第2讲 计算机网络的体系结构与通信协议.pptx

计算机网络的体系结构与通信协议是构建和理解网络通信的核心概念。在计算机网络中，硬件和软件组件共同协作，使得信息能够在不同的系统间传递。网络主要由通信子网和资源子网两大部分组成。通信子网包括通信设备，如集线器、交换机、路由器、ADSL调制解调器等，以及各种通信线路，如双绞线、电话线、光纤和无线通信波。资源子网则包含了主机、服务器、工作站和终端等，它们提供网络上的各种服务和资源。 网络协议是确保不同系统间有效通信的关键。通过一个比喻，我们可以将通信过程类比为寄送信件，其中每个参与者的任务都有明确的规则，从信件的编写格式、邮寄地址的填写，到邮局如何根据地址选择传递路线，再到火车站的运输，每一步都遵循着一套共同的规则。这个规则在计算机网络中就是协议，它定义了数据交换的方式、数据格式、编码标准等。 计算机网络的体系结构是一种分层的架构设计，确保不同结构和标准的系统能够相互通信。每一层都有特定的功能，例如物理层负责数据的物理传输，规定了传输介质、信号表示、接口标准等。数据链路层则处理介质访问控制，确保数据能在共享介质上正确传输，防止冲突。 OSI（开放系统互连）模型是国际标准化组织提出的七层模型，它定义了网络通信的逻辑分层，包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。每一层都有一套协议来指导其操作，比如TCP/IP协议栈，它包含了网络层的IP协议、传输层的TCP和UDP协议等。此外，还有其他的协议族，如IPX/SPX、NetBEUI、AppleTalk等，它们在特定的历史时期或特定环境中起到了重要作用。 在实际网络中，TCP/IP协议族是最广泛使用的，其中TCP（传输控制协议）提供了面向连接的、可靠的数据传输，而IP（互联网协议）则负责数据包的路由。这些协议定义了网络通信的基本规则，确保数据能在全球范围内的设备间准确、高效地传输。 总结来说，计算机网络的体系结构与通信协议是网络通信的基础，它们定义了硬件和软件如何协同工作，确保数据能够在不同系统间安全、有效地流动。理解这些概念对于网络设计、管理和故障排查至关重要。