Internet分層體系結構研討

第二章Internet分層體系結構2.1網(wǎng)絡體系結構網(wǎng)絡體系結構是計算機之間相互通信的層次，以及各層中的協(xié)議和層次之間接口的集合。網(wǎng)絡協(xié)議是計算機網(wǎng)絡和分布系統(tǒng)中互相通信的對等實體間交換信息時所必須遵守的規(guī)則的集合。 協(xié)議的關鍵成分是： 語法(syntax)：包括數(shù)據(jù)格式、編碼及信號電平等 語義(semantics)：包括用于協(xié)調和差錯處理的控制信息 定時(timing)：包括速度匹配和排序等河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols2222計算機網(wǎng)絡是一個復合系統(tǒng)，由于在型號、線路類型、連接方式、同步方法、通信方式不同，尤其就異種機來說其通信極為復雜，因此需要采用分而治之的方式，將非常復雜的網(wǎng)絡通信問題化為若干個彼此功能相關的模塊來處理，各模塊之間呈現(xiàn)明顯的層次結構，這就是分層結構。2.1網(wǎng)絡體系結構河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols3主計算機(Host)數(shù)據(jù)處理與網(wǎng)絡控制支持本地用戶與網(wǎng)中其他用戶之間的互訪與資源共享資源子網(wǎng)終端(Terminal)直接面對用戶，是人機交互環(huán)境只完成輸入輸出及通信工作可以是簡單的輸入輸出設備RFC(1122/3和1009)定義：主機：一個主機就是連到1個或多個網(wǎng)絡的設備。它可在其中的任意網(wǎng)絡上進行收發(fā)通信，但不能將分組從一網(wǎng)絡傳到另一網(wǎng)絡。參考：網(wǎng)關：網(wǎng)關是連到多于1個網(wǎng)絡上的設備。它有選擇性的將信息從一個網(wǎng)絡發(fā)到另一個網(wǎng)絡。2.1網(wǎng)絡體系結構–基本構成河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols4TTTTTTTTTTTTHHHCCPCCPCCPCCP通信子網(wǎng)高速線路低速線路終端通訊控制處理器主計算機TCCPH資源子網(wǎng)2.1網(wǎng)絡體系結構–基本構成河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols5局域網(wǎng)的通信子網(wǎng)由傳輸介質與網(wǎng)絡接口板組成廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)在以上基礎上包括轉發(fā)部件，通常具有交換功能路由器、網(wǎng)關、協(xié)議轉換器均屬于這類轉發(fā)部件2.1網(wǎng)絡體系結構–基本構成通信子網(wǎng)河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols6數(shù)據(jù)通信設備(DCE)

將數(shù)字信號與模擬信號進行相互轉換。通訊控制處理器（CCP）控制本模塊與終端設備之間的數(shù)據(jù)傳輸，對其通信線路進行控制管理。集中器（Concentrator）將若干個終端經(jīng)低速通信線路集中起來，經(jīng)高速線路與CCP相連，以提高效率。網(wǎng)絡傳輸線路線路通常分成高、中、低三個速度，可以涉及同軸電纜，雙絞線、光纖等。CCP：作為網(wǎng)絡中各個模塊之間的接口機，負責接口之間的信息傳輸控制。包括線路傳輸控制、差錯監(jiān)測與恢復、路徑選擇與流量控制、代碼轉換、作業(yè)的裝配與拆卸集中器：主要負責差錯控制、信息緩存、代碼轉換、電路轉接等2.1網(wǎng)絡體系結構–基本構成河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols7國際標準化組織(ISO)是一個義務性的非條約的專門的標準化組織，負責制定各類標準。標準的建立時間對于其成功是至關重要的，當一個主題剛被發(fā)現(xiàn)時，會引起很多的研究活動，經(jīng)過一段時間后，熱度逐漸降低，開始進入合作研究期，第三階段則是成熟期。研究投資標準2.2開放系統(tǒng)互連(OSI)參考模型河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols8物理層鏈路層網(wǎng)絡層傳輸層會話層表示層

