計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解

第1頁第3章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)本章內(nèi)容計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)參考模型五層網(wǎng)絡(luò)參考模型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第1頁。第2頁3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)發(fā)展背景分層原理基本概念計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第2頁。第3頁3.1.1

發(fā)展背景網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)提出的背景——計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性、異質(zhì)性不同的通信介質(zhì)——有線、無線等不同種類的設(shè)備——主機(jī)、路由器、交換機(jī)、復(fù)用設(shè)備等不同的操作系統(tǒng)——UNIX、Windows等不同的軟/硬件、接口和通信約定（協(xié)議）不同的應(yīng)用環(huán)境——固定、移動等…不同種類業(yè)務(wù)——分時、交互、實(shí)時等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第3頁。第4頁對于復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，為了簡化設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)互連采用分層方法。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）1983年形成了開放式系統(tǒng)互連參考模型的正式文件（ISO7498國際標(biāo)準(zhǔn)），即七層網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第4頁。第5頁為了簡化設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)互連采用分層方法對照兩個人收發(fā)信件信件內(nèi)容郵件地址貨物地址發(fā)信人郵局運(yùn)輸系統(tǒng)信件內(nèi)容郵件地址貨物地址收信人對信件內(nèi)容的共識對信件如何傳遞的共識對貨物如何運(yùn)輸?shù)墓沧RP3P2P1公路，鐵路，航空郵局運(yùn)輸系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第5頁。第6頁文件傳送模塊計(jì)算機(jī)

1計(jì)算機(jī)

2文件傳送模塊通信服務(wù)模塊通信服務(wù)模塊網(wǎng)絡(luò)接入模塊網(wǎng)絡(luò)接入模塊通信網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)接口網(wǎng)絡(luò)接口兩個計(jì)算機(jī)交換文件

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第6頁。第7頁3.1.2

分層原理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中采用了分層方法?！褟?fù)雜的問題劃分為若干個較小的、單一的局部問題，在不同層上予以解決。網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)方法要解決的問題：網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該具有哪些層次？每一層有獨(dú)立的功能？（分層與功能）各層之間如何進(jìn)行交互？交接要方便（服務(wù)與接口）通信雙方的數(shù)據(jù)傳輸要遵循哪些規(guī)則？（協(xié)議）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第7頁。第8頁計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中同層次進(jìn)程通信的協(xié)議以及相鄰層之間的接口和服務(wù)的集合。3.1.3基本概念計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第8頁。第9頁實(shí)體：層中的活動元素，層中的功能由實(shí)體來完成。任何可以發(fā)送或接收信息的硬件/軟件進(jìn)程。對等層：不同主機(jī)中的同一層次。對等實(shí)體：不同主機(jī)中的位于同一層次的實(shí)體。協(xié)議：通信雙方在通信中對等實(shí)體必須遵守的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定。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對上層的服務(wù)。服務(wù)：某一層向它的上一層提供的一組原語或操作，服務(wù)定義了該層的一種能力，通過接口提供給其相鄰上層。1.實(shí)體和協(xié)議計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第9頁。第10頁系統(tǒng)A系統(tǒng)B實(shí)體對等層對等實(shí)體接口服務(wù)物理網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第10頁。第11頁P(yáng)3P2P121321物理通信線路3

