現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)3-網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議課件

1第三章網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議

(1)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)：各層和協(xié)議的集合叫做網(wǎng)路體系結(jié)構(gòu)。分層設(shè)計(jì)：每層具有自己的功能和對(duì)上層的接口。協(xié)議：不同機(jī)器在同層以相同的協(xié)議對(duì)話(huà)。(2)各層設(shè)計(jì)遇到的問(wèn)題：建立連接機(jī)制：目標(biāo)多，與那個(gè)進(jìn)程連接，需要尋址數(shù)據(jù)傳送規(guī)則：?jiǎn)坞p向、一個(gè)連接是否對(duì)應(yīng)多條邏輯通道差錯(cuò)控制流量控制報(bào)文長(zhǎng)度3.1網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)2網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)主要指網(wǎng)絡(luò)軟件的分層結(jié)構(gòu)及協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)是高度結(jié)構(gòu)化的，這種結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)就是分層設(shè)計(jì)。每一層完成自己的功能。每層之間有清晰簡(jiǎn)單的接口，下級(jí)對(duì)上級(jí)提供服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)太復(fù)雜，不好分析、設(shè)計(jì)。為了減少設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，多數(shù)網(wǎng)絡(luò)都是按照分層或分級(jí)的方式來(lái)組織的，每一層都為它的上層提供服務(wù)。各層和協(xié)議的集合叫做網(wǎng)路體系結(jié)構(gòu)。分層的好處：將網(wǎng)絡(luò)通信分解成更小、更簡(jiǎn)單的模塊以便于研發(fā)。將網(wǎng)絡(luò)部件標(biāo)準(zhǔn)化，從而可以讓許多供應(yīng)商進(jìn)行研發(fā)和提供支持。允許不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)硬件和軟件相互通信。防止某一層的變更會(huì)影響到其它層，從而可以更快地發(fā)展。解釋上一頁(yè)33.2OSI參考模型（OpenSystemInterconnection）根據(jù)功能需要分層每一層實(shí)現(xiàn)明確的功能，并易于制定網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)各層界面簡(jiǎn)單，減少流過(guò)接口的信息量層數(shù)應(yīng)足夠多，避免不同功能混雜；但也不能太多，導(dǎo)致體系結(jié)構(gòu)過(guò)于龐雜。3.2.1OSI模型分層原則5OSI參考模型的全稱(chēng)是開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型，它是由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織提出的。OSI參考模型共包括七個(gè)層次，它們分別為：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話(huà)層、表示層、應(yīng)用層。每一層次都用來(lái)實(shí)現(xiàn)一種相對(duì)獨(dú)立的通信功能，每一層次又都包含若干重要的應(yīng)用與通信協(xié)議來(lái)完成該層的對(duì)應(yīng)相關(guān)服務(wù)。OSI參考模型的5、6、7層（較高層）主要處理應(yīng)用方面的問(wèn)題，第1-4層（較低層）主要處理數(shù)據(jù)傳輸方面的問(wèn)題。解釋上一頁(yè)6OSI模型的數(shù)據(jù)傳輸：網(wǎng)絡(luò)上所有通信都是從源端傳送到目的端的，在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)男畔⒈环Q(chēng)為數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)分組。如果主機(jī)A想給另外一臺(tái)主機(jī)B發(fā)送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)必須首先要經(jīng)歷一個(gè)稱(chēng)為封裝(encapsulation)的過(guò)程。在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸之前，封裝過(guò)程會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)附加上必要的協(xié)議信息。73.2.3物理層協(xié)議網(wǎng)絡(luò)最底層，主要解決如何進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)物理連接、信息以何種信號(hào)傳送、如何傳送。物理層有四個(gè)重要特性：機(jī)械特性（接插件型號(hào)）電氣特性（電平、驅(qū)動(dòng)器/接收器、阻抗、編碼）功能特性：信號(hào)功能分配和確切定義。規(guī)程定義（發(fā)送時(shí)序、應(yīng)答關(guān)系、操作過(guò)程）物理接口標(biāo)準(zhǔn)：