應用層2.2開放系統(tǒng)互連(OSI)參考模型河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols92.2.1物理層2.2.2鏈路層2.2.3網(wǎng)絡層2.2.4傳輸層2.2.5會話層2.2.6表示層2.2.7應用層面向通信面向用戶2.2開放系統(tǒng)互連(OSI)參考模型河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols10鏈路層協(xié)議物理層協(xié)議網(wǎng)絡層協(xié)議分組流比特流幀流報文流應用層7應用層傳輸層4傳輸層網(wǎng)絡層3網(wǎng)絡層鏈路層2鏈路層物理層1物理層表示層6表示層會話層5會話層報文流報文流段流網(wǎng)絡層網(wǎng)絡層鏈路層鏈路層物理層物理層子網(wǎng)內部協(xié)議通信子網(wǎng)轉接節(jié)點轉接節(jié)點2.2開放系統(tǒng)互連(OSI)參考模型河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols112.2開放系統(tǒng)互連(OSI)參考模型數(shù)據(jù)應用層傳輸層網(wǎng)絡層鏈路層物理層表示層會話層應用層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息數(shù)據(jù)傳輸層頭信息傳輸層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息傳輸層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息傳輸層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息傳輸層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息傳輸層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息傳輸層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息傳輸層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息傳輸層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息傳輸層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息傳輸層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息傳輸層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息傳輸層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息傳輸層頭信息數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息傳輸層頭信息數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息傳輸層頭信息數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)用層信息示層信息話層信息輸層信息數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)用層信息示層信息話層信息輸層信息數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)用層信息示層信息話層信息輸層信息數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)用層信息示層信息話層信息輸層信息數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)用層信息示層信息話層信息輸層信息數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)用層信息示層信息話層信息輸層信息數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)用層信息示層信息話層信息輸層信息數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)用層信息示層信息話層信息輸層信息數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息輸層信息數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡層頭信息網(wǎng)絡層頭信息網(wǎng)絡層頭信息應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息輸層信息數(shù)據(jù)網(wǎng)絡