第3章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)1

1、2021-7-1613.1 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)3.2 開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型3.3 OSI各層概述各層概述3.4 TCP/IP體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)2021-7-162本章學(xué)習(xí)要求：本章學(xué)習(xí)要求： 掌握：網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)涉及的基本概念掌握：網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)涉及的基本概念 掌握：層次化體系結(jié)構(gòu)掌握：層次化體系結(jié)構(gòu)OSI/RM、TCP/IP 掌握：掌握： OSI/RM主要層的功能主要層的功能n 物理層物理層n 數(shù)據(jù)鏈路層：流量控制協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層：流量控制協(xié)議n 網(wǎng)絡(luò)層：路由算法網(wǎng)絡(luò)層：路由算法n 傳輸層：端口傳輸層：端口n 應(yīng)用層：主要協(xié)議應(yīng)用層：主要協(xié)議2021-7-163 網(wǎng)絡(luò)體系：

2、為了完成計(jì)算機(jī)間的通信合作，把每個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系：為了完成計(jì)算機(jī)間的通信合作，把每個(gè)計(jì)算機(jī)互聯(lián)的功能互聯(lián)的功能劃分成定義明確的劃分成定義明確的層次層次，規(guī)定了同層次間通信，規(guī)定了同層次間通信的的協(xié)議協(xié)議及相鄰層之間的及相鄰層之間的接口及服務(wù)接口及服務(wù)。 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)：網(wǎng)絡(luò)體系中同層進(jìn)程間通信的協(xié)議和相鄰網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)：網(wǎng)絡(luò)體系中同層進(jìn)程間通信的協(xié)議和相鄰層接口及服務(wù)的統(tǒng)稱。層接口及服務(wù)的統(tǒng)稱。 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展：發(fā)展： ARPASNAOSI/RM2021-7-1641.網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該具有哪些層次？每一層的功能是什么？網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該具有哪些層次？每一層的功能是什么？（分層與功能）（分層與功能）

3、2.2.各層之間的關(guān)系是怎樣的？它們?nèi)绾芜M(jìn)行交互？各層之間的關(guān)系是怎樣的？它們?nèi)绾芜M(jìn)行交互？（服務(wù)與接口）（服務(wù)與接口）3.3.通信雙方的數(shù)據(jù)傳輸要遵循哪些規(guī)則？通信雙方的數(shù)據(jù)傳輸要遵循哪些規(guī)則？（協(xié)議）（協(xié)議）2021-7-165通信者活動(dòng)郵局服務(wù)業(yè)務(wù)郵局轉(zhuǎn)送業(yè)務(wù)發(fā)信者通信者活動(dòng)郵局服務(wù)業(yè)務(wù)郵局轉(zhuǎn)送業(yè)務(wù)收信者運(yùn)輸部門的郵件運(yùn)輸業(yè)務(wù)書(shū)寫信件貼郵票送郵箱收集信件蓋郵戳信件分揀信件打包送運(yùn)輸部門路由選擇運(yùn)輸轉(zhuǎn)送郵局接收郵包分發(fā)郵件郵件拆包信件投遞信件分揀閱讀信件P3P2P1 2 1 3 2 1物理通信線路物理通信線路 3 N+1 N N-1 N+1 N N-1Pn-1PnPn+1系統(tǒng)系統(tǒng)A系統(tǒng)系統(tǒng)

4、B消息消息2021-7-167 層：層：系統(tǒng)的邏輯劃分，代表功能上相對(duì)獨(dú)立的一個(gè)子系統(tǒng)系統(tǒng)的邏輯劃分，代表功能上相對(duì)獨(dú)立的一個(gè)子系統(tǒng) （N）層表示）層表示OSI層次結(jié)構(gòu)中的任一層，層次結(jié)構(gòu)中的任一層， （N1）層表示指定層次的上鄰層（）層表示指定層次的上鄰層（層用戶：本次服務(wù)使用者層用戶：本次服務(wù)使用者） （N1）層表示指定層次的下鄰層（）層表示指定層次的下鄰層（服務(wù)提供者服務(wù)提供者） 對(duì)等層：對(duì)等層：不同系統(tǒng)的相同層次不同系統(tǒng)的相同層次2021-7-168 實(shí)體：實(shí)體：某一層中具有數(shù)據(jù)收發(fā)能力的活動(dòng)單元，一般指該層的軟某一層中具有數(shù)據(jù)收發(fā)能力的活動(dòng)單元，一般指該層的軟件進(jìn)程和實(shí)現(xiàn)該層協(xié)議的硬