RS-232、RS422、RS485、10BASE-T的曼徹斯特編碼物理層定義了網(wǎng)絡(luò)間物理鏈路的電氣或機(jī)械特性，以及激活、維護(hù)和關(guān)閉這條鏈路的各項(xiàng)操作。物理層特征參數(shù)包括：電壓、數(shù)據(jù)傳輸率、最大傳輸距離、物理連接媒體等。該層上的設(shè)備包括集線(xiàn)器、收發(fā)器、電纜和連接器等。圖中有集線(xiàn)器的符號(hào)，集線(xiàn)器的作用是再生信號(hào)并對(duì)信號(hào)進(jìn)行重新定時(shí)。雙向的箭頭表示在集線(xiàn)器中所有的數(shù)據(jù)都可以在所有的路徑上流動(dòng)。9DTE-DCEDTE-DTED25PinNo.D9PinNo.AbbreviationFullNamePin2 Pin3 TD TransmitDataPin3 Pin2 RD ReceiveDataPin4 Pin7 RTS RequestToSendPin5 Pin8 CTS ClearToSendPin6 Pin6 DSR DataSetReadyPin7 Pin5 SG SignalGroundPin8 Pin1 CD CarrierDetectPin20 Pin4 DTR DataTerminalReadyPin22 Pin9 RI RingIndicator10TxDRxD非平衡傳輸方式11RS-422標(biāo)準(zhǔn)：TxDTxDRxDRxDRS-485標(biāo)準(zhǔn)：使能使能13基本功能鏈路層：為網(wǎng)絡(luò)層提供一個(gè)無(wú)差錯(cuò)的邏輯數(shù)據(jù)鏈路，即將一條原始的、有差錯(cuò)的物理鏈路層變?yōu)闊o(wú)差錯(cuò)的邏輯數(shù)據(jù)鏈路層?；竟δ埽涸L(fǎng)問(wèn)控制；成幀；尋址；差錯(cuò)控制流量控制；透明傳輸；鏈路管理：面向連接的服務(wù)要建立和釋放連接。數(shù)據(jù)鏈路層分為上下兩層:LLC:邏輯鏈路控制層MAC:介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)子層（完成訪(fǎng)問(wèn)控制）3.2.4數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議143月10日的課講到此，物理層為傳輸媒介，數(shù)據(jù)鏈路層可以粗略地理解為數(shù)據(jù)通道。數(shù)據(jù)鏈路層提供數(shù)據(jù)在物理鏈路上的傳輸。媒體是長(zhǎng)期的，連接是有生存的在連接生存期內(nèi)，收發(fā)兩端可以進(jìn)行不等的一次或多次數(shù)據(jù)通信。每次通信都要經(jīng)過(guò)建立通信聯(lián)絡(luò)和拆除通信聯(lián)絡(luò)兩過(guò)程。這種建立起來(lái)的數(shù)據(jù)收發(fā)關(guān)系就叫作數(shù)據(jù)鏈路。而在物理媒體上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)難免受到各種不可靠因素的影響而產(chǎn)生差錯(cuò)，為了彌補(bǔ)物理層上的不足，為上層提供無(wú)差錯(cuò)的數(shù)據(jù)傳輸，就要能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢錯(cuò)和糾錯(cuò)。數(shù)據(jù)鏈路的建立、拆除，對(duì)數(shù)據(jù)的檢錯(cuò)、糾錯(cuò)是數(shù)據(jù)鏈路層的基本任務(wù)。交換機(jī)是第2層設(shè)備，交換機(jī)基于物理地址作出決定，把數(shù)據(jù)交換到與正確主機(jī)進(jìn)行連接的端口。交換機(jī)的符號(hào)如圖所示。頂部的箭頭表示數(shù)據(jù)在交換機(jī)內(nèi)部可以采用的獨(dú)立路徑。網(wǎng)卡也是第2層設(shè)備。全世界的每一塊網(wǎng)卡都有一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的代碼，被稱(chēng)為介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制（MAC）地址，也就是我們所說(shuō)的物理地址，該地址用于控制主機(jī)在網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)通信。網(wǎng)卡同樣具備物理層的一些功能。15介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制子層(上一章已介紹)（1）帶有沖突檢測(cè)的載波偵聽(tīng)多路存取方法CSMA/CD（IEEE802.3以太網(wǎng)=CSMA/CD+HDLC）（CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetection）先聽(tīng)再講，三種CSMA方法:非堅(jiān)持型CSMA1-堅(jiān)持型CSMA

