工學(xué)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與

2023/12/61哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系第2章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)（第2版）2023/12/62哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系網(wǎng)絡(luò)協(xié)議Note:2023/12/63哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系占據(jù)兩個(gè)山頂?shù)乃{(lán)軍與駐扎在山谷的白軍作戰(zhàn)。力量對(duì)比是：一支藍(lán)軍打不過白軍，但兩個(gè)支藍(lán)軍協(xié)同作戰(zhàn)就可戰(zhàn)勝白軍。藍(lán)軍1隊(duì)擬于次日正午向白軍發(fā)起攻擊。于是發(fā)送電文給另一山頂上的友軍。但通信線路很不好，電文出錯(cuò)的可能性很大。因此要求收到電文的友軍必須發(fā)送確認(rèn)電文。但確認(rèn)電文也可能出錯(cuò)。試問能否設(shè)計(jì)出一種協(xié)議，使得藍(lán)軍能實(shí)現(xiàn)協(xié)同作戰(zhàn)因而一定(即100%)取得勝利？一個(gè)著名的例子2023/12/64哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系明日正午進(jìn)攻，如何？同意收到“同意”收到：收到“同意”………………這樣的協(xié)議無法實(shí)現(xiàn)！2023/12/65哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系這樣無限循環(huán)下去，兩邊的藍(lán)軍都始終無法確定自己最后發(fā)出的電文對(duì)方是否已經(jīng)收到。沒有一種協(xié)議能夠藍(lán)軍能100%獲勝。思考有沒有更加合適的方案？結(jié)論和進(jìn)一步思考2023/12/66哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系人相互交流的協(xié)議和通信協(xié)議之間的對(duì)比HiHiWhat’s

thetime?2:00請(qǐng)求連接傳送文件：xxxxx.xxx<文件>time連接確認(rèn)2023/12/67哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系語義對(duì)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)束語法協(xié)議元素與數(shù)據(jù)的組合格式，即報(bào)文格式。例如：時(shí)序通信過程中，通信雙方操作的執(zhí)行順序和規(guī)則FlagAddressCtrlDataFCSSFlagSOHHEADSTXTEXTETXBCCBSCHDLC通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三要素2023/12/68哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系確認(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(qǐng)求連接確認(rèn)tt時(shí)序例釋放連接數(shù)據(jù)傳輸建立連接2023/12/69哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層思想Note:2023/12/610哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系劃分層次的概念舉例計(jì)算機(jī)

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向計(jì)算機(jī)

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通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送文件?？梢詫⒁龅墓ぷ鬟M(jìn)行如下的劃分。第一類工作與傳送文件直接有關(guān)。確信對(duì)方已做好接收和存儲(chǔ)文件的準(zhǔn)備。雙方協(xié)調(diào)好一致的文件格式。兩個(gè)計(jì)算機(jī)將文件傳送模塊作為最高的一層。剩下的工作由下面的模塊負(fù)責(zé)。2023/12/611哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系兩個(gè)計(jì)算機(jī)交換文件文件傳送模塊計(jì)算機(jī)

1計(jì)算機(jī)

2文件傳送模塊只看這兩個(gè)文件傳送模塊好像文件及文件傳送命令是按照水平方向的虛線傳送的把文件交給下層模塊進(jìn)行發(fā)送把收到的文件交給上層模塊2023/12/612哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系再設(shè)計(jì)一個(gè)通信服務(wù)模塊文件傳送模塊計(jì)算機(jī)

1計(jì)算機(jī)