N+1

N

N-1

N+1

N

N-1Pn-1PnPn+1系統(tǒng)A系統(tǒng)B同一網(wǎng)絡(luò)中，任意兩個端系統(tǒng)必須具有相同的層次每層使用其下層提供的服務(wù)，并向其上層提供服務(wù)通信只在對等層間進(jìn)行（間接傳輸、邏輯傳輸、虛擬傳輸），非對等層之間不能互相“通信”實(shí)際的物理通信只在最底層完成Pn：第n層協(xié)議，即第n層對等實(shí)體間通信時必須遵循的規(guī)則或約定網(wǎng)絡(luò)分層體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第11頁。第12頁對等通信例：兩個人收發(fā)信件收信人與發(fā)信人之間、郵局之間，是在直接通信嗎？郵局、運(yùn)輸系統(tǒng)各向誰提供什么樣的服務(wù)？郵局、收發(fā)信人各使用誰提供的什么服務(wù)？信件內(nèi)容郵件地址貨物地址發(fā)信人郵局運(yùn)輸系統(tǒng)信件內(nèi)容郵件地址貨物地址收信人對信件內(nèi)容的共識對信件如何傳遞的共識對貨物如何運(yùn)輸?shù)墓沧RP3P2P1公路，鐵路，航空郵局運(yùn)輸系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第12頁。第13頁通信協(xié)議的三要素語法傳輸信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或數(shù)據(jù)格式。例如：語義對協(xié)議中各協(xié)議元素的含義的解釋，例如：在HDLC協(xié)議中，標(biāo)志Flag(7EH)表示報(bào)文的開始和結(jié)束在BSC協(xié)議中，SOH(01H)表示報(bào)文的開始，STX(02H)表示報(bào)文正文的開始，ETX(03H)表示報(bào)文正文的結(jié)束時序（同步）通信過程中，通信雙方操作的執(zhí)行順序和規(guī)則FlagAddressCtrlDataFCSSFlagSOHHEADSTXTEXTETXBCCIBM的BSC規(guī)程ISO的HDLC規(guī)程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第13頁。第14頁確認(rèn)釋放連接釋放確認(rèn)釋放確認(rèn)連接確認(rèn)數(shù)據(jù)連接請求連接確認(rèn)tt時序例釋放連接數(shù)據(jù)傳輸建立連接計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第14頁。第15頁網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中：每層可能會有若干個協(xié)議一個協(xié)議只屬于一個層次協(xié)議可以由軟件或硬件來實(shí)現(xiàn)：網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議軟件、網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序網(wǎng)絡(luò)硬件計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第15頁。第16頁2.接口和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)分層體系結(jié)構(gòu)中，相鄰兩層之間都有一個接口，每一層必須依靠下層提供的服務(wù)來與另一臺主機(jī)的對等層通信，服務(wù)由下層通過接口提供給其相鄰上層。上層使用下層提供的服務(wù)——Serviceuser；下層向上層提供服務(wù)——Serviceprovider。第n+1層是第n層的服務(wù)用戶，第n-1層是第n層的服務(wù)提供者第n層的服務(wù)也依賴于第n-1層以及以下各層的服務(wù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第16頁。第17頁3.數(shù)據(jù)單元(n)協(xié)議控制信息PCI(ProtocolControlInformation)：

(n)對等實(shí)體為了協(xié)調(diào)其共同操作所使用的信息。(n)用戶數(shù)據(jù)UD(UserData)： 以(n+1)實(shí)體的名義在(n)實(shí)體之間傳送的數(shù)據(jù)。(n)協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU(ProtocolDataUnit)： 由(n)協(xié)議控制信息和可能的(n)用戶數(shù)據(jù)組成。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第17頁。第18頁下層把上層的PDU作為本層的用戶數(shù)據(jù)，然后加入本層的協(xié)議頭部（尾部）加以封裝，形成本層的PDU。數(shù)據(jù)在源站自上而下遞交的過程實(shí)際上就是不斷封裝的過程。到達(dá)目的地后自下而上遞交的過程就是不斷拆封的過程。N+1層PDUN層PDU用戶數(shù)據(jù)協(xié)議頭

協(xié)議頭用戶數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第18頁。第19頁數(shù)據(jù)多層封裝5432154321計(jì)算機(jī)

1AP2AP1計(jì)算機(jī)

2應(yīng)用程序數(shù)據(jù)應(yīng)用層首部H510100110100101比特流110101110101應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H4運(yùn)輸層首部H3網(wǎng)絡(luò)層首部H2鏈路層首部T2鏈路層尾部物理傳輸媒體計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第19頁。第20頁在目的站，某一層只能識別由源站對等層封裝的“信封”，而對于被封裝在“信封”內(nèi)部的“數(shù)據(jù)”僅僅是拆封后將其提交給上層，本層不作任何處理。每一層只處理本層的協(xié)議頭部！計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第20頁。第21頁(n)接口控制信息ICI(InterfaceControlInformation)： 在(n+1)實(shí)體和(n)實(shí)體之間為協(xié)調(diào)其共同操作而傳送的信息。(n)接口數(shù)據(jù)ID(InterfaceData)： 在(n)連接上，為了傳送一個通信，(n+1)實(shí)體遞交給(n)實(shí)體的數(shù)據(jù)；或在(n)連接上，接收一個通信，從(n)實(shí)體遞交給(n+1)實(shí)體的數(shù)據(jù)。(n)接口數(shù)據(jù)單元IDU(InterfaceDataUnit)： 在(n+1)實(shí)體和(n)實(shí)體之間，在一次交互作用中穿過服務(wù)訪問點(diǎn)傳輸?shù)男畔卧?n)服務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU(ServiceDataUnit)：