空閑時(shí)，立即發(fā)送數(shù)據(jù)，如沖突，等待一個(gè)隨機(jī)時(shí)間，重新監(jiān)聽(tīng)發(fā)送。P-堅(jiān)持型CSMA

（2）令牌總線(xiàn)TokenRing（IEEE802.4）這三種總線(xiàn)控制方法屬于MAC子層。17邏輯鏈路控制子層LLC（1）為網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù)無(wú)確認(rèn)、無(wú)連接服務(wù)有確認(rèn)、無(wú)連接服務(wù)面向連接的服務(wù)（2）成幀（3）差錯(cuò)控制（4）流量控制（5）鏈路管理一、邏輯鏈路層設(shè)計(jì)問(wèn)題數(shù)據(jù)鏈路層要完成許多特定的功能，這些功能包括：為網(wǎng)絡(luò)層提供良好的接口；確定如何把物理層的比特串組成幀；處理差錯(cuò)；調(diào)整幀的發(fā)送速度，以適合接收方的接收速度；以及通常的鏈路管理。鏈路管理：鏈路建立與拆除。18二、數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)例--HDLC協(xié)議（Highdatalinkcontrol）特點(diǎn)如下：802.3、802.4、802.5的上層都是使用HDLC協(xié)議面向比特的協(xié)議可進(jìn)行任意位組合的傳輸可不等待接收端的應(yīng)答，連續(xù)傳輸數(shù)據(jù)錯(cuò)誤控制嚴(yán)密；適合于計(jì)算機(jī)間的通信

起始標(biāo)志

要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊

結(jié)束標(biāo)志

1

HDLC-高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議19站點(diǎn)類(lèi)型分類(lèi)：主站和從站主站：能夠主動(dòng)完成命令的發(fā)送、鏈路管理、流量控制等工作；從站：能夠接收主站的命令，并響應(yīng)主站的命令。鏈路配置非平衡配置：由一個(gè)主站和一個(gè)或多個(gè)從站組成，適用于點(diǎn)-點(diǎn)、點(diǎn)-多點(diǎn)操作。支持正常響應(yīng)模式和異步響應(yīng)模式。平衡配置：由兩個(gè)復(fù)合站組成，適用于點(diǎn)-點(diǎn)操作。只有異步平衡模式。通信方式正常響應(yīng)（NRM）異步響應(yīng)（ARM）異步平衡（ABM）（1）HDLC的基本概念21說(shuō)明：（1）F：標(biāo)志字段，，幀起始和終止符，幀同步；（2）A：地址字段：通信對(duì)方的地址，可擴(kuò)展（8位的整數(shù)倍）（3）C：控制字段：用來(lái)表示幀類(lèi)型（信息幀、監(jiān)控幀、無(wú)編號(hào)幀）、幀編號(hào)、命令和控制信息；也可進(jìn)行流量控制;（4）I：信息字段：攜帶高層用戶(hù)數(shù)據(jù)，可以是任意的二進(jìn)制位串；（5）FCS：CRC校驗(yàn)碼由于幀中至少含有A（地址）、C（控制）和FCS（幀校驗(yàn)序列）字段，因此整個(gè)幀長(zhǎng)度應(yīng)大于32位。零位插入/刪除HDLC一般幀格式（2）HDLC的幀結(jié)構(gòu)22首先介紹HDLC幀由六個(gè)字段組成。較詳細(xì)介紹每一個(gè)字段。有除標(biāo)志字段外，其他字段采用0比特加入和刪除技術(shù)，確保標(biāo)志字段的唯一性。信息字段一般不超過(guò)256字節(jié)；地址字段：非平衡結(jié)構(gòu)中，地址字段寫(xiě)入從站地址；平衡結(jié)構(gòu)中，寫(xiě)入目的站地址。23（1）信息幀

N(S)：當(dāng)前幀序號(hào)；N(R)：下一次應(yīng)接收幀序號(hào)（NEXT）（2）監(jiān)控幀（協(xié)調(diào)雙方通訊狀態(tài)，差錯(cuò)和流量控制）監(jiān)控幀不帶序號(hào)，分四種類(lèi)型：