層頭信息應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息輸層信息數(shù)據(jù)網(wǎng)絡層頭信息應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息輸層信息數(shù)據(jù)網(wǎng)絡層頭信息應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息輸層信息數(shù)據(jù)網(wǎng)絡層頭信息應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息輸層信息數(shù)據(jù)網(wǎng)絡層頭信息應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息輸層信息數(shù)據(jù)網(wǎng)絡層頭信息應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息輸層信息數(shù)據(jù)網(wǎng)絡層頭信息應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息輸層信息數(shù)據(jù)網(wǎng)絡層頭信息應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息輸層信息數(shù)據(jù)網(wǎng)絡層頭信息應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息輸層信息數(shù)據(jù)網(wǎng)絡層頭信息應用層頭信息表示層頭信息會話層頭信息輸層信息數(shù)據(jù)網(wǎng)絡層頭信息表示層頭信息會話層頭信息網(wǎng)絡層頭信息輸層信息應用層頭信息數(shù)據(jù)表示層頭信息會話層頭信息網(wǎng)絡層頭信息輸層信息應用層頭信息數(shù)據(jù)表示層頭信息會話層頭信息網(wǎng)絡層頭信息傳輸層頭信息應用層頭信息數(shù)據(jù)表示層頭信息會話層頭信息網(wǎng)絡層頭信息傳輸層頭信息應用層頭信息數(shù)據(jù)表示層頭信息會話層頭信息網(wǎng)絡層頭信息傳輸層頭信息應用層頭信息數(shù)據(jù)表示層頭信息會話層頭信息網(wǎng)絡層頭信息傳輸層頭信息應用層頭信息數(shù)據(jù)表示層頭信息會話層頭信息網(wǎng)絡層頭信息傳輸層頭信息應用層頭信息數(shù)據(jù)表示層頭信息會話層頭信息網(wǎng)絡層頭信息傳輸層頭信息應用層頭信息數(shù)據(jù)表示層頭信息會話層頭信息網(wǎng)絡層頭信息傳輸層頭信息應用層頭信息數(shù)據(jù)表示層頭信息會話層頭信息網(wǎng)絡層頭信息傳輸層頭信息應用層頭信息數(shù)據(jù)鏈路層頭信息鏈路層頭信息鏈路層頭信息表示層頭信息會話層頭信息鏈路層頭信息表示層頭信息會話層頭信息鏈路層頭信息表示層頭信息會話層頭信息鏈路層頭信息表示層頭信息會話層頭信息鏈路層頭信息表示層頭信息會話層頭信息鏈路層頭信息表示層頭信息會話層頭信息鏈路層頭信息表示層頭信息會話層頭信息鏈路層頭信息表示層頭信息會話層頭信息鏈路層頭信息表示層頭信息會話層頭信息鏈路層頭信息表示層頭信息會話層頭信息鏈路層頭信息表示層頭信息會話層頭信息鏈路層頭信息表示層頭信息會話層頭信息鏈路層頭信息表示層頭信息表示層頭信息會話層頭信息會話層頭信息鏈路層頭信息鏈頭表示層頭信息表示層頭信息會話層頭信息會話層頭信息鏈路層頭信息鏈頭表示層頭信息表示層頭信息會話層頭信息會話層頭信息鏈路層頭信息鏈路信息表示層頭信息表示層頭信息會話層頭信息會話層頭信息鏈路層頭信息鏈路信息表示層頭信息表示層頭信息會話層頭信息會話層頭信息鏈路層頭信息鏈路信息表示層頭信息表示層頭信息會話層頭信息會話層頭信息鏈路層頭信息鏈路層頭信息表示層頭信息表示層頭信息會話層頭信息會話層頭信息鏈路層頭信息鏈路層頭信息表示層頭信息表示層頭信息會話層頭信息會話層頭信息鏈路層頭信息鏈路層頭信息表示層頭信息表示層頭信息會話層頭信息會話層頭信息鏈路層頭信息鏈路層頭信息表示層頭信息表示層頭信息會話層頭信息會話層頭信息鏈路層頭信息鏈路層頭信息表示層頭信息表示層頭信息會話層頭信息會話層頭信息鏈路層頭信息鏈路層頭信息停止停止停止停止停止停止河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols12OK,可以通信了確定如何在通信信道上傳輸比特流涉及網(wǎng)絡物理結構、傳輸介質的規(guī)程、位傳輸?shù)木幋a與定時規(guī)則。