(n)接口數(shù)據(jù)的總和。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第21頁。第22頁N+1層PDUN層PDUSDU協(xié)議頭

協(xié)議頭用戶數(shù)據(jù)接口數(shù)據(jù)ICI接口數(shù)據(jù)ICI計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第22頁。第23頁N+1層PDUN層UDSDU協(xié)議頭

協(xié)議頭用戶數(shù)據(jù)N層SDUN層PDU

多次網(wǎng)絡(luò)傳輸

多次接口訪問ICIID一個用戶數(shù)據(jù)UD可能對應(yīng)多個服務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU一個服務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU可能對應(yīng)多個接口數(shù)據(jù)ID計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第23頁。第24頁服務(wù)與協(xié)議之間的關(guān)系4.服務(wù)服務(wù)：某一層向它的上一層提供的一組原語或操作，服務(wù)定義了該層的一種能力。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第24頁。第25頁兩種服務(wù)面向連接服務(wù)在數(shù)據(jù)交換之前，必須先建立連接，當(dāng)數(shù)據(jù)交換結(jié)束后，則應(yīng)終止這個連接。具有連接建立、數(shù)據(jù)傳輸和連接釋放三個階段。面向連接的服務(wù)是一種可靠的服務(wù)。無連接服務(wù)是指兩個實(shí)體在數(shù)據(jù)傳輸時動態(tài)地分配通信資源。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第25頁。第26頁無連接服務(wù)的類型數(shù)據(jù)報(bào)（datagram） 它的特點(diǎn)不需要接收端做出任何響應(yīng)，因而是一種不可靠的服務(wù)。確認(rèn)交付（confirmeddelivery） 這種服務(wù)要求接收端對收到的每一個報(bào)文都要產(chǎn)生一個確認(rèn)信息發(fā)送給發(fā)送端，該確認(rèn)信息只能保證報(bào)文已經(jīng)發(fā)送到遠(yuǎn)端的目的地了，但不能保證目的地的用戶已收到這個報(bào)文。是一種可靠的服務(wù)。請求應(yīng)答（request-reply） 這種類型的數(shù)據(jù)報(bào)要求接收端每收到一個報(bào)文，就要向發(fā)送端用戶發(fā)送一個應(yīng)答報(bào)文。是一種可靠的服務(wù)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第26頁。第27頁5.服務(wù)原語服務(wù)原語（ServicePrimitive）專供用戶和其他實(shí)體訪問服務(wù)，服務(wù)通過服務(wù)原語來實(shí)現(xiàn)。一組操作命令。原語類型含義請求(Request)（N+1）實(shí)體請求（N）實(shí)體提供服務(wù)指示(Indication)（N）實(shí)體通知（N+1）實(shí)體發(fā)生了某一事件響應(yīng)(Response)（N+1）實(shí)體對（N）實(shí)體指示的響應(yīng)確認(rèn)(Confirm)（N）實(shí)體向（N+1）實(shí)體確認(rèn)，（N+1）實(shí)體請求的服務(wù)已完成OSI定義的4種服務(wù)原語：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第27頁。