计算机网络基础与实训教程(普通高等学校网络工程专业规划教材)

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第3章计算机网络体系结构与IP协议 本章学习目标  了解计算机网络协议与网络体系结构。  了解OSI/RM模型。  了解TCP/IP模型。  了解IP协议。  掌握子网的划分。  了解IPv6的特点。本章先介绍计算机网络的协 议及特点，然后介绍计算机网络参考模型，包括OSI/RM 模型和TCP/IP模型，接着介绍IPv4协议和子网的划分， *后介绍IPv6协议的特点。 3.1计算机网络协议与体系结构〖*4/5〗3.1.1计 算机网络协议与体系结构概述1. 计算机网络协议网络 上的计算机之间要进行通信，就必须遵循一定的规则或 约定，这些为网络数据交换而制定的规则或约定称为协 议。就像人们说话用某种语言一样，在网络上的各台计 算机之间也有一种相互交流信息的规则，这就是网络协 议，不同的计算机之间必须使用相同的网络协议才能进 行通信。网络协议是网络上所有设备（网络服务器、计 算机及交换机、路由器、防火墙等）之间的通信规则的 集合，它规定了通信时信息必须采用的格式和这些格式 的意义。 网络协议是由3个要素组成的。 (1) 语义。解释控制信息每个部分的意义。它规定 了通信双方“讲什么”，即需要发出何种控制信息以及 完成的动作与做出的响应。 (2) 语法。用户数据与控制信息的结构与格式以及 数据出现的顺序。它规定了通信双方“如何讲”，即协 议元素的格式、数据及控制信息的格式、编码和信号电 平等。 (3) 时序。时序也称为同步，是对事件发生顺序的 详细说明。它规定了通信双方“做的顺序”，主要涉及 传输速度匹配和顺序问题。 2. 计算机网络体系结构 不同系统之间的相互通信建立在各层实体之间能够 相互通信的基础上，因此一个系统的通信协议是各层通 信协议的集合。计算机网络由若干个层来实现，每一层 都有自己的协议。计算机网络的层次模型及其协议的集 合称为网络的体系结构。 在网络体系结构中，每一层协议都实现了与另一层 中对等实体之间的通信，所以称之为对等层协议。另外 ，每一层协议还要向相邻上层协议提供服务接口。网络 体系结构的描述必须包含足够的信息，使实现者可以为 每一层编写程序和设计硬件，并使之符合有关协议。 网络体系结构具有以下特点： （1） 以功能作为划分层次的基础。 （2） 第N层的实体在实现自身定义的功能时，只 能使用第N-1层的功能。 （3） 第N层向第N+1层提供服务时，此服务不仅包 含第N层本身的功能，还包含由其下层提供的功能。 本书全面讲解计算机网络基础知识，注重实践能力培养，配套资源丰富。