2.2.1OSI模型–物理層河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols13加強物理層的傳輸功能，建立一條無差錯的傳輸線路將物理層傳輸?shù)谋忍亟M合成幀，確定幀界及速率，差錯糾正通信系統(tǒng)DCEDTEDCEDTE通信線路數(shù)據(jù)電路數(shù)據(jù)通信鏈路2.2.2OSI模型–鏈路層河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols14MAC地址：以太網(wǎng)的地址技術有兩個，一是全球唯一地址，即MAC地址，一是廣播地址。其中前6位為廠商地址，如SUN公司的地址為08:00:20尋址：廣播方式進行網(wǎng)卡地址（MAC地址）出廠設置,全球唯一物理拓撲結構總線結構環(huán)型結構星型結構網(wǎng)狀結構蜂窩結構訪問方式（以太網(wǎng)、令牌網(wǎng)等）介質訪問控制（MAC）層2.2.2OSI模型–鏈路層河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols15幀界確定和識別—幀結束的判定面向字符的傳輸，面向位的傳輸，編碼違例法時間數(shù)據(jù)0010110110無確認、無連接：不建立連接，不提供錯誤控制，流量控制和順序控制。適于語音類型的信源有確認、無連接：接收方返回確認信息，提供錯誤及流量控制，但不提供順序控制。可能出現(xiàn)重復包面向連接：建立連接通道，按順序發(fā)送幀，根據(jù)幀編號確定重復包差錯控制機制—用超時、確認的方式解決錯誤停止等待方式、連續(xù)工作方式差錯檢驗和糾正—設置檢錯碼與糾錯碼奇偶校驗碼，海明碼，循環(huán)冗余糾錯碼連接類型—對連接類型進行判定無確認、無連接；有確認、無連接；面向連接流量控制—確保收發(fā)雙方具有相同的通訊能力靜態(tài)窗口流控，動態(tài)窗口流控，預定速率流控邏輯鏈路控制（LLC）層2.2.2OSI模型–鏈路層河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols162.2.2OSI模型–鏈路層接收端可以通過檢錯碼檢查傳送一幀數(shù)據(jù)是否出錯，一旦發(fā)現(xiàn)傳輸出錯，則采用反饋重發(fā)ARQ(AutomaticRequestforRepeat)的方法來糾正.信源校驗碼編碼器存儲器反饋信號控制器發(fā)送裝置接收裝置校驗碼譯碼器信宿反饋信號控制器傳輸信道差錯控制機制河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols17反饋重發(fā)糾錯實現(xiàn)方法有兩種：停止等待方式等到確認接收方正確無誤地收到數(shù)據(jù)幀后才發(fā)送下一個幀。協(xié)議簡單，系統(tǒng)通信效率低。11111111111ACK22222222222NAK22222222222ACK333333333332.2.2OSI模型–鏈路層河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols18111111222222連續(xù)工作方式拉回方式選擇重發(fā)方式11111111111ACK22222222222NAK333333333334444444444422222222222ACK33333333333444444444445555555555511111111111ACK22222222222NAK333333333334444444444422222222222ACK5555555555566666666666777777777772.2.2OSI模型–鏈路層河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols19流量控制機制應答控制法只有接收到接收方的“接收準備就緒”信號時才能發(fā)送數(shù)據(jù)幀緩沖限制法當接收方的緩沖區(qū)滿時發(fā)暫停發(fā)送指示，達到一定空閑要求時發(fā)可接收指示預約發(fā)送法：由發(fā)送方向接收方預約緩沖區(qū)，或由接收方通知發(fā)送方接收緩沖區(qū)的大小由發(fā)送方判斷發(fā)送窗口流控：窗口是指可以放置一定數(shù)據(jù)幀的緩沖區(qū)。窗口流控就是通過控制緩沖區(qū)來控制數(shù)據(jù)傳輸速度的方法。

