计算机网络体系结构与协议

9.4.5　计算机网络体系结构与协议

1.网络协议

计算机网络协议是有关计算机网络通信的一整套规则，或者说是为完成计算机网络通信而制定的规则、约定和标准。网络协议由语法、语义和同步(定时)三大要素组成。

①语法:通信数据和控制信息的结构与格式。

②语义:对具体事件应发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种应答。

③同步:对事件实现顺序的详细说明。

【例9.4-1】管理计算机通信的规则称为(　)。

(A)协议　(B)介质　(C)服务　(D)网络操作系统

答案:(A)。

解释:计算机通信有一整套规则，这些规则称为计算机网络协议。

2.分层原则

计算机网络是非常复杂的，为了简化设计复杂程度，将网络功能划分为小一些、简单一些的功能，这样方便开发、设计和故障排除。分层的原则如下。

①每个层实现特定的功能。

②各个层之间有清晰的边界，层间接口清晰，便于理解。

③层的数目适中，便于实施。

④每层都使用下层的服务，为上层提供服务。

⑤在层中可以再设置子层，当不需要时可绕过子层。

3.网络体系结构模型

OSI参考模型如图9.4-1所示。

图9.4-1　OSI参考模型

物理层间传输二进制比特流，除物理层外同层为虚通信，N层将从N+1层接收的信息增加了一个头，N－1层将从N层接收的信息(包括N层增加的头)又增加了一个头，如此纵向传输，物理层是横向传输(点到点)，到达目标后，数据链路层从物理层接收信息，并去掉自己层的包装将信息传给网络层，网络层去掉自己层的包装将信息传给传输层，如此向上传输。

【例9.4-2】在OSI模型中，第N层和其上的N+1层的关系是(　)。

(A)N层为N+1层服务

(B)N+1层将从N层接收的信息增加了一个头

(C)N层利用N+1层提供的服务

(D)N层对N+1层没有任何作用

答案:(A)。

解释:每层都使用下层的服务，为上层提供服务，N层为N+1层提供服务，使用N－1的服务。

4.开放系统互连参考模型OSI/RM

所谓“开放”，即只要是遵循OSI标准的系统，就可以与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。

OSI参考模型包括三级抽象:体系结构、七层模型、服务定义。

各层所提供的服务;层与层间的抽象接口;层与层间交互用的服务原语。

协议规范:精确地定义了应当发送何种控制信息及何种过程来解释该控制信息。

【例9.4-3】OSI参考模型将网络协议分为(　)。

(A)4层　(B)5层　(C)6层　(D)7层

答案:(D)。

OSI参考模型共分为7层，各层名称及主要功能如表9.4-1所示。

表9.4-1　OSI参考模型7层的名称及主要功能

【例9.4-4】以下哪一个选项按顺序包括了OSI模型的各个层次(　)。

(A)物理层，数据链路层，网络层，传输层，系统层，表示层和应用层

(B)物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层和应用层

(C)物理层，数据链路层，网络层，交换层，会话层，表示层和应用层

(D)表示层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，物理层和应用层

答案:(B)。

5.TCP/IP

TCP/IP的全称是传输控制协议(TCP，Transmission Control Protocol)和因特网协议(IP，Internet Protocol)，一般是指一系列协议，其中TCP、IP协议是最基本、最重要的。

目前的国际互联网采用的体系结构是TCP/IP体系结构。

TCP/IP体系结构是一个四层结构，分别是:应用层、传输层、互联层和主机-网络层(网络接口层)，与OSI体系结构比较如图9.4-2所示。

图9.4-2　OSI与TCP/IP体系结构比较

【例9.4-5】Internet中的各种计算机系统之间能够进行通信，是由于采用了(　)。

(A)HTTP协议　(B)TELNET协议　(C)IPX协议　(D)TCP/IP协议

答案:(D)。