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四、网络体系结构与网络协议的基本概念
1.网络体系结构的基本概念
网络协议：为网络数据交换而制定的规则，约定与标准。
主要有三要素：
语法：规定用户数据与控制信息的结构和格式;
语义：规定需要发出何种控制信息以及完成的动作与作出的响应;
时序：对事件实现顺序的详细说明。
计算机网络体系结构：计算机网络层次结构模型和各层协议的集合。
体系结构是抽象的，而实现是具体的，是能够运行的一些硬件和软件。体系结构采用层次结构。
采用层次结构的好处：
a)各层之间相互独立
b)灵活性好
c)各层都可以采用最合适的技术实现，各层实现技术部影响其它层
d)易于实现和维护
e)有利于促进标准化
2.ISO/OSI参考模型
(1)OSI参考模型的概念
OSI中采用三级抽象：体系结构、服务定义和协议规格说明。
体系结构：定义了层次结构、层次之间的相互关系以及各层所包括的可能的服务，是对网络内部结构最精炼的概括与描述。
服务定义：详细说明了各层所提供的服务。通过接口提供给更高一层。同时还定义了层与层之间接口和各层所使用的原语，但不涉及接口的实现。
协议规格说明：精确定义了应当发送什么控制信息，以及应当用什么样的过程解释这个控制信息。协议的规程说明具有最严格的约束。
OSI参考模型仅仅是抽象描述，或者说是一个制定标准时所使用的框架。
(2)OSI参考模型的结构以及各层的主要功能
OSI分7层：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。
物理层：利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接，以便透明传输比特流。
数据链路层：在物理提供比特流传输服务的基础上，在通信的实体之间建立数据链路连接，传送以帧为单位的数据，并具有差错控制和流量控制功能。
网络层：通过路由选择算法，为分组的通过选择最适当路径。需要实现路径选择、拥塞控制与网络互联功能。
传输层：向用户提供可靠的端到端服务，透明传输报文，它向高层屏蔽了下层功能，是体系结构中最关键的一层。
会话层：组织两个会话进程之间的通信，并管理数据交换。
表示层：处理两个通信系统中交换信息的表示方式。包括格式转换、数据加密解密、数据压缩与数据恢复等功能。
应用层：确定进程之间通信的性质，以满足用户的需要。
3.TCP/IP参考模型与协议
TCP/IP的协议特点：
开放的协议标准，独立于特定的计算机硬件和操作系统
独立于特定的网络硬件，可以在局域网、广域网和互联网中
统一的地址分配方案，使得每台网络中计算机具有唯一的地址
标准化的高层协议，可提供多种可靠的用户服务。
TCP/IP参考模型与层次
主机-网络层、互联层(IP)、传输层(TCP/UDP)和应用层。
与OSI模型对应：
TCP/IP的主机-网络层实现了OSI模型中物理层和链路层的功能。
TCP/IP的互联层实现了OSI模型中网络层的功能。
TCP/IP的传输层实现了OSI模型中网传输层的功能。
TCP/IP的应用层实现了OSI模型中网应用层的功能。
TCP/IP的主机—网络层负责通过网络发送和接收IP数据报。
TCP/IP的互联层功能主要体现在3个方面：(1)处理来自传输层的分组发送请求(2)处理接收的数据报(3)处理互联的路径、流控与拥塞问题
TCP/IP的传输层实现应用进程间的端到端通信，具有两个协议：TCP和UDP协议。
TCP:是一种可靠面向连接的协议，允许将一台主机的字节流无差错地传送到目的主机。
UDP：不可靠的无连接协议。不要求分组顺序到达目的地。
TCP/IP的应用层的主要协议有：远程登录协议(Telnet)，文件传输协议(FTP)，简单邮件传输协议(SMTP),域名服务(DNS),路由信息协议(RIP)，网络文件协议(NFS),超文本传输协议(HTTP)等。
五、互联网应用的发展
1.基于WEB应用的发展
WEB技术的出现使互联网从最初的主要由计算机专家和大学生使用，变为一种被广泛使用的信息交流工具;同时使得网站的数量和网路的通信量呈指数增长，已经广泛应用于电子政务、电子商务、远程教育与信息服务等领域，并有继续扩大的趋势。
2.搜索引擎技术的发展
搜索引擎是运行在WEB上的应用系统软件，是对网络上大量资源建立索引并提供检索服务的应用软件。
3.播技术的应用
播客(Podcast)是基于互联网的数字广播技术之一。
根据节日类型的不同分为：传统节目的播客、专业播客提供商与个人播客。
4.博客技术的应用
博客(blog)指以文章的形式在互联网上实现信息共享。在技术上属于网络共享空间，在形式上属于个人互联网出版类的应用。
5.网络电视的应用
网络电视(IPTV)通过宽带IP网络传输，可以实现与用户的互动点播，同时能够方便地将传统电视与WWW、E-MAIL等互联网结合起来。
6.P2P技术的应用
P2P网络中的每一台计算机既可以作为网络服务的使用者，又可以作为网络服务的提供者。
六、无线网络的研究与应用
1.宽带无线接入技术与IEEE802.16标准
IEEE802.16无线城域网标准，可提供2～155Mbps的带宽，宽带无线接入分为移动接入和固定接入。
2.无线局域网与IEEE802.11标准
IEEE802.11标准以微波、激光与红外线等作为传输介质，实现移动计算机网络中的移动结点的物理层与数据链路层的功能。
3.蓝牙技术与IEEE802.15标准
蓝牙技术是无线自组网的应用，IEEE802.15是以蓝牙规范为基础，制定的短距离、低功耗的无线通信标准。
4、无线自组网，又称移动Adhoc网络，它是在分组无线网基础上发展的。
5、无线传感器网络，将Adhoc技术与传感器技术相结合。由部署在监测区内大量的微型传感器节点组成，通过无线通讯方式形成多跳的Adhoc网络，目的是协作的感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息并发送给观察者。传感器网络三要素为：传感器、感知对象、观察者。
6、无线网格网。推动其发展的直接动力是互联网接入的应用需求。如果将Adhoc技术作为WLAN与WiMAX等无线接入技术的补充，应用到互联网无线接入网中。
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