1234窗口寬度1117181920121111111111111111111111213121212121212121212213141313131313131313131331514141414141414141414.ACK31614141414141414141414143靜態(tài)窗口流控：定義一個窗口大小，如4，選擇4個幀附上窗口號發(fā)出，每收到針對一個窗口號的確認幀，該窗口號即可分配給新的幀。由此，最多未收到的確認幀數(shù)不會超過4個。動態(tài)窗口流控：接收方發(fā)阻塞幀來要求降速，發(fā)送方收到后則調小窗口；當發(fā)送方在長時間未收到阻塞幀時則嘗試調大窗口。由此得到最佳速度。2.2.2OSI模型–鏈路層河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols20用于解決如何將源端發(fā)出的分組經(jīng)過各種途徑送到目的端尋址，路徑交換，路由的搜索，選擇路徑1?路徑2?路徑3?2.2.3OSI模型–網(wǎng)絡層河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols21路徑搜索與選擇：確定合理的路由路徑選擇：靜態(tài)選擇與動態(tài)選擇路徑搜索：距離矢量法、鏈路狀態(tài)法網(wǎng)絡尋址：按IP地址分級傳送跨網(wǎng)段不能進行廣播，否則會導致廣播風暴三級地址結構，IP地址、MAC地址、服務地址路徑交換：數(shù)據(jù)傳送過程中在多路徑間切換電路交換，報文交換，分組交換連接服務：在鏈路層基礎上加強連接錯誤控制，分組順序控制，擁塞控制網(wǎng)絡互連：跨網(wǎng)絡及多協(xié)議的轉換中繼器，網(wǎng)橋，路由器，交換機，網(wǎng)關電路交換：一旦接通便固定連接，直到傳完。報文交換：以報文為單位進行傳送，長度無限制分組交換：以固定長信息包為單位進行傳送距離矢量法：紀錄與鄰網(wǎng)的距離，并與鄰網(wǎng)相互交換如RIP協(xié)議鏈路狀態(tài)法：將相鄰路由向整個網(wǎng)絡廣播，本路由表是將所收到的各路由表進行整理而成，但只向外發(fā)相鄰路由。只有路徑變化的信息才發(fā)，如OSPF。錯誤控制：分組最后仍需要進行差錯校驗，已確定是否需要補發(fā)分組。分組的丟失也需要補發(fā)。由于應答信號的丟失可能造成重發(fā)，根據(jù)分組號可重發(fā)分組順序控制：由于采用分組傳送，接收端所收到的分組可能會亂序。就虛電路而言，盡管不應出現(xiàn)亂序，但如果出現(xiàn)線路中斷而需要重建虛電路，重建的虛電路遠比原虛電路快，仍然有亂序的可能。將各分組加上組號，以便重新排序擁塞控制：在網(wǎng)絡出現(xiàn)大量發(fā)送少量接收時將要采取措施從擁塞狀態(tài)恢復出來，并在傳送分組時繞過擁塞點。產生擁塞的因素有兩種，一是轉接節(jié)點機速度慢，速度不匹配；另一是線路容量飽和，導致節(jié)點機不能及時接收。一次尋址過程是先確定IP地址，再確定MAC地址，然后再確定服務地址，即端口號。2.2.3OSI模型–網(wǎng)絡層河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols22擴散式單路發(fā)送最短路由局部延時路由算法全擴散選擇擴散確定性分布自適應自適應性路由選擇算法河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols23擴散式：將報文同時向多個路徑廣播的路由法全擴散：典型的廣播方法，可保證以最短的時間到達目的地。有兩種方法可以確保不會出現(xiàn)洪泛現(xiàn)象通過設置生命周期控制，即將數(shù)據(jù)包設為路徑長短的生命周期，每通過一個路由器就減一，使得未能到目的地的報文及時丟失掉。在不知路徑長度時可設為網(wǎng)絡的半徑長度。各路由器將接收的每一個報文均記錄下來，一旦多次接收便拋棄而不再向外廣播。選擇擴散：向通往目的節(jié)點的部分端口送報文，有兩種選擇方法向大概方向發(fā)送，一般不會出現(xiàn)逆向連接隨機選擇一些通道發(fā)送出去。路由選擇算法河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols24單路發(fā)送：只選擇一個端口發(fā)送報文的路由法確定性路由算法：典型的靜態(tài)路由法，事先人為地確定路由信息，可以設置概率路徑。自適應路徑算法最短路徑法：通過紀錄實際的報文傳輸中最短傳輸時間所對應的路徑，即通過接收了帶有路徑紀錄參數(shù)的報文后獲得出發(fā)節(jié)點到本節(jié)點的路徑長度，保留短的紀錄。是一種基于全網(wǎng)的全局算法。局部延時法：通過紀錄到達各直達鄰點的傳輸時間來確定最短路徑，也可以無條件將報文交到排隊最少的端口通道。這是一種孤立式路徑選擇。分布式適應性路由算法：如同距離矢量法一樣，將本節(jié)點到其它節(jié)點的延遲時間傳送出去，以便確定哪條路徑傳輸最短，是上兩種方法的結合。路由選擇算法河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols25通信系統(tǒng)DCEDTEDCEDTE通信線路數(shù)據(jù)電路數(shù)據(jù)通信鏈路網(wǎng)絡端到端傳輸層傳輸層的目的是在源端與目的端之間建立可靠的端到端服務。隔離網(wǎng)絡的上下層協(xié)議，使得網(wǎng)絡應用與下層無關。