5、件單元（比如件進(jìn)程和實(shí)現(xiàn)該層協(xié)議的硬件單元（比如IE進(jìn)程或者網(wǎng)進(jìn)程或者網(wǎng)卡上具有某種功能的模塊）卡上具有某種功能的模塊） 對(duì)等實(shí)體：對(duì)等實(shí)體：位于不同系統(tǒng)的相同層次中的兩個(gè)實(shí)體（位于不同系統(tǒng)的相同層次中的兩個(gè)實(shí)體（Peer Entity）2021-7-169 通信協(xié)議：通信協(xié)議：為了保證數(shù)據(jù)通信雙方能夠正確而自動(dòng)地進(jìn)行通信，制定的為了保證數(shù)據(jù)通信雙方能夠正確而自動(dòng)地進(jìn)行通信，制定的一套交換雙方必須遵守的規(guī)則、約定與標(biāo)準(zhǔn)。一套交換雙方必須遵守的規(guī)則、約定與標(biāo)準(zhǔn)。 接口：接口：相鄰兩層之間交互的界面，定義相鄰兩層之間的操作及下層相鄰兩層之間交互的界面，定義相鄰兩層之間的操作及下層對(duì)上層的服務(wù)。對(duì)上

6、層的服務(wù)。 服務(wù)：服務(wù)：某一層及其以下各層的一種能力，通過(guò)接口提供給其相鄰的某一層及其以下各層的一種能力，通過(guò)接口提供給其相鄰的上層。上層。2021-7-1610 禁止不同主機(jī)的對(duì)等層之間的直接通信。禁止不同主機(jī)的對(duì)等層之間的直接通信。 每一層必須依靠下鄰層提供的服務(wù)來(lái)與另一臺(tái)主機(jī)的對(duì)應(yīng)層每一層必須依靠下鄰層提供的服務(wù)來(lái)與另一臺(tái)主機(jī)的對(duì)應(yīng)層通信。通信。下層向上層提供服務(wù)下層向上層提供服務(wù)Service provider上層使用下層提供的服務(wù)上層使用下層提供的服務(wù)Service user 實(shí)際通信在最底層完成實(shí)際通信在最底層完成2021-7-1611 開(kāi)放：開(kāi)放：- 所遵循的標(biāo)準(zhǔn)是開(kāi)放的（任何人

7、都可以參照）；所遵循的標(biāo)準(zhǔn)是開(kāi)放的（任何人都可以參照）；- 遵循標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是開(kāi)放的（可以和任意地方遵循標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是開(kāi)放的（可以和任意地方的任意計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行通信，只要該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)也遵循相的任意計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行通信，只要該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)也遵循相同的標(biāo)準(zhǔn)）。同的標(biāo)準(zhǔn)）。 開(kāi)放系統(tǒng)：開(kāi)放系統(tǒng)：遵守互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的實(shí)系統(tǒng)（實(shí)系統(tǒng)：傳送和處理信息的自遵守互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的實(shí)系統(tǒng)（實(shí)系統(tǒng)：傳送和處理信息的自治整體）。治整體）。2021-7-1612開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型OSI/RM分層的基本思路：分層的基本思路：1 1）抽象系統(tǒng)）抽象系統(tǒng) 抽象實(shí)系統(tǒng)中涉及互聯(lián)的公共特性構(gòu)成模型系

8、統(tǒng)，然后通過(guò)抽象實(shí)系統(tǒng)中涉及互聯(lián)的公共特性構(gòu)成模型系統(tǒng)，然后通過(guò)對(duì)模型系統(tǒng)的研究就可以避免涉及具體機(jī)型和技術(shù)實(shí)現(xiàn)上的對(duì)模型系統(tǒng)的研究就可以避免涉及具體機(jī)型和技術(shù)實(shí)現(xiàn)上的細(xì)節(jié)，也可以避免技術(shù)進(jìn)步對(duì)互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)的影響。細(xì)節(jié)，也可以避免技術(shù)進(jìn)步對(duì)互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)的影響。2 2）模塊化（分層原理）模塊化（分層原理）根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的組織和功能將網(wǎng)絡(luò)劃分成定義明確的層次，然后根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的組織和功能將網(wǎng)絡(luò)劃分成定義明確的層次，然后定義層間接口以及每層提供的功能和服務(wù)，最后定義每層必定義層間接口以及每層提供的功能和服務(wù)，最后定義每層必須遵守的規(guī)則，即協(xié)議。須遵守的規(guī)則，即協(xié)議。2021-7-1613處理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用處理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用應(yīng)用層

9、應(yīng)用層Application表示層表示層Presentation會(huì)話層會(huì)話層session傳輸層傳輸層transport物理層物理層Physical數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層Data Link網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層Network7654321二進(jìn)制傳輸二進(jìn)制傳輸介質(zhì)訪問(wèn)介質(zhì)訪問(wèn)/ /接入接入尋址和最短路徑尋址和最短路徑端到端的連接端到端的連接主機(jī)間會(huì)話通信主機(jī)間會(huì)話通信數(shù)據(jù)表示數(shù)據(jù)表示網(wǎng) 絡(luò) 層數(shù)據(jù)鏈路層物 理 層數(shù)據(jù)鏈路層物 理 層應(yīng) 用 層表 示 層會(huì) 話 層傳 輸 層網(wǎng) 絡(luò) 層 數(shù)據(jù)鏈路層 物 理 層應(yīng) 用 層表 示 層會(huì) 話 層傳 輸 層網(wǎng) 絡(luò) 層數(shù)據(jù)鏈路層物 理 層傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)CCPCCP網(wǎng) 絡(luò)