2文件傳送模塊只看這兩個(gè)通信服務(wù)模塊好像可直接把文件可靠地傳送到對(duì)方把文件交給下層模塊進(jìn)行發(fā)送把收到的文件交給上層模塊通信服務(wù)模塊通信服務(wù)模塊2023/12/613哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系再設(shè)計(jì)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入模塊文件傳送模塊計(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)接口網(wǎng)絡(luò)接入模塊負(fù)責(zé)做與網(wǎng)絡(luò)接口細(xì)節(jié)有關(guān)的工作例如，規(guī)定傳輸?shù)膸袷?，幀的最大長度等。2023/12/614哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系層間服務(wù)Note:2023/12/615哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系層間服務(wù)模型協(xié)議交換原語交換原語服務(wù)用戶提供服務(wù)服務(wù)提供者第n層第n+1層服務(wù)用戶SAPSAP2023/12/616哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系理解下層對(duì)上層是“透明的”。即某一層實(shí)體只能看到本層服務(wù)，而看不到下層的協(xié)議到底是如何工作的。協(xié)議是“水平的”。即協(xié)議是控制對(duì)等實(shí)體之間通信的規(guī)則。服務(wù)是“垂直的”。即服務(wù)是由下層向上層通過層間接口提供的。層間服務(wù)2023/12/617哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系對(duì)等層實(shí)體之間實(shí)現(xiàn)的是虛擬的邏輯通信；下層向上層提供服務(wù)；上層依賴下層提供的服務(wù)來與其他主機(jī)上的對(duì)等層通信；實(shí)際通信在最底層完成。對(duì)等層通信的實(shí)質(zhì)2023/12/618哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系對(duì)等通信例：兩個(gè)人收發(fā)信件想一想：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(duì)信件內(nèi)容的共識(shí)對(duì)信件如何傳遞的共識(shí)對(duì)貨物如何運(yùn)輸?shù)墓沧R(shí)P3P2P1公路，鐵路，航空郵局運(yùn)輸系統(tǒng)2023/12/619哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)Note:2023/12/620哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系應(yīng)用層運(yùn)輸層網(wǎng)絡(luò)層表示層會(huì)話層數(shù)據(jù)鏈路層物理層7654321OSI的體系結(jié)構(gòu)ISO的OSI模型應(yīng)用層(applicationlayer)表示層(presentationlayer)會(huì)話層(sessionlayer)運(yùn)輸層(transportlayer)網(wǎng)絡(luò)層(networklayer)數(shù)據(jù)鏈路層(datalinklayer)物理層(physicallayer)2023/12/621哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系應(yīng)用層(applicationlayer)運(yùn)輸層(transportlayer)網(wǎng)絡(luò)層(networklayer)數(shù)據(jù)鏈路層(datalinklayer)物理層(physicallayer)數(shù)據(jù)鏈路層5應(yīng)用層4運(yùn)輸層3網(wǎng)絡(luò)層2數(shù)據(jù)鏈路層1物理層五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)2023/12/622哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系各層功能1．應(yīng)用層(applicationlayer)應(yīng)用層是原理體系結(jié)構(gòu)中的最高層。應(yīng)用層確定進(jìn)程之間通信的性質(zhì)以滿足用戶的需要(這反映在用戶所產(chǎn)生的服務(wù)請(qǐng)求)。應(yīng)用層直接為用戶的應(yīng)用進(jìn)程（應(yīng)用程序）提供服務(wù)應(yīng)用層協(xié)議包括：HTTP，SMTP，F(xiàn)TP，TELNET等2023/12/623哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系2．運(yùn)輸層(transportlayer)運(yùn)輸層的任務(wù)就是負(fù)責(zé)主機(jī)中兩個(gè)進(jìn)程之間的通信，其數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯挝皇菆?bào)文段(segment)。因特網(wǎng)的運(yùn)輸層可使用兩種不同協(xié)議。即面向連接的傳輸控制協(xié)議TCP(TransmissionControlProtocol)和無連接的用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP(UserDatagramProtocol)。各層功能2023/12/624哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系3．網(wǎng)絡(luò)層(networklayer)網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)為分組交換網(wǎng)上的不同主機(jī)提供通信。在網(wǎng)絡(luò)層，數(shù)據(jù)的傳送單位是分組或包。在TCP/IP體系中，分組也叫作IP數(shù)據(jù)報(bào)，或簡稱為數(shù)據(jù)報(bào)。各層功能2023/12/625哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系4．?dāng)?shù)據(jù)鏈路層（datalinklayer）數(shù)據(jù)鏈路層的任務(wù)是在兩個(gè)相鄰結(jié)點(diǎn)間的線路上無差錯(cuò)地傳送以幀(frame)為單位的數(shù)據(jù)。每一幀包括數(shù)據(jù)和必要的控制信息。數(shù)據(jù)鏈路層有時(shí)也常簡稱為鏈路層。數(shù)據(jù)鏈路層就把一條有可能出差錯(cuò)的實(shí)際鏈路，轉(zhuǎn)變成為讓網(wǎng)絡(luò)層向下看去好像是一條不出差錯(cuò)的鏈路。各層功能2023/12/626哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系5．物理層（physicallayer）物理層的任務(wù)就是透明地傳送比特流?！巴该鳌笔且粋€(gè)很重要的術(shù)語。它表示：某一個(gè)實(shí)際存在的事物看起來卻好像不存在一樣。各層功能2023/12/627哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系5432154321H3物理傳輸媒體數(shù)據(jù)部分?jǐn)?shù)據(jù)部分?jǐn)?shù)據(jù)部分?jǐn)?shù)據(jù)部分10100110100101比特流11010111010T2計(jì)算機(jī)1H5H4H2首部尾部……AP2AP1應(yīng)用程序數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)2比特幀IP數(shù)據(jù)報(bào)IP分組TCP報(bào)文段UDP報(bào)文段各層功能2023/12/628哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系在OSI參考模型中，在對(duì)等層次上傳送的數(shù)據(jù)，其單位都稱為該層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU(ProtocolDataUnit)；而把上層來的數(shù)據(jù)稱為服務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU(ServiceDataUnit)在文獻(xiàn)中也還可以見到術(shù)語“協(xié)議?！?protocolstack)。這是因?yàn)閹讉€(gè)層次畫在一起很像一個(gè)棧(stack)。各層功能2023/12/629哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系計(jì)算機(jī)

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向計(jì)算機(jī)

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發(fā)送數(shù)據(jù)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注意觀察加入或剝?nèi)ナ撞浚ㄎ膊浚┑膶哟螒?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2023/12/630哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系計(jì)算機(jī)

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向計(jì)算機(jī)

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發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計(jì)算機(jī)

1AP2AP1計(jì)