在網(wǎng)絡中負責相當于鏈路層的錯誤控制，流量控制及順序問題尋址，段合并，連接服務2.2.4OSI模型–傳輸層河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols26尋址：端到端的服務方式連接標識符表明所建立的一次連接事務標識符表明一次請求與響應連接標識符(connectionidentifier)：用于標識傳輸雙方的每次通話。即端口(port)或套接字(socket)。每個連接標識符對應于一個特定的會話者。事務標識符(transactionidentifier)：跟蹤一次請求與響應，多次事務構成一個連接。與IP地址中的域名一樣，端口地址過多，使得難以記憶，因此也存在地址/名稱轉換的問題。通常有兩種方法1、服務提供者推動：即用戶先訪問目錄服務器，由該服務器提供相應的端口地址，如同域名訪問。2、服務請求者推動：即用戶給出服務名稱，系統(tǒng)提供端口號。

用戶進程服務器進程提供者n公共端口指定端口建立進程發(fā)往公共端口建立連接建立域服務提供者的連接

段合并在傳輸層處理不了超長信息時需要分段，接收方則需要進行合并連接服務最后一次確認信息傳輸?shù)恼_性段同步：設置段序號，確保段間順序錯誤控制：校驗，設置分組生命周期等端到端流控：在網(wǎng)絡中間進行流控，低速設備發(fā)送端緩存，高速設備接收端緩存網(wǎng)絡服務通常分為三類：A類：該服務不存在分組錯誤，丟失及亂序。這種情況僅存在于局域網(wǎng)中。B類：這類分組很少發(fā)生單個分組的丟失，丟失的分組可在底層恢復，但由于擁塞的問題及軟硬件的緣故仍然會有問題，因此在傳輸層解決差錯問題。如X.25網(wǎng)。C類：是一種完全不可靠的服務，分組丟失和重復，順序也完全無規(guī)律，通常不提供連接。因此主要靠傳輸層來完成差錯控制及重發(fā)等工作C類服務并不一定是最差，通常下層作了大量的工作并不一定是上層所需要的，還需重做。因此數(shù)據(jù)報類型的傳輸也有其市場。2.2.4OSI模型–傳輸層河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols27TCP/UDP協(xié)議傳輸控制層協(xié)議(TCP)和用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)是Internet的傳輸層協(xié)議，其支持主機之間的端到端的連接。TCP包括分組排序、流控、差錯控制等，UDP不包括差錯控制、重排序等，是不可靠的高速協(xié)議。SPX協(xié)議序列分組交換(SPX)協(xié)議是Novell的傳輸層協(xié)議，是面向連接的協(xié)議，其包括連接控制、數(shù)據(jù)流控制、差錯控制、分組排序。AppleTalk協(xié)議ATP協(xié)議是蘋果公司的傳輸層協(xié)議，提供兩個主機之間的可靠的不丟失的分組發(fā)送技術。2.2.4OSI模型–傳輸層河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols28為會話用戶提供一個建立連接及在上按順序傳送數(shù)據(jù)的方法。負責每一站究竟什么時間可以傳送與接收數(shù)據(jù)。會話連接與傳輸層有差別，前者需雙方同意才可中斷連接，后者可單方中斷，有如電話。會話：網(wǎng)絡里面的一次通信過程（一次遠程登錄、一次文件傳輸?shù)龋?，會話過程：建立、維持和結束。2.2.5OSI模型–會話層河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols29對話控制單工、半雙工，雙工原則上，所有OSI連接都是雙工的，但是多數(shù)情況下高層軟件采用半雙工形式，要求用戶輪流發(fā)送數(shù)據(jù)，目的是方便軟件設計。會話管理幫助在服務請求者與服務提供者之間建立和維護通信建立連接，數(shù)據(jù)傳輸，連接釋放2.2.5OSI模型–會話層河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols30功能：對應用層數(shù)據(jù)進行格式轉換，將用戶信息轉換成易于發(fā)送的比特流，在目的端再轉換回去的方式。數(shù)據(jù)壓縮、數(shù)據(jù)轉換、數(shù)據(jù)加密。2.2.6OSI模型–表示層河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols312.2.6OSI模型–表示層數(shù)據(jù)壓縮有窮符號的等價表示法，最小表示空間頻率依賴法，Hoffman算法上下文依賴編碼，尤其適于動態(tài)圖像數(shù)據(jù)轉換位序轉換:補碼還是反碼？向左讀還是向右讀？字節(jié)順序:左起字節(jié)(IBM)還是右起字節(jié)(DEC)？字符代碼：EBCDIC碼(a=81)與ASCII碼(a=61)語法轉換：長文件名向DOS轉換數(shù)據(jù)加密公開密鑰（RSA）