SS=00，表示接收準(zhǔn)備好；

SS=01，表示拒絕；指明發(fā)送出現(xiàn)差錯(cuò)，重發(fā)N（S）開(kāi)始的全部幀。

SS=10，表示接收未準(zhǔn)備好；

SS=11，表示選擇拒絕,只要求重傳指定幀。（3）無(wú)編號(hào)幀起鏈路控制作用。典型的無(wú)編號(hào)幀，由M（5位）表示不同的控制命令：M=00001置為正常響應(yīng)模式M=11000置為異步響應(yīng)模式M=11100置為異步平衡模式M=00010斷開(kāi)連接；

b7b6b5b4b3b2b1b00N(S)P/FN(R)10S（占兩位）P/FN(R)11M（占兩位）P/FM（占三位）信息幀I監(jiān)控幀S無(wú)編號(hào)幀U（3）HDLC的幀類(lèi)型HDLC的幀類(lèi)型分三種，由控制字段設(shè)定。25（4）正常響應(yīng)模式下數(shù)據(jù)鏈路的工作過(guò)程主站A從站B發(fā)送置正常響應(yīng)命令，地址為從站B，探詢(xún)?yōu)镻為1發(fā)送無(wú)編號(hào)確認(rèn)幀，F(xiàn)=1發(fā)送編號(hào)為0的信息幀發(fā)送編號(hào)為1的信息幀發(fā)送編號(hào)為2的信息幀，使用探詢(xún)?yōu)镻發(fā)送U幀，釋放連接發(fā)送編號(hào)為0的I幀，標(biāo)志中置為F，N（R）=3發(fā)送無(wú)編號(hào)確認(rèn)幀用U幀發(fā)送置正常響應(yīng)命令；從站發(fā)U幀，確認(rèn)連接；主站發(fā)三幀數(shù)據(jù)幀，在最后一幀使用探尋位；從站發(fā)信息幀進(jìn)行確認(rèn)。主站發(fā)U幀，釋放連接從站用信息幀確定結(jié)束。263.2.5網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層關(guān)系到子網(wǎng)的運(yùn)行控制，數(shù)據(jù)鏈路層是建立了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)連接。網(wǎng)絡(luò)層主要功能包括：尋址、路由選擇與中繼、流量控制、網(wǎng)絡(luò)連接建立與管理。主機(jī)與通訊網(wǎng)絡(luò)的接口尋址路由選擇與中繼、流量控制網(wǎng)絡(luò)連接建立與管理27物理層是建立了網(wǎng)絡(luò)的物理連接，數(shù)據(jù)鏈路層是建立了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)連接。還沒(méi)有解決數(shù)據(jù)通過(guò)通信子網(wǎng)的多個(gè)轉(zhuǎn)接節(jié)點(diǎn)的通信問(wèn)題。設(shè)立網(wǎng)絡(luò)層的目的是使報(bào)文分組以最佳路徑通過(guò)通信子網(wǎng)到達(dá)目的地，網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)不必關(guān)心網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及通信介質(zhì)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)層的控制作用，實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換。網(wǎng)絡(luò)層的主要功能是：尋址、路由選擇與中繼、流量控制、網(wǎng)絡(luò)連接建立與管理網(wǎng)絡(luò)層。尋址：數(shù)據(jù)鏈路層尋址是本網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的尋址，如果信源與信宿分屬于不同的網(wǎng)絡(luò)，就需要網(wǎng)絡(luò)層來(lái)參與尋址；路由選擇與中繼：當(dāng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)經(jīng)過(guò)通信子網(wǎng)時(shí)，各個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)在存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)過(guò)程中，采用合適的路由選擇算法，保證數(shù)據(jù)單元以某些指標(biāo)最優(yōu)的方式通過(guò)子網(wǎng)，路由選擇是網(wǎng)絡(luò)層最主要的功能之一。流量控制：數(shù)據(jù)鏈路層的流量控制是點(diǎn)點(diǎn)之間的傳輸速度控制，網(wǎng)絡(luò)層的流量控制是對(duì)進(jìn)入分組交換網(wǎng)的流量進(jìn)行控制，使網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行，防止通信量過(guò)大造成通信子網(wǎng)性能下降。網(wǎng)絡(luò)連接建立與管理：在面向連接的通信中，網(wǎng)絡(luò)連接是傳輸實(shí)體之間傳遞數(shù)據(jù)邏輯的、貫穿通信子網(wǎng)的端-端通信通道（可跨接多個(gè)數(shù)據(jù)鏈路層連接）。是復(fù)雜的一層。它將數(shù)據(jù)分成一定長(zhǎng)度的分組，并在分組頭中標(biāo)識(shí)源和目的節(jié)點(diǎn)的邏輯地址，這些地址成為每個(gè)節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)；網(wǎng)絡(luò)層的核心功能便是根據(jù)這些地址來(lái)獲得從源到目的的路徑，當(dāng)有多條路徑存在的情況下，還要負(fù)責(zé)進(jìn)行路由選擇。

