文件传送模块似乎文件及文件传送吩咐是依据水平方向的虚线传送的把文件交给下层模块进行发送把收到的文件交给上层模块再设计一个通信服务模块文件传送模块计算机

1计算机

2文件传送模块只看这两个通信服务模块似乎可干脆把文件牢靠地传送到对方把文件交给下层模块进行发送把收到的文件交给上层模块通信服务模块通信服务模块再设计一个网络接入模块文件传送模块计算机

1计算机

2文件传送模块通信服务模块通信服务模块网络接入模块网络接入模块通信网络网络接口网络接口网络接入模块负责做与网络接口细微环节有关的工作例如，规定传输的帧格式，帧的最大长度等。分层的好处各层之间是独立的。敏捷性好。结构上可分割开。易于实现和维护。能促进标准化工作。层数多少要适当若层数太少，就会使每一层的协议太困难。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。计算机网络的体系结构计算机网络的体系结构(architecture)是计算机网络的各层及其协议的集合。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精确定义。实现(implementation)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题。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。1.7.2实体、协议、服务

和服务访问点实体(entity)表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。协议是限制两个对等实体进行通信的规则的集合。在协议的限制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层供应服务。要实现本层协议，还须要运用下层所供应的服务。协议计算机网络中的数据交换必需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以及有关的同步问题（同步含有时序的意思）。为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定即网络协议(networkprotocol)，简称为协议。网络协议的组成要素语法数据与限制信息的结构或格式。语义须要发出何种限制信息，完成何种动作以及做出何种响应。同步事务实现依次的具体说明。协议很困难协议必需将各种不利的条件事先都估计到，而不能假定一切状况都是很志向和很顺当的。必需特别细致地检查所设计协议能否应付全部的不利状况。应当留意：事实上难免有极个别的不利状况在设计协议时并没有预料到。在出现这种状况时，协议就会失败。因此事实上协议往往只能应付绝大多数的不利状况。实体、协议、服务

和服务访问点（续）本层的服务用户只能望见服务而无法望见下面的协议。下面的协议对上面的服务用户是透亮的。协议是“水平的”，即协议是限制对等实体之间通信的规则。服务是“垂直的”，即服务是由下层向上层通过层间接口供应的。同一系统相邻两层的实体进行交互的地方，称为服务访问点SAP(ServiceAccessPoint)。实体、协议、服务

和服务访问点（续）协议交换原语交换原语服务用户提供服务服务提供者第n层第n+1层服务用户SAPSAP1.7.3具有层协议的体系结构

ISO/OSI七层参考模型

国际标准化组织（InternationalStandardsOrganization，ISO）于1981年颁布了开放系统互连OSI参考模型（OpenSystemInterconnectionReferenceModel，OSI/RM）的格式，通常简称为“七层模型”，参见图1-7-1。

图1-7-1OSI网络模型以两个通信实体之间的分层结构

练习：OSI的七层模型OSI模型应用层：与用户最接近的一层表示层：通用的数据格式，语法会话层：限制会话传输层：流控、保证牢靠性网络层：路径选择、路由及逻辑选路数据链路层：帧、介质访问限制物理层：规定信号和介质五层协议的体系结构应用层(applicationlayer)运输层(transportlayer)网络层(networklayer)数据链路层(datalinklayer)物理层(physicallayer)数据链路层5应用层4运输层3网络层2数据链路层1物理层计算机

1

向计算机

2

发送数据5432154321计算机

1AP2AP1计算机

2应用进程数据先传送到应用层加上应用层首部，成为应用层

PDU计算机

1

向计算机

2

发送数据5432154321计算机

1AP2AP1计算机

2应用层PDU再传送到运输层加上运输层首部，成为运输层报文计算机

1

向计算机

2

发送数据5432154321计算机

1AP2AP1计算机

2运输层报文再传送到网络层加上网络层首部，成为IP数据报（或分组）计算机

1

向计算机

2

发送数据5432154321计算机

1AP2AP1计算机

2IP数据报再传送到数据链路层加上链路层首部和尾部，成为数据链路层帧计算机

1

向计算机

2

发送数据5432154321计算机

1AP2AP1计算机

2数据链路层帧再传送到物理层最下面的物理层把比特流传送到物理媒体计算机

1

向计算机

2

发送数据应用层(applicationlayer)5432154321物理传输媒体计算机

1AP2AP1电信号（或光信号）在物理媒体中传播从发送端物理层传送到接收端物理层计算机

2计算机

1

向计算机

2

发送数据5432154321计算机

1AP2AP1计算机

2物理层接收到比特流，上交给数据链路层计算机

1

向计算机

2

发送数据5432154321计算机

1AP2AP1计算机

2数据链路层剥去帧首部和帧尾部取出数据部分，上交给网络层计算机

1

向计算机

2

发送数据5432154321计算机

1AP2AP1计算机

2网络层剥去首部，取出数据部分上交给运输层计算机

1

向计算机

2

发送数据5432154321计算机

1AP2AP1计算机

2运输层剥去首部，取出数据部分上交给应用层计算机

1

向计算机

2

发送数据5432154321计算机

1AP2AP1计算机

2应用层剥去首部，取出应用程序数据上交给应用进程计算机

1

向计算机

2

发送数据5432154321计算机

1AP2AP1计算机

2我收到了

AP1

发来的应用程序数据！计算机

1

向计算机

2

发送数据5432154321计算机

1AP2AP1计算机

2应用程序数据应用层首部H510100110100101比特流110101110101留意视察加入或剥去首部（尾部）的层次应用程序数据H5应用程序数据H4H5应用程序数据H3H4H5应用程序数据H4运输层首部H3网络层首部H2链路层首部T2链路层尾部计算机

1

向计算机

2

发送数据5432154321计算机

1AP2AP1计算机

210100110100101比特流110101110101计算机2的物理层收到比特流后交给数据链路层H2T2H3H4H5应用程序数据H3H4H5应用程序数据计算机

1

向计算机

2

发送数据5432154321计算机

1AP2AP1计算机

2数据链路层剥去帧首部和帧尾部后把帧的数据部分交给网络层H2T2H3H4H5应用程序数据H4H5应用程序数据H3H4H5应用程序数据计算机

1

向计算机

2

发送数据5432154321计算机

1AP2AP1计算机

2网络层剥去分组首部后把分组的数据部分交给运输层H5应用程序数据H4H5应用程序数据计算机

1

向计算机

2

发送数据5432154321计算机

1AP2AP1计算机

2运输层剥去报文首部后把报文的数据部分交给应用层应用程序数据H5应用程序数据计算机

1

向计算机

2

发送数据5432154321计算机

1AP2AP1计算机

2应用层剥去应用层PDU首部后把应用程序数据交给应用进程计算机

1

向计算机

2

发送数据5432154321计算机

1AP2AP1计算机

2我收到了

AP1

发来的应用程序数据！关于开放系统互连参考模型

OSI/RM只要遵循OSI标准，一个系统就可以和位于世界上任何地方的、也遵循这同一标准的其他任何系统进行通信。在市场化方面OSI却失败了。OSI的专家们在完成OSI标准时没有商业驱动力；OSI的协议实现起来过分困难，且运行效率很低；OSI标准的制定周期太长，因而使得按OSI标准生产的设备无法刚好进入市场；OSI的层次划分并也不太合理，有些功能在多个层次中重复出现。两种国际标准法律上的(dejure)国际标准OSI并没有得到市场的认可。是非国际标准TCP/IP现在获得了最广泛的应用。TCP/IP常被称为事实上的(def