私用密鑰（DES）河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols32提供面向用戶的界面，即實用程序，使得用戶可以利用這些程序完成實際的工作。涉及到網(wǎng)絡服務、服務公告及服務使用方式。2.2.7OSI模型–應用層河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols33網(wǎng)絡服務文件服務——FTP、NFS等打印服務——網(wǎng)絡打印機消息服務——Email、IPPhone、Group、目錄服務應用程序服務——WWW服務等數(shù)據(jù)庫服務——網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫服務公告用戶如何得知網(wǎng)絡提供什么樣的服務，在哪臺機器上提供，這需要有提供服務者聲明，被稱為網(wǎng)絡服務公告。其內容包括服務地址（我在哪），服務器（我是誰），服務器名（我能為你做什么）。主動服務公告所有的服務器周期地向網(wǎng)上廣播消息，其中包含該服務器所能提供的服務器類型及其服務器地址?？蛻魴C把這些消息收集起來形成一個包含有服務名及其地址的表格，供資源訪問時使用。被動服務公告將自己的服務名和地址登記在莫一目錄服務器中，在該目錄服務器中形成一張服務表。客戶端在需要了解網(wǎng)絡能提供哪些服務時不需要接收全部服務器發(fā)出的廣播包，只要向目錄服務器發(fā)出請求即可獲得服務名及其地址2.2.7OSI模型–應用層河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols34本地操作系統(tǒng)意識不到網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的存在網(wǎng)絡服務對本地操作系統(tǒng)是透明的。如：DIRF:（網(wǎng)絡盤），通過重定向交由網(wǎng)卡發(fā)向服務器，回傳結果交給DOS。一種遠程仿真模式。本地操作系統(tǒng)能看到網(wǎng)絡操作系統(tǒng)，并可向其請求服務。但服務器卻不能區(qū)分請求信號是網(wǎng)絡用戶發(fā)的還是本地用戶發(fā)的。類似WindowsNT這類操作系統(tǒng)是可以看到網(wǎng)絡的，這樣網(wǎng)絡中服務的提供者和請求者可相互“認識”并能共同工作。這樣就可把同一任務分布在網(wǎng)上多個實體間共同完成，從而實現(xiàn)協(xié)同計算。2.2.7OSI模型–應用層服務使用方式操作系統(tǒng)調用截獲(OSCallInterception)遠程操作(RemoteOperation)協(xié)同計算(Collaborative)河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols35在計算機網(wǎng)絡中，作為資源子網(wǎng)主體的計算機也參與通信操作，因為網(wǎng)絡的重要目的是提供用戶之間的資源共享，通信只是一種手段。因此，計算機網(wǎng)絡可劃分為通信服務提供者與通信服務使用者。通信子網(wǎng)是通信服務提供者，主機則分為兩個部分，即兩者均包含2.3與協(xié)議分層相對應的網(wǎng)絡結構河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols36應用程序應用程序傳輸層傳輸層網(wǎng)絡層網(wǎng)絡層主機主機網(wǎng)絡層網(wǎng)絡接口板傳輸介質傳輸介質轉發(fā)部件傳輸介質通信服務提供者(子網(wǎng))通信服務使用者通信服務使用者局域網(wǎng)廣域網(wǎng)應用程序傳輸層網(wǎng)絡層主機應用程序傳輸層網(wǎng)絡層主機網(wǎng)絡接口板通信服務提供者(子網(wǎng))應用程序傳輸層網(wǎng)絡層主機應用程序傳輸層網(wǎng)絡層主機網(wǎng)絡接口板通信服務提供者(子網(wǎng))應用程序傳輸層網(wǎng)絡層主機應用程序傳輸層網(wǎng)絡層主機網(wǎng)絡接口板通信服務提供者(子網(wǎng))應用程序傳輸層網(wǎng)絡層主機應用程序傳輸層網(wǎng)絡層主機網(wǎng)絡接口板通信服務提供者(子網(wǎng))應用程序傳輸層網(wǎng)絡層主機應用程序傳輸層網(wǎng)絡層主機網(wǎng)絡接口板通信服務提供者(子網(wǎng))應用程序傳輸層網(wǎng)絡層主機應用程序傳輸層網(wǎng)絡層主機網(wǎng)絡接口板通信服務提供者(子網(wǎng))應