路由器就是工作在第3層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它基于網(wǎng)絡(luò)地址，也就是IP地址作出路由選擇的決定。路由器的目的是檢查進(jìn)入的分組，為它們選擇通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的最佳路徑，然后將它們交換到合適的輸出端口上。29兩個(gè)主機(jī)通過(guò)通信子網(wǎng)互連，通過(guò)網(wǎng)路層的功能實(shí)現(xiàn)端到端的連接，網(wǎng)絡(luò)層的服務(wù)分為兩種類(lèi)型那個(gè)：面向連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，無(wú)連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。無(wú)連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)又三種：數(shù)據(jù)報(bào)、確認(rèn)交付、請(qǐng)求回答。面向連接的服務(wù)開(kāi)銷(xiāo)大，可靠性高，對(duì)傳輸層的要求可降低，反之，如果在網(wǎng)絡(luò)層采用的無(wú)連接的不太可靠的方式，則有些可靠性措施需要在傳輸層完成。OSI模型并未給出具體的路徑選擇和擁塞控制的規(guī)范（算法），這些算法隨具體實(shí)現(xiàn)而定。虛電路和數(shù)據(jù)報(bào)的路由選擇是不同的，虛電路需預(yù)先確定一條固定通信路由，而數(shù)據(jù)報(bào)則可能每一個(gè)分組的路徑都是不同的。解釋上一頁(yè)30（2）路徑選擇與中繼

通信子網(wǎng)為網(wǎng)絡(luò)源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)提供了多條傳輸路徑的可能性。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在收到一個(gè)分組后，要確定向一下節(jié)點(diǎn)傳送的路徑，這就是路由選擇。BACDEF7543216虛電路和數(shù)據(jù)報(bào)的路由選擇是不同的，虛電路需預(yù)先確定一條固定通信路由，而數(shù)據(jù)報(bào)則可能每一個(gè)分組的路徑都是不同的。31靜態(tài)路由算法（預(yù)先脫機(jī)計(jì)算出節(jié)點(diǎn)之間的路徑，屬于非自適應(yīng)算法）：靜態(tài)路由算法主要有洪泛法，隨機(jī)走動(dòng)法，最短路徑法，基于流量的路由算法洪泛法（Flooding）：節(jié)點(diǎn)收到一個(gè)報(bào)文分組后，向所有可能的方向復(fù)制轉(zhuǎn)發(fā)。隨機(jī)分配法（RandomWalk）：節(jié)點(diǎn)收到分組后，向所有與之相鄰的節(jié)點(diǎn)中為分組隨機(jī)選擇出一個(gè)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)出去；分組在網(wǎng)絡(luò)中亂竄，總有可能到達(dá)。這種方法雖然簡(jiǎn)單，但不是最佳路由，通信效率低，分組傳輸延遲也不可預(yù)測(cè)，實(shí)用價(jià)值低。最短路徑法（ShortestPath，SP）：由Dijkstra提出的，其基本思想是：將源節(jié)點(diǎn)到網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)的最短通路都找出來(lái)，作為這個(gè)節(jié)點(diǎn)的路由表，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不變、通信量平穩(wěn)時(shí)，該點(diǎn)到網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任何其它節(jié)點(diǎn)的最佳路徑都在它的路由表中。如果每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都生成和保存這樣一張路由表，則整個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信都在最佳路徑下進(jìn)行。每個(gè)節(jié)點(diǎn)收到分組后，查表決定向哪個(gè)后繼節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)?；诹髁康穆酚伤惴?Flow-basedRouting，F(xiàn)R)

