计算机网络体系结构详解:OSI与TCP/IP模型
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更新于2024-08-08
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第03章计算机网络体系结构课程旨在深入理解计算机网络的工作原理,通过讲解OSI(开放系统互连)模型和TCP/IP(传输控制协议/因特网协议)模型的核心概念,帮助学生掌握网络通信的层次结构和数据封装与解封装的过程。
1. **OSI模型七层功能及其关系**:这是教学的核心内容,OSI模型将网络通信划分为应用层、会话层、表示层、传输层、网络层、数据链路层和物理层七个层次。每一层都有其特定的功能,如应用层处理应用程序间的数据交换,物理层负责比特流的传输。这些层之间通过接口定义明确的通信规则,遵循自上而下、自下而上的原则进行数据传递。
2. **OSI的通信过程**:包括相邻层间的交互,例如,应用层的数据经过一系列的封装,逐层向下传递,直到物理层通过实际的物理介质发送。接收端则相反,逐层解封装,直到数据到达应用层。
3. **TCP/IP模型**:虽然不像OSI模型那么细致,但TCP/IP模型同样分为四层,即应用层、传输层、互联网层(IP层)和网络接口层,强调了端到端的通信和数据包的传输。
4. **TCP/IP数据封装与解封装**:TCP/IP更注重实用性,如TCP提供面向连接的可靠传输,UDP则提供无连接的不可靠传输。数据在发送时,上层协议的数据会被封装成IP数据报,再进一步封装成TCP或UDP数据段,接收方则按照相反的顺序进行解封装。
5. **网络体系结构的必要性**:为了简化网络设计、管理和维护,通过分层结构可以降低复杂性,使各个层面专注于自己的职责,提高灵活性和可扩展性。例如,应用层的变化不会影响底层的物理通信,提高了系统的稳定性。
6. **层次方法的应用**:通过邮政系统的比喻,解释了层次结构模型中各层的抽象和职责分工,以及不同系统之间的通信是如何通过规范化的接口进行的。
7. **问题解决与可靠性**:课程强调了在网络中处理数据格式不兼容、数据错误和异常情况的重要性,如错误检测和恢复机制,以及保证数据正确到达的措施。
通过本章的学习,学生不仅会理解计算机网络的基本架构,还会掌握数据在网络中的传输过程,以及如何通过分层设计来优化网络性能和可靠性。
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2022-05-29 上传
2022-06-26 上传
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