用程序傳輸層網(wǎng)絡層主機應用程序傳輸層網(wǎng)絡層主機網(wǎng)絡接口板通信服務提供者(子網(wǎng))應用程序傳輸層網(wǎng)絡層主機應用程序傳輸層網(wǎng)絡層主機網(wǎng)絡接口板通信服務提供者(子網(wǎng))應用程序傳輸層網(wǎng)絡層主機應用程序傳輸層網(wǎng)絡層主機網(wǎng)絡接口板通信服務提供者(子網(wǎng))應用程序傳輸層網(wǎng)絡層主機應用程序傳輸層網(wǎng)絡層主機網(wǎng)絡接口板通信服務提供者(子網(wǎng))應用程序傳輸層網(wǎng)絡層主機應用程序傳輸層網(wǎng)絡層主機網(wǎng)絡接口板通信服務提供者(子網(wǎng))應用程序傳輸層網(wǎng)絡層主機應用程序傳輸層網(wǎng)絡層主機網(wǎng)絡接口板通信服務提供者(子網(wǎng))一次網(wǎng)絡操作一次網(wǎng)絡操作網(wǎng)絡層傳輸介質2.3與協(xié)議分層相對應的網(wǎng)絡結構河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols372.4TCP/IP協(xié)議族TCP/IP是由一組協(xié)議集合所組成，主要表現(xiàn)在傳輸層與網(wǎng)絡層上。IP協(xié)議確定了數(shù)據(jù)的到達，TCP協(xié)議確定了數(shù)據(jù)的分解與還原。IP目的地址IP源地址IP目的地址IP源地址IP目的地址IP源地址IP目的地址IP源地址IP目的地址IP源地址IP目的地址IP源地址TCP清單TCP清單河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols382.4TCP/IP協(xié)議族TCP/IP的設計目標是無縫隙的連接多個網(wǎng)絡，使網(wǎng)絡不受子網(wǎng)硬件損失的影響，因此要求網(wǎng)絡體系結構必須相當靈活，能支持多種服務請求。TCP/IP協(xié)議的分層模式及組成TCP/IP作為一個協(xié)議族,其定義在四個層次上，包括網(wǎng)絡接口層、網(wǎng)間網(wǎng)層、傳輸層及應用層。河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols39TCP/IP參考模型應用層應用層傳輸層傳輸層Internet層Internet層網(wǎng)絡接口層網(wǎng)絡接口層報文流TCP分組網(wǎng)絡幀應用層7傳輸層4網(wǎng)絡層3鏈路層2物理層1表示層6會話層5IP數(shù)據(jù)報河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols402.4TCP/IP協(xié)議族應用層傳輸層Internet層網(wǎng)絡接口層硬件協(xié)議（鏈路控制和介質訪問）ARPRARPIPICMPTCPUDPRloginrshSMTPFTPTFTPSNMPDNSTelnet地址解析協(xié)議反向地址解析協(xié)議Internet協(xié)議Internet控制報文協(xié)議簡單郵件傳輸協(xié)議簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議遠程登錄文件傳輸協(xié)議傳輸控制協(xié)議用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議簡單文件傳輸協(xié)議域名服務遠程登錄河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols41TCP/IP參考模型-網(wǎng)絡接口層是最低一層，負責與物理網(wǎng)絡的連接。任何可用于IP數(shù)據(jù)報交換的分組傳輸?shù)逆溌穼訁f(xié)議均包含在其中。定義了數(shù)據(jù)幀及其格式基于物理地址的網(wǎng)絡尋址為發(fā)送到物理網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)提供差錯控制Ethernet,Tokenring,etc河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols42TCP/IP參考模型-互連網(wǎng)層該層負責相同或不同網(wǎng)絡中計算機的通信，主要處理來自傳輸層的分組發(fā)送請求和路由選擇。提供邏輯尋址提供路由選擇和互聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)發(fā)送服務處理網(wǎng)間網(wǎng)控制報文協(xié)議將物理地址和邏輯地址相關聯(lián)IPprotocol河北科技師范學院蔡黔鷹TCP/IPProtocols