第28頁一個面向連接例子中使用的原語CONNECT.request：請求建立連接CONNECT.indication：指示有連接建立請求CONNECT.response：被呼叫方用來表示接收／拒絕建立連接的請求CONNECT.confirm：通知呼叫方建立連接的請求是否被接受DATA.request：請求發(fā)送數(shù)據(jù)DATA.indication：表示數(shù)據(jù)已到達(dá)DISCONNECT.request：請求釋放連接DISCONNECT.indication：通知對等實(shí)體釋放連接的完成情況計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第28頁。第29頁3.2網(wǎng)絡(luò)參考模型OSI/RM參考模型TCP/IP參考模型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第29頁。第30頁3.2.1OSI/RM參考模型應(yīng)用層Application表示層Presentation會話層Session傳輸層Transportation物理層Physical數(shù)據(jù)鏈路層DataLink網(wǎng)絡(luò)層Network7654321為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供服務(wù)數(shù)據(jù)表示在用戶間建立會話關(guān)系不同主機(jī)進(jìn)程間的可靠通信在主機(jī)間傳輸分組相鄰節(jié)點(diǎn)間可靠地傳輸幀位流的透明傳輸計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第30頁。第31頁物理傳輸媒體計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第31頁。第32頁1.物理層（PhysicalLayer）功能：物理連接：點(diǎn)到點(diǎn)連接和多點(diǎn)連接差錯檢測服務(wù)：串行和并行協(xié)議(標(biāo)準(zhǔn))：規(guī)定了物理接口的各種特性：機(jī)械：物理連接器的尺寸、形狀、規(guī)格電氣：信號電平，信號的脈沖寬度和頻率，數(shù)據(jù)傳送速率，最大傳輸距離等功能：接口引（線）腳的功能和作用規(guī)程：信號時序，應(yīng)答關(guān)系，操作過程物理層：節(jié)點(diǎn)到信道之間的物理接口，將數(shù)據(jù)從節(jié)點(diǎn)送入傳輸介質(zhì)，確保信道（傳輸介質(zhì)）上正確地、透明地傳送比特流。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第32頁。第33頁RS-232-C外形為25針或9針的D形連接器通信速率（b/s）：100、300、600、1200、2400、4800、9600、19.2K、33.6K、56K信號電平：邏輯“1”：-3V～-15V邏輯“0”：+3V～+15V引腳定義：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第33頁。第34頁計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第34頁。第35頁H：Host（DTE），M：Modem（DCE）設(shè)備握手DTR：H→M（保持，表示H已可以工作）DSR：H←M（保持，表示M已可以工作）監(jiān)視載波信號DCD：H←M←載波（表示數(shù)據(jù)鏈已建立）接收數(shù)據(jù)RXD：H←M←數(shù)據(jù)調(diào)制信號斷開連接DCD消失、H撤除DTR、M撤除DSR信號時序（接收）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第35頁。第36頁設(shè)備握手DTR：H→M（保持）DSR：H←M（保持）請求發(fā)送RTS：H→M（保持），M→載波，在對方產(chǎn)生DCDCTS：H←M（保持）發(fā)送數(shù)據(jù)TXD：H→M→數(shù)據(jù)調(diào)制信號斷開連接H撤除RTS/DTRM撤除CTS/DSR，停止發(fā)送載波信號時序（發(fā)送）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第36頁。第37頁DTE和DCEDTE(DataTerminalEquipment)