10、 層APAAPBO OS SI I環(huán)環(huán)境境B B傳輸介質(zhì)計(jì)算機(jī)B計(jì)算機(jī)AA2021-7-1616在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，為了保證數(shù)據(jù)通信雙方能夠在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，為了保證數(shù)據(jù)通信雙方能夠正確而自動(dòng)正確而自動(dòng)地地進(jìn)行通信，制定的一套交換雙方必須遵守的進(jìn)行通信，制定的一套交換雙方必須遵守的規(guī)則、約定與規(guī)則、約定與標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)。特點(diǎn)：特點(diǎn)：通信協(xié)議具有層次性通信協(xié)議具有層次性通信協(xié)議具有可靠性通信協(xié)議具有可靠性通信協(xié)議具有有效性通信協(xié)議具有有效性2021-7-1617網(wǎng)絡(luò)協(xié)議要包含三個(gè)要素：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議要包含三個(gè)要素： 語(yǔ)義：語(yǔ)義：構(gòu)成協(xié)議的協(xié)議元素含義的解釋，也即構(gòu)成協(xié)議的協(xié)議元素含義的解釋，也即“講什么講什么”，例如

11、協(xié)議元素例如協(xié)議元素SOH的語(yǔ)義表示所傳輸報(bào)文的報(bào)頭開(kāi)始。的語(yǔ)義表示所傳輸報(bào)文的報(bào)頭開(kāi)始。 語(yǔ)法：語(yǔ)法：規(guī)定將若干個(gè)協(xié)議元素和數(shù)據(jù)組合在一起來(lái)表達(dá)一個(gè)規(guī)定將若干個(gè)協(xié)議元素和數(shù)據(jù)組合在一起來(lái)表達(dá)一個(gè)更完整的內(nèi)容時(shí)所應(yīng)遵循的格式，也即更完整的內(nèi)容時(shí)所應(yīng)遵循的格式，也即“怎么講怎么講”，例如在，例如在傳輸數(shù)據(jù)報(bào)文時(shí)，可用適當(dāng)?shù)膮f(xié)議元素和數(shù)據(jù)表達(dá)傳輸格式傳輸數(shù)據(jù)報(bào)文時(shí)，可用適當(dāng)?shù)膮f(xié)議元素和數(shù)據(jù)表達(dá)傳輸格式 時(shí)序：時(shí)序：通信中各事件發(fā)生的因果關(guān)系。通信中各事件發(fā)生的因果關(guān)系。SOHHEAD STX TEXT ETX BCC 定義：本層向上鄰層提供的功能集合。定義：本層向上鄰層提供的功能集合。OSI增值服

12、務(wù)的原則：本層的服務(wù)應(yīng)是本層功能與下鄰層服務(wù)的增值服務(wù)的原則：本層的服務(wù)應(yīng)是本層功能與下鄰層服務(wù)的之和，即（之和，即（N）服務(wù)（）服務(wù)（N）功能（）功能（N1）服務(wù)層）服務(wù)層 服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)SAP（Service Access Point）：上層實(shí)體可以訪問(wèn)下）：上層實(shí)體可以訪問(wèn)下層實(shí)體提供的服務(wù)的地方（位于接口上）。層實(shí)體提供的服務(wù)的地方（位于接口上）。 每一個(gè)每一個(gè)SAP都有一個(gè)唯一地址（標(biāo)識(shí)），且每個(gè)層間接口可以有都有一個(gè)唯一地址（標(biāo)識(shí)），且每個(gè)層間接口可以有多個(gè)多個(gè)SAP。 在同樣的意義上，我們可以把在郵政系統(tǒng)中郵局服務(wù)業(yè)務(wù)為發(fā)信在同樣的意義上，我們可以把在郵政系統(tǒng)中郵局服務(wù)業(yè)務(wù)

13、為發(fā)信人提供服務(wù)的地方人提供服務(wù)的地方某一郵箱的地址看作某一郵箱的地址看作SAP，也可把收信人，也可把收信人的街名和信箱看作郵局服務(wù)業(yè)務(wù)為收信人提供服務(wù)的的街名和信箱看作郵局服務(wù)業(yè)務(wù)為收信人提供服務(wù)的SAP地址。地址。發(fā)一封信，這兩個(gè)發(fā)一封信，這兩個(gè)SAP地址都是不可缺少。地址都是不可缺少。2021-7-1619 服務(wù)分類：服務(wù)分類：1.面向連接服務(wù)（面向連接服務(wù)（Connection-Oriented Service） 每一次完整的數(shù)據(jù)傳輸都必須具有建立連接、數(shù)據(jù)傳輸和終每一次完整的數(shù)據(jù)傳輸都必須具有建立連接、數(shù)據(jù)傳輸和終止連接三個(gè)過(guò)程。止連接三個(gè)過(guò)程。 電話系統(tǒng)服務(wù)模式的抽象。電話系統(tǒng)服務(wù)