：SP算法只考慮網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、尋找最短路徑，F(xiàn)R算法就結(jié)合了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和通信流量?jī)煞矫娴囊蛩剡M(jìn)行路由選擇。FR算法需要知道網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、節(jié)點(diǎn)之間的平均流量、各條線(xiàn)路的容量，然后在此基礎(chǔ)上采用適當(dāng)?shù)倪x擇算法，從而找出最佳路由。路徑選擇算法：確定路由選擇的策略稱(chēng)路由算法。32（3）擁塞控制阻塞控制（流量控制）方法

1、緩沖區(qū)預(yù)分配法

2、分組丟棄法：不保留資源，如無(wú)處存放，丟棄

3、定額控制法：限制通信子網(wǎng)中分組的數(shù)量

靜態(tài)路由算法是非自適應(yīng)算法，動(dòng)態(tài)路由算法是自適應(yīng)算法擁塞控制與路徑選擇有密切關(guān)系。沒(méi)有流量控制可能造成死鎖33（4）網(wǎng)絡(luò)層實(shí)例X.25協(xié)議（面向連接的服務(wù)）規(guī)定了1，2，3層國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)協(xié)議，X.25定義了逐級(jí)與通信公司通信設(shè)備之間的接口。第一層定義了DTE與DCE之間的物理層接口，即X.21協(xié)議。第二層確保了DTE與DCE之間的可靠通信。第三層負(fù)責(zé)管理DTE之間的連接。分組層相當(dāng)于OSI參考模型的網(wǎng)絡(luò)層，是X.25交換協(xié)議的核心。規(guī)定了關(guān)于虛電路(VC)的建立、釋放過(guò)程以及分組的格式、分組傳輸控制過(guò)程、流控和異常情況的處理與恢復(fù)等。34X.25屬于接口規(guī)程，沒(méi)有定義路由選擇算法，這屬于分組交換網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部控制功能，由各個(gè)廠(chǎng)家決定。X.25協(xié)議分為三層：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和分組層，各層在功能上相互獨(dú)立，如圖9-11所示。與OSI參考模型一樣，對(duì)等層之間的通信通過(guò)對(duì)等層間的規(guī)程實(shí)現(xiàn)。物理層定義了X.25網(wǎng)絡(luò)通信中DTE和DCE之間的電氣接口，以及建立物理的信息傳輸通道的過(guò)程。在該層次上包括三種協(xié)議：（1）X.21接口運(yùn)行于8個(gè)交換電路上；（2）X.21bis定義模擬接口，允許模擬電路訪(fǎng)問(wèn)數(shù)字電路交換網(wǎng)絡(luò)；（3）V.24使得DTE能在租用模擬電路上運(yùn)行以連接到包交換結(jié)點(diǎn)或集中器。解釋上一頁(yè)35IP協(xié)議數(shù)據(jù)報(bào)方式，無(wú)連接；傳送層將報(bào)文分成若干數(shù)據(jù)報(bào)，傳送過(guò)網(wǎng)際網(wǎng)，到達(dá)后傳送層重組報(bào)文；可靠機(jī)制在傳送層解決；由網(wǎng)絡(luò)編號(hào)和主機(jī)號(hào)指明網(wǎng)絡(luò)地址。有四種地址編制模式。

A

--54

B

--54

C

--54

類(lèi)IP地址范圍子網(wǎng)掩碼36是網(wǎng)絡(luò)地址（主機(jī)地址全0），55是廣播地址（主機(jī)地址全1）

32位IP地址空間的劃分IP的分類(lèi)

1．A類(lèi)IP地址

一個(gè)A類(lèi)IP地址由1字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和3字節(jié)主機(jī)地址組成，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“0”，地址范圍-54（二進(jìn)制表示為：0000000000-01111110111111111111111111111110）?？捎玫腁類(lèi)網(wǎng)絡(luò)有126個(gè)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)能容納個(gè)主機(jī)。