是指具有一定的數(shù)據(jù)處理能力以及收發(fā)能力的數(shù)據(jù)輸入/輸出設(shè)備、終端設(shè)備或計(jì)算機(jī)等終端裝置。DCE(DataCommunicationEquipment)

是指自動呼叫應(yīng)答設(shè)備、交換機(jī)以及其他一些中間裝置的集合,其作用就是在DTE和傳輸線路之間提供信號變換和編碼的功能，并且負(fù)責(zé)建立、保持和釋放數(shù)據(jù)鏈路連接。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第37頁。第38頁在兩個相鄰節(jié)點(diǎn)之間可靠地傳輸數(shù)據(jù)，使之對網(wǎng)絡(luò)層呈現(xiàn)為一條無錯的鏈路。PDU：數(shù)據(jù)幀（Frame）功能：鏈路管理：建立與拆除數(shù)據(jù)鏈路連接，發(fā)送方必須確切知道接收方是否已經(jīng)準(zhǔn)備好組幀：幀封裝，按順序傳送，處理返回的確認(rèn)幀幀同步：產(chǎn)生/識別幀邊界差錯控制：可靠的傳輸，CRC，ARQ流量控制：抑止發(fā)送方的傳輸速率，使接收方來得及接收2.數(shù)據(jù)鏈路層（DataLinkLayer）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第38頁。第39頁服務(wù)無確認(rèn)無連接服務(wù)有確認(rèn)無連接服務(wù)面向連接的服務(wù)根據(jù)確認(rèn)的發(fā)送條件，將確認(rèn)機(jī)制分為三種方式：正向確認(rèn)雙向確認(rèn)負(fù)向確認(rèn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第39頁。第40頁協(xié)議：面向字符的通信規(guī)程：數(shù)據(jù)以字符為單位傳輸，用控制字符控制通信面向比特的通信規(guī)程：數(shù)據(jù)以位為單位傳輸，用幀中的控制字段控制通信標(biāo)題開始SOH正文開始STX校驗(yàn)標(biāo)題正文正文結(jié)束ETX幀起始01111110控制幀結(jié)束01111110地址信息幀校驗(yàn)IBM的BSC規(guī)程ISO的HDLC規(guī)程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第40頁。第41頁尋址并選擇合適的路由，把分組從源端傳送到目的端。PDU：分組（Packet）功能：路由選擇：如何在多條通信路徑中找一條最佳路徑依據(jù)：速度、距離、價(jià)格、擁塞程度擁塞控制：子網(wǎng)中分組太多的問題網(wǎng)絡(luò)互連：不同類型的網(wǎng)絡(luò)互連的問題3.網(wǎng)絡(luò)層（NetworkLayer）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第41頁。第42頁服務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)（Datagram）服務(wù)網(wǎng)絡(luò)層從傳輸層接受報(bào)文（發(fā)送時）并拆分為報(bào)文分組，把每一個分組作為一個獨(dú)立的信息單位傳送。特征：不需建立連接、每個數(shù)據(jù)報(bào)都附有網(wǎng)絡(luò)地址、要求路由選擇、數(shù)據(jù)報(bào)不能保證按序到達(dá)目的地。虛電路（VirtualCircuit）服務(wù)在源主機(jī)要與目的主機(jī)通信之前，應(yīng)先建立一條網(wǎng)絡(luò)連接，虛電路。特征：要求先建立連接、呼叫請求分組要求路由選擇和網(wǎng)絡(luò)地址、其它分組虛電路號、按序到達(dá)。永久虛電路呼叫虛電路

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第42頁。第43頁協(xié)議分組傳送協(xié)議路由選擇協(xié)議計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第43頁。第44頁鏈路層的任務(wù)相鄰兩節(jié)點(diǎn)間可靠的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)層的任務(wù)沿兩端點(diǎn)間的最佳路由傳輸數(shù)據(jù)（主機(jī)間的邏輯通信）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第44頁。第45頁對網(wǎng)絡(luò)層的連接進(jìn)行管理，在源端與目的端之間提供可靠的、高效率的數(shù)據(jù)傳輸，使上層服務(wù)用戶不必關(guān)心通信子網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。傳輸層的特點(diǎn)以上各層面向應(yīng)用，本層及以下各層面向傳輸；傳輸層是一個真正的“端到端”的層，所有處理都是按照從源端到目的端的方式來進(jìn)行；只存在于端主機(jī)中；4.傳輸層（TransportLayer）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第45頁。第46頁功能傳輸連接管理：傳輸層是一個真正的“端到端”的層，所有處理都是按照從源端到目的端的方式來進(jìn)行，傳輸層采用端口與上層進(jìn)行通信。流量控制，防止數(shù)據(jù)傳輸過載。服務(wù)面向連接的可靠服務(wù)協(xié)議未給出具體協(xié)議實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第46頁。第47頁網(wǎng)絡(luò)層的任務(wù)沿兩端點(diǎn)間的最佳路由傳輸數(shù)據(jù)（主機(jī)間的邏輯通信）傳輸層的任務(wù)……兩端點(diǎn)間可靠的透明數(shù)據(jù)傳輸（應(yīng)用進(jìn)程間的邏輯通信）通信子網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第47頁。第48頁5.會話層（SessionLayer

）在傳輸層服務(wù)的基礎(chǔ)上增加控制會話(Session)的機(jī)制，建立、組織和協(xié)調(diào)應(yīng)用進(jìn)程之間的交互過程。功能：為用戶建立、引導(dǎo)和釋放會話連接。服務(wù)服務(wù)類型：雙向同時(雙工)、雙向交替(半雙工)和單向(單工)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第48頁。第49頁6.表示層（PresentationLayer

）定義用戶或應(yīng)用程序之間交換數(shù)據(jù)的格式，提供數(shù)據(jù)表示之間的轉(zhuǎn)換服務(wù)（編碼轉(zhuǎn)換）