14、模式的抽象。2.無(wú)連接服務(wù)（無(wú)連接服務(wù)（Connectionless Service） 每個(gè)傳送單元（報(bào)文、數(shù)據(jù)報(bào)）帶有完整的目的地址，每個(gè)每個(gè)傳送單元（報(bào)文、數(shù)據(jù)報(bào)）帶有完整的目的地址，每個(gè)傳送單元在系統(tǒng)中是獨(dú)立傳送的。傳送單元在系統(tǒng)中是獨(dú)立傳送的。 郵政系統(tǒng)服務(wù)模式的抽象。郵政系統(tǒng)服務(wù)模式的抽象。Connection Oriented ServiceConnectionless Service參考模式參考模式電話系統(tǒng)電話系統(tǒng)郵政系統(tǒng)郵政系統(tǒng)特點(diǎn)特點(diǎn)傳輸前需要建立連接；傳輸前需要建立連接；靜態(tài)分配資源靜態(tài)分配資源動(dòng)態(tài)分配資源動(dòng)態(tài)分配資源可靠性可靠性提供可靠的報(bào)文流服務(wù)提供可靠的報(bào)文流服務(wù)不能

15、防止報(bào)文的丟失、損不能防止報(bào)文的丟失、損壞、重復(fù)和亂序壞、重復(fù)和亂序?qū)δ康牡刂穼?duì)目的地址 的要求的要求僅在連接階段需要完整的僅在連接階段需要完整的目的地址目的地址需要為每一個(gè)傳送單元提需要為每一個(gè)傳送單元提供完整的目的地址供完整的目的地址適用場(chǎng)合適用場(chǎng)合在一段時(shí)間內(nèi)向同一目的地在一段時(shí)間內(nèi)向同一目的地發(fā)送大量信息發(fā)送大量信息; 實(shí)時(shí)性要求實(shí)時(shí)性要求FTP、TELNET少量零星信息少量零星信息HTTP 服務(wù)原語(yǔ)：提供層服務(wù)的具有原子特征的語(yǔ)句（提供層服務(wù)的方服務(wù)原語(yǔ)：提供層服務(wù)的具有原子特征的語(yǔ)句（提供層服務(wù)的方法）法）- 原語(yǔ)：語(yǔ)句的執(zhí)行具有原子特征（完整性），不容許中斷；原語(yǔ)：語(yǔ)句的執(zhí)行具有

16、原子特征（完整性），不容許中斷； 功能：功能：（1）本層利用服務(wù)原語(yǔ)來(lái)通知下鄰層要做什么；）本層利用服務(wù)原語(yǔ)來(lái)通知下鄰層要做什么；（2）下鄰層利用服務(wù)原語(yǔ)來(lái)通知本層已做了什么）下鄰層利用服務(wù)原語(yǔ)來(lái)通知本層已做了什么。服務(wù)原語(yǔ)是層服務(wù)被引用的工具服務(wù)原語(yǔ)是層服務(wù)被引用的工具 服務(wù)原語(yǔ)定義了相鄰層之間的接口。服務(wù)原語(yǔ)定義了相鄰層之間的接口。- 結(jié)構(gòu)：由結(jié)構(gòu)：由原語(yǔ)名原語(yǔ)名( (CONNECT、SEND、LISTEN、RECEIVE等等) )和和原語(yǔ)參數(shù)原語(yǔ)參數(shù)兩部分組成（類似編程時(shí)的程序名和形式參數(shù)）。兩部分組成（類似編程時(shí)的程序名和形式參數(shù)）。- 分類：分類：2021-7-1622 服務(wù)原語(yǔ)舉例

17、：建立連接服務(wù)由服務(wù)原語(yǔ)舉例：建立連接服務(wù)由CONNECT原語(yǔ)提供原語(yǔ)提供l當(dāng)一個(gè)實(shí)體發(fā)出當(dāng)一個(gè)實(shí)體發(fā)出連接請(qǐng)求連接請(qǐng)求（CONNECT. request）之后，一個(gè)之后，一個(gè)協(xié)議數(shù)據(jù)單元協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU就被發(fā)送出去。就被發(fā)送出去。 l接收方會(huì)收到一個(gè)接收方會(huì)收到一個(gè)連接指示連接指示（CONNECT. indication），被告被告知某處的一個(gè)實(shí)體希望和它建立連接。知某處的一個(gè)實(shí)體希望和它建立連接。l收到連接指示的實(shí)體使用收到連接指示的實(shí)體使用連接響應(yīng)連接響應(yīng)（CONNECT. response）原原語(yǔ)表示它是否愿意建立連接。語(yǔ)表示它是否愿意建立連接。l但無(wú)論是哪一種情況，請(qǐng)求建立連接的一

18、方都能夠通過(guò)但無(wú)論是哪一種情況，請(qǐng)求建立連接的一方都能夠通過(guò)連接證連接證實(shí)實(shí)（CONNECT. confirm）原語(yǔ)獲知接收方的態(tài)度。原語(yǔ)獲知接收方的態(tài)度。2021-7-1623- 有確認(rèn)服務(wù)的服務(wù)原語(yǔ)：發(fā)出的請(qǐng)求原語(yǔ)要求得到確認(rèn)有確認(rèn)服務(wù)的服務(wù)原語(yǔ)：發(fā)出的請(qǐng)求原語(yǔ)要求得到確認(rèn) 2021-7-1624- 無(wú)確認(rèn)服務(wù)的服務(wù)原語(yǔ)：發(fā)出的請(qǐng)求原語(yǔ)無(wú)需對(duì)方予以確認(rèn)無(wú)確認(rèn)服務(wù)的服務(wù)原語(yǔ)：發(fā)出的請(qǐng)求原語(yǔ)無(wú)需對(duì)方予以確認(rèn) 2021-7-1625在網(wǎng)絡(luò)中信息傳送的單位在網(wǎng)絡(luò)中信息傳送的單位/ /數(shù)據(jù)塊）數(shù)據(jù)塊） 協(xié)議數(shù)據(jù)單元協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU：對(duì)等層協(xié)議之間交換的數(shù)據(jù)單元的統(tǒng)稱。對(duì)等層協(xié)議之間交換的數(shù)據(jù)單元的