2．B類(lèi)IP地址

一個(gè)B類(lèi)IP地址由2個(gè)字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和2個(gè)字節(jié)的主機(jī)地址組成，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“10”，地址范圍-54（二進(jìn)制表示為：1000000000-10111111111111111111111111111110）?？捎玫腂類(lèi)網(wǎng)絡(luò)有16384個(gè)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)能容納65534主機(jī)。373．C類(lèi)IP地址

一個(gè)C類(lèi)IP地址由3字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和1字節(jié)的主機(jī)地址組成，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“110”。范圍-54（二進(jìn)制表示為:1100000000-11011111111111111111111111111110）。C類(lèi)網(wǎng)絡(luò)可達(dá)個(gè)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)能容納254個(gè)主機(jī)。

4．D類(lèi)地址用于多點(diǎn)廣播（Multicast）。

D類(lèi)IP地址第一個(gè)字節(jié)以“1110”開(kāi)始，它是一個(gè)專(zhuān)門(mén)保留的地址。它并不指向特定的網(wǎng)絡(luò)，目前這一類(lèi)地址被用在多點(diǎn)廣播（Multicast）中。多點(diǎn)廣播地址用來(lái)一次尋址一組計(jì)算機(jī)，它標(biāo)識(shí)共享同一協(xié)議的一組計(jì)算機(jī)。

地址范圍-54

5．E類(lèi)IP地址

以“1111”開(kāi)始，為將來(lái)使用保留。

E類(lèi)地址保留，僅作實(shí)驗(yàn)和開(kāi)發(fā)用。

全零（“0．0．0．0”）地址指任意網(wǎng)絡(luò)。全“1”的IP地址（“255．255．255．255”）是當(dāng)前子網(wǎng)的廣播地址。38OSI參考模型：傳輸層傳輸層的作用：為用戶(hù)提供有效、可靠的價(jià)格合理的服務(wù)。傳輸層也可提供兩種服務(wù)：連接、無(wú)連接，與網(wǎng)絡(luò)層類(lèi)似，但為何還要設(shè)設(shè)立傳輸層？用戶(hù)對(duì)通訊子網(wǎng)不可控！主要功能：連接管理、流量控制和可靠性。TCP協(xié)議：TCP可從用戶(hù)進(jìn)程接受任意長(zhǎng)度報(bào)文，分成不超過(guò)64K的數(shù)據(jù)報(bào)分別傳送。3.2.6傳輸層39傳輸層提供對(duì)上層透明（不依賴(lài)于具體網(wǎng)絡(luò)）的可靠的數(shù)據(jù)傳輸。如果說(shuō)網(wǎng)絡(luò)層關(guān)心的是“點(diǎn)到點(diǎn)”的逐點(diǎn)轉(zhuǎn)遞，那么可以說(shuō)傳輸層關(guān)注的是“端到端”（源端到目的端）的最終效果。它的功能主要包括：流量控制和可靠性。確保按順序無(wú)錯(cuò)地發(fā)送數(shù)據(jù)包，把來(lái)自會(huì)話(huà)層的大量消息分成易于管理的段以便向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。流量控制：與數(shù)據(jù)鏈路層一樣，傳輸層有時(shí)也需要緩存數(shù)據(jù)，有時(shí)網(wǎng)絡(luò)層接收不了這么多的數(shù)據(jù)；可靠性：分組丟失，網(wǎng)絡(luò)層復(fù)位，都需要傳送層確認(rèn)，重傳；斷點(diǎn)確認(rèn)以重傳。2.TCP（TransmissionControlProtocol）如果IP數(shù)據(jù)包中有已經(jīng)封好的TCP數(shù)據(jù)包，那么IP將把它們向‘上’傳送到TCP層。TCP將包排序并進(jìn)行錯(cuò)誤檢查，同時(shí)實(shí)現(xiàn)虛電路間的連接。TCP數(shù)據(jù)包中包括序號(hào)和確認(rèn)，所以未按照順序收到的包可以被排序，而損壞的包可以被重傳。應(yīng)用程序?qū)⑿畔⑺突豑CP層，TCP層便將它們向下傳送到IP層，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和物理介質(zhì)，最后到接收方。面向連接的服務(wù)（例如Telnet、FTP、rlogin、XWindows和SMTP）需要高度的可靠性，所以它們使用了TCP。DNS在某些情況下使用