，保證傳輸?shù)男畔⒌竭_(dá)目的端后意義不變。功能：對源站內(nèi)部的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)編碼，形成適合于傳輸?shù)谋忍亓?符合“傳輸語法”)，到了目的站再進(jìn)行解碼，轉(zhuǎn)換成目的站用戶所要求的格式(符合目的站“局部語法”)，保持傳輸數(shù)據(jù)的意義不變。服務(wù)：不同類型計(jì)算機(jī)中內(nèi)部格式的轉(zhuǎn)換、密碼轉(zhuǎn)換和文本壓縮的轉(zhuǎn)換

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第49頁。第50頁為用戶提供訪問各種網(wǎng)絡(luò)資源的服務(wù)應(yīng)用層協(xié)議的例子：OSI：虛擬終端協(xié)議（VTP）、文件傳送、存取和管理（FTAM）、…7.應(yīng)用層（ApplicationLayer）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第50頁。第51頁TCP/IP不是一個單個的協(xié)議，而是由數(shù)十個具有層次結(jié)構(gòu)的協(xié)議組成的一個協(xié)議集。TCP和IP是該協(xié)議集中的兩個最重要的核心協(xié)議。TCP/IP是Internet上的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議集。3.2.2TCP/IP參考模型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第51頁。第52頁應(yīng)用層表示層會話層傳輸層物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層7654321OSI/RM應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)際層TCP/IPTCP/IP與OSI/RM的對應(yīng)關(guān)系Ethernet,802.3,等TCP/IP支持所有標(biāo)準(zhǔn)的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第52頁。第53頁1.TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)接口層沒有定義任何實(shí)際協(xié)議，可以視為一個網(wǎng)絡(luò)接口負(fù)責(zé)將網(wǎng)際層的IP數(shù)據(jù)報(bào)通過物理網(wǎng)絡(luò)發(fā)送；或從物理網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)幀，抽取出IP數(shù)據(jù)報(bào)（分組）上交給網(wǎng)際層可以連接多種物理網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第53頁。第54頁2.TCP/IP的網(wǎng)際（網(wǎng)絡(luò)）層主要功能是把數(shù)據(jù)報(bào)通過最佳路徑送到目的端。尋址（IP地址）、路由選擇、封包/拆包網(wǎng)際層的核心協(xié)議是網(wǎng)際協(xié)議IP，提供無連接的數(shù)據(jù)報(bào)傳輸服務(wù)（不保證送達(dá)，不保證順序，不保證無錯），不可靠服務(wù)。為了提高傳輸速率，放棄了一些非必要的可靠性操作網(wǎng)際層是網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)（如路由器）上的最高層。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備不需要傳輸層和應(yīng)用層計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第54頁。第55頁網(wǎng)際層的其他重要協(xié)議：因特網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議（InternetControlMessageProtocol，ICMP）傳遞控制信息封裝在IP中進(jìn)行傳輸?shù)刂方馕鰠f(xié)議（AddressResolutionProtocol，ARP）為已知的IP地址確定相應(yīng)的MAC地址逆向地址解析協(xié)議（ReverseAddressResolutionProtocol，RARP

）為已知的MAC地址確定相應(yīng)的IP地址因特網(wǎng)組播管理協(xié)議

（InternetGroupManagementProtocol，IGMP

）多址廣播組管理（主機(jī)--組播路由器

）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第55頁。第56頁網(wǎng)際層的四個主要協(xié)議應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)接口網(wǎng)際層●IP●ICMP●ARP●RARP計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第56頁。第57頁3.TCP/IP的傳輸層傳輸層的主要功能：為應(yīng)用進(jìn)程提供端到端傳輸服務(wù)。傳輸層包括TCP和UDP兩種傳輸協(xié)議：傳輸控制協(xié)議（TCP）是面向連接的傳輸協(xié)議。它是“可靠”的傳輸服務(wù)用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP）是無連接的傳輸協(xié)議。它是“不可靠”的傳輸服務(wù)應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)接口網(wǎng)際層面向連接的

●TCP無連接的

●UDP計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第57頁。第58頁HTTPFTPSMTPTFTPDNSTelnetSNMP2123255369161TCPUDP應(yīng)用層傳輸層TCP和UDP都用端口(port)號來識別應(yīng)用層實(shí)體，以便準(zhǔn)確地把信息提交給上層對應(yīng)的協(xié)議（進(jìn)程）。port80計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第3章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)講解全文共63頁，當(dāng)前為第58頁。第59頁4.TCP/I