19、統(tǒng)稱。PDU的內(nèi)容和格式由協(xié)議精確地定義：的內(nèi)容和格式由協(xié)議精確地定義：PCI：為實(shí)現(xiàn)協(xié)議而在傳送的數(shù)據(jù)的首部或尾部加上的控制信：為實(shí)現(xiàn)協(xié)議而在傳送的數(shù)據(jù)的首部或尾部加上的控制信息，如地址、序號(hào)信息、差錯(cuò)控制信息等；息，如地址、序號(hào)信息、差錯(cuò)控制信息等；用戶數(shù)據(jù)：本層實(shí)體提供服務(wù)而為上層傳送的信息。用戶數(shù)據(jù)：本層實(shí)體提供服務(wù)而為上層傳送的信息。（N）PDU傳遞給下層，傳遞給下層，作為（作為（N1）用戶數(shù)據(jù)）用戶數(shù)據(jù)的一部分，直的一部分，直至對(duì)等層實(shí)體。至對(duì)等層實(shí)體。例如：將信裝入信封，寫上收發(fā)地址并貼郵票例如：將信裝入信封，寫上收發(fā)地址并貼郵票協(xié)議控制信息協(xié)議控制信息PCI用戶數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)20

20、21-7-1626 傳輸層及以下各層的傳輸層及以下各層的PDU另外還有各自特定的名稱：另外還有各自特定的名稱：l傳輸層傳輸層報(bào)文或數(shù)據(jù)段（報(bào)文或數(shù)據(jù)段（Segment）l網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層分組或數(shù)據(jù)報(bào)（分組或數(shù)據(jù)報(bào)（Packet）l數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)幀（數(shù)據(jù)幀（Frame）l物理層物理層比特（比特（Bit）2021-7-1627 服務(wù)數(shù)據(jù)單元服務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU： 上層用戶要求本層服務(wù)提供者傳遞的邏輯數(shù)據(jù)單元，即相鄰上層用戶要求本層服務(wù)提供者傳遞的邏輯數(shù)據(jù)單元，即相鄰層間交換的數(shù)據(jù)單元，是服務(wù)原語(yǔ)的表現(xiàn)形式。層間交換的數(shù)據(jù)單元，是服務(wù)原語(yǔ)的表現(xiàn)形式。例如：一個(gè)郵筒中的全部信就形成一個(gè)例如：一個(gè)郵

21、筒中的全部信就形成一個(gè)SDU 制定協(xié)議時(shí)，可以使上層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元制定協(xié)議時(shí)，可以使上層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU格式直接等格式直接等同于本層同于本層SDU的結(jié)構(gòu)。但是，由于協(xié)議數(shù)據(jù)單元的結(jié)構(gòu)。但是，由于協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU對(duì)長(zhǎng)度對(duì)長(zhǎng)度往往會(huì)有所限制，要適應(yīng)本層提供的服務(wù)，所以上層的往往會(huì)有所限制，要適應(yīng)本層提供的服務(wù)，所以上層的PDU可能會(huì)按照本層可能會(huì)按照本層SDU要求進(jìn)行分段或合并，然后由上層要求進(jìn)行分段或合并，然后由上層向下傳送。向下傳送。2021-7-1628 接口數(shù)據(jù)單元接口數(shù)據(jù)單元IDU：經(jīng)過(guò)相鄰層間接口的信息單元經(jīng)過(guò)相鄰層間接口的信息單元ICI：在通過(guò)層間接口時(shí)，需要加一些控制信息，如

22、通過(guò)多：在通過(guò)層間接口時(shí)，需要加一些控制信息，如通過(guò)多少字節(jié)、要求的服務(wù)質(zhì)量等。它只對(duì)少字節(jié)、要求的服務(wù)質(zhì)量等。它只對(duì)SDU通過(guò)接口時(shí)有作通過(guò)接口時(shí)有作用，進(jìn)入下層后丟棄用，進(jìn)入下層后丟棄接口數(shù)據(jù)：通過(guò)接口傳送的信息內(nèi)容，即接口數(shù)據(jù)：通過(guò)接口傳送的信息內(nèi)容，即SDU例如：郵遞員定時(shí)從郵筒中取出所有信，檢查郵票蓋郵戳例如：郵遞員定時(shí)從郵筒中取出所有信，檢查郵票蓋郵戳接口控制信息接口控制信息ICI接口數(shù)據(jù)（接口數(shù)據(jù)（SDU）2021-7-1629第第N+1層層第第N層層接口接口(N+1)PDU(N)PDU(N)PCI(N)SDU(N)SDUICI(N)SDUICISAP數(shù)據(jù)單元間關(guān)系數(shù)據(jù)單元間關(guān)系

23、2021-7-1630數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù)協(xié)議頭協(xié)議頭數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 一臺(tái)計(jì)算機(jī)要發(fā)送數(shù)據(jù)到另外一臺(tái)計(jì)算機(jī)，必須首先在數(shù)據(jù)一臺(tái)計(jì)算機(jī)要發(fā)送數(shù)據(jù)到另外一臺(tái)計(jì)算機(jī)，必須首先在數(shù)據(jù)前面加上特定的協(xié)議頭部，這個(gè)過(guò)程稱為封裝。前面加上特定的協(xié)議頭部，這個(gè)過(guò)程稱為封裝。2021-7-16312021-7-1632應(yīng)用層數(shù)據(jù)應(yīng)用層數(shù)據(jù)應(yīng)用層應(yīng)用層 TCP頭頭應(yīng)用層數(shù)據(jù)應(yīng)用層數(shù)據(jù)傳輸層傳輸層 TCP頭頭應(yīng)用層數(shù)據(jù)應(yīng)用層數(shù)據(jù)IP頭頭網(wǎng)際層網(wǎng)際層 幀頭幀頭 TCP頭頭應(yīng)用層數(shù)據(jù)應(yīng)用層數(shù)據(jù)IP頭頭幀尾幀尾數(shù)鏈層數(shù)鏈層 2021-7-1633系統(tǒng)和通信介質(zhì)的接口，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)和通信介質(zhì)的接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)體間數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)體間物理連

24、接，在物理連接，在物理媒體上透明地傳送位流。物理媒體上透明地傳送位流。DTE希望通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互連的設(shè)備（入網(wǎng)設(shè)備），用于處理用戶希望通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互連的設(shè)備（入網(wǎng)設(shè)備），用于處理用戶數(shù)據(jù)的設(shè)備，即通信系統(tǒng)中的信源和信宿，比如計(jì)算機(jī)。數(shù)據(jù)的設(shè)備，即通信系統(tǒng)中的信源和信宿，比如計(jì)算機(jī)。DCE界于界于DTE和網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)之間的設(shè)備，用于把和網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)之間的設(shè)備，用于把DTE發(fā)出發(fā)出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合于在傳輸介質(zhì)上傳輸?shù)男问?，反之亦然。的?shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合于在傳輸介質(zhì)上傳輸?shù)男问?，反之亦然。如如MODEM。 2021-7-1634機(jī)械特性：規(guī)定了機(jī)械特性：規(guī)定了DTE/DCE接口連接器的尺寸、形狀、規(guī)格，接

25、口連接器的尺寸、形狀、規(guī)格，例如例如25引腳或引腳或9引腳的引腳的D形連接器形連接器、8引腳的引腳的RJ-45連接器等。連接器等。電氣特性：規(guī)定了各種信號(hào)的電平，脈沖寬度，頻率，允許的電氣特性：規(guī)定了各種信號(hào)的電平，脈沖寬度，頻率，允許的數(shù)據(jù)傳送速率，最大傳送距離等。數(shù)據(jù)傳送速率，最大傳送距離等。功能特性：規(guī)定了接口引腳的功能作用。功能特性：規(guī)定了接口引腳的功能作用。規(guī)程特性：規(guī)定了接口電路信號(hào)發(fā)生的時(shí)序，應(yīng)答關(guān)系，操作規(guī)程特性：規(guī)定了接口電路信號(hào)發(fā)生的時(shí)序，應(yīng)答關(guān)系，操作過(guò)程，如怎樣建立和拆除物理層連接，全雙工還是半雙工等。過(guò)程，如怎樣建立和拆除物理層連接，全雙工還是半雙工等。2021-7-

26、16351）提供物理連接：）提供物理連接： 數(shù)據(jù)電路：通信路徑數(shù)據(jù)電路：通信路徑 數(shù)據(jù)電路的數(shù)據(jù)電路的路徑構(gòu)成路徑構(gòu)成a. 物理介質(zhì)物理介質(zhì)b. 用于傳輸位流所需的具體設(shè)施用于傳輸位流所需的具體設(shè)施c. 物理層中的中繼設(shè)備以及相關(guān)的電路物理層中的中繼設(shè)備以及相關(guān)的電路 “設(shè)備設(shè)備媒體媒體設(shè)備設(shè)備”之間的連接。之間的連接。2021-7-1636 物理連接分類：物理連接分類：a. 點(diǎn)到點(diǎn)連接：兩個(gè)數(shù)據(jù)鏈路實(shí)體的一對(duì)一連接。點(diǎn)到點(diǎn)連接：兩個(gè)數(shù)據(jù)鏈路實(shí)體的一對(duì)一連接。b. 多點(diǎn)連接：一個(gè)數(shù)據(jù)鏈路實(shí)體與多個(gè)數(shù)據(jù)鏈路實(shí)體連接多點(diǎn)連接：一個(gè)數(shù)據(jù)鏈路實(shí)體與多個(gè)數(shù)據(jù)鏈路實(shí)體連接2021-7-16372 2）物理

27、服務(wù)數(shù)據(jù)單元：）物理服務(wù)數(shù)據(jù)單元：- 串行傳輸方式物理服務(wù)數(shù)據(jù)單元：僅含串行傳輸方式物理服務(wù)數(shù)據(jù)單元：僅含1 1位位- 并行傳輸方式物理服務(wù)數(shù)據(jù)單元：由若干位組成并行傳輸方式物理服務(wù)數(shù)據(jù)單元：由若干位組成3 3）順序化）順序化保證接收物理實(shí)體所收到的位順序與發(fā)送物理實(shí)體所發(fā)送的位保證接收物理實(shí)體所收到的位順序與發(fā)送物理實(shí)體所發(fā)送的位順序相同順序相同4 4）數(shù)據(jù)電路標(biāo)識(shí)）數(shù)據(jù)電路標(biāo)識(shí)提供能標(biāo)識(shí)兩相鄰系統(tǒng)間數(shù)據(jù)電路的唯一標(biāo)識(shí)符提供能標(biāo)識(shí)兩相鄰系統(tǒng)間數(shù)據(jù)電路的唯一標(biāo)識(shí)符2021-7-16385 5）故障情況報(bào)告）故障情況報(bào)告當(dāng)物理層內(nèi)出現(xiàn)差錯(cuò)時(shí)，應(yīng)向數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)體報(bào)告物理層中所當(dāng)物理層內(nèi)出現(xiàn)差錯(cuò)時(shí)，

28、應(yīng)向數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)體報(bào)告物理層中所檢測(cè)到的故障和差錯(cuò)檢測(cè)到的故障和差錯(cuò)6 6）服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)）服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)誤碼率、數(shù)據(jù)傳輸速率、傳輸延時(shí)誤碼率、數(shù)據(jù)傳輸速率、傳輸延時(shí)2021-7-1639 在不可靠的物理線路上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠傳輸，使之對(duì)網(wǎng)絡(luò)層在不可靠的物理線路上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠傳輸，使之對(duì)網(wǎng)絡(luò)層呈現(xiàn)為一條無(wú)錯(cuò)的傳輸線路。呈現(xiàn)為一條無(wú)錯(cuò)的傳輸線路。1.1.數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層 在在相鄰網(wǎng)絡(luò)實(shí)體間相鄰網(wǎng)絡(luò)實(shí)體間建立和釋放數(shù)據(jù)鏈路連接建立和釋放數(shù)據(jù)鏈路連接 傳輸數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議數(shù)據(jù)單元幀。傳輸數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議數(shù)據(jù)單元幀。2021-7-16401 1）數(shù)據(jù)鏈路連接的建立和拆除）數(shù)據(jù)鏈路連接的建立和拆除無(wú)應(yīng)答、無(wú)

29、連接服務(wù)無(wú)應(yīng)答、無(wú)連接服務(wù)-源主機(jī)發(fā)送前不必建立數(shù)據(jù)鏈路連接，而傳輸時(shí)接收方也不應(yīng)源主機(jī)發(fā)送前不必建立數(shù)據(jù)鏈路連接，而傳輸時(shí)接收方也不應(yīng) 答，出錯(cuò)和數(shù)據(jù)丟失時(shí)也不作處理答，出錯(cuò)和數(shù)據(jù)丟失時(shí)也不作處理-允許源主機(jī)的數(shù)據(jù)鏈路層可以在任何時(shí)候，發(fā)送任意長(zhǎng)的信息允許源主機(jī)的數(shù)據(jù)鏈路層可以在任何時(shí)候，發(fā)送任意長(zhǎng)的信息-接收主機(jī)的數(shù)據(jù)鏈路層將收到的信息送入自己的網(wǎng)絡(luò)層接收主機(jī)的數(shù)據(jù)鏈路層將收到的信息送入自己的網(wǎng)絡(luò)層適用于：適用于：誤碼率很低的線路，錯(cuò)誤恢復(fù)留給高層；誤碼率很低的線路，錯(cuò)誤恢復(fù)留給高層；實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)（如語(yǔ)音）、實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)（如語(yǔ)音）、大部分局域網(wǎng)大部分局域網(wǎng)2021-7-1641 有應(yīng)答、無(wú)連接服務(wù)

30、有應(yīng)答、無(wú)連接服務(wù)- 這種服務(wù)仍然不需要建立連接，但是對(duì)一個(gè)發(fā)出去的幀要進(jìn)這種服務(wù)仍然不需要建立連接，但是對(duì)一個(gè)發(fā)出去的幀要進(jìn)行單獨(dú)確認(rèn)；行單獨(dú)確認(rèn)；- 用這種方式，發(fā)送方就可以知道某一幀是否已安全到達(dá)目的用這種方式，發(fā)送方就可以知道某一幀是否已安全到達(dá)目的地。如果在指定的時(shí)間一幀未能到達(dá)目的地，則可以重傳誤地。如果在指定的時(shí)間一幀未能到達(dá)目的地，則可以重傳誤幀，或進(jìn)入等待狀態(tài)；幀，或進(jìn)入等待狀態(tài)；適用于：適用于：節(jié)點(diǎn)的物理鏈路較多或通信量較小的網(wǎng)絡(luò)，如無(wú)線網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的物理鏈路較多或通信量較小的網(wǎng)絡(luò)，如無(wú)線網(wǎng)2021-7-1642應(yīng)答分類：應(yīng)答分類：正向應(yīng)答正向應(yīng)答- 只對(duì)正確的信息進(jìn)行確認(rèn)應(yīng)答只

31、對(duì)正確的信息進(jìn)行確認(rèn)應(yīng)答- 在網(wǎng)絡(luò)中最常使用的方式在網(wǎng)絡(luò)中最常使用的方式負(fù)向應(yīng)答負(fù)向應(yīng)答- 只對(duì)錯(cuò)誤的信息進(jìn)行否定應(yīng)答只對(duì)錯(cuò)誤的信息進(jìn)行否定應(yīng)答雙向應(yīng)答雙向應(yīng)答- 既對(duì)正確的信息進(jìn)行確認(rèn)應(yīng)答，也對(duì)錯(cuò)誤的信息進(jìn)行既對(duì)正確的信息進(jìn)行確認(rèn)應(yīng)答，也對(duì)錯(cuò)誤的信息進(jìn)行 否定應(yīng)答否定應(yīng)答 - 常用于對(duì)重要的控制幀的傳送常用于對(duì)重要的控制幀的傳送2021-7-1643面向連接服務(wù)面向連接服務(wù) 這是數(shù)據(jù)鏈路層為網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù)質(zhì)量很好的服務(wù)。這是數(shù)據(jù)鏈路層為網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù)質(zhì)量很好的服務(wù)。 這種服務(wù)方式的數(shù)據(jù)傳輸分為三個(gè)階段：這種服務(wù)方式的數(shù)據(jù)傳輸分為三個(gè)階段：- 建立數(shù)據(jù)鏈路：讓通信雙方的數(shù)據(jù)鏈路層都同意進(jìn)行

32、傳輸并建立數(shù)據(jù)鏈路：讓通信雙方的數(shù)據(jù)鏈路層都同意進(jìn)行傳輸并做好傳輸?shù)臏?zhǔn)備做好傳輸?shù)臏?zhǔn)備- 傳輸數(shù)據(jù)幀：將網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)封裝成幀后傳送到接收方傳輸數(shù)據(jù)幀：將網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)封裝成幀后傳送到接收方- 拆除數(shù)據(jù)鏈路：傳輸結(jié)束后便拆除該數(shù)據(jù)鏈路拆除數(shù)據(jù)鏈路：傳輸結(jié)束后便拆除該數(shù)據(jù)鏈路 數(shù)據(jù)鏈路層的面向連接的服務(wù)為網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議實(shí)體之間的交互數(shù)據(jù)鏈路層的面向連接的服務(wù)為網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議實(shí)體之間的交互提供了可靠的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)。提供了可靠的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)。 2021-7-16442 2）構(gòu)成數(shù)據(jù)鏈路數(shù)據(jù)單元（）構(gòu)成數(shù)據(jù)鏈路數(shù)據(jù)單元（PDU）在數(shù)據(jù)鏈路層在數(shù)據(jù)鏈路層SDU的外面加上數(shù)據(jù)鏈路層控制信息，形成數(shù)據(jù)的外面加上數(shù)據(jù)鏈路層控

33、制信息，形成數(shù)據(jù)鏈路層的鏈路層的PDU。3 3）數(shù)據(jù)鏈路連接的分裂多鏈路規(guī)程（數(shù)據(jù)鏈路連接的分裂多鏈路規(guī)程（MLP）為提高傳輸速率和效率，將一條物理鏈路上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)改用多為提高傳輸速率和效率，將一條物理鏈路上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)改用多條物理連接來(lái)傳輸（同多路復(fù)用相反）。條物理連接來(lái)傳輸（同多路復(fù)用相反）。利用利用多鏈路規(guī)程可以多鏈路規(guī)程可以支持高可靠，或者高速率的傳輸要求：支持高可靠，或者高速率的傳輸要求： 追求高可靠性時(shí)，將相同幀交由多條不同的單鏈路同時(shí)傳輸；追求高可靠性時(shí)，將相同幀交由多條不同的單鏈路同時(shí)傳輸； 追求高速率時(shí)，將不同幀交由多條單鏈路傳輸，追求高速率時(shí)，將不同幀交由多條單鏈路傳輸，MLP的傳輸?shù)膫鬏斔俾适歉魉俾适歉鲉捂溌芬?guī)程單鏈路規(guī)程SLP的傳輸速率之和。的傳輸速率之和。2021-7-16454 4）定界與同步（幀）定界與同步（幀）在接收到的位流中，識(shí)別出數(shù)據(jù)鏈路層在接收到的位流中，識(shí)別出數(shù)據(jù)鏈路層PDU的開(kāi)始和結(jié)束，的開(kāi)始和結(jié)束，以及以及PDU中的每個(gè)字段，以便實(shí)現(xiàn)正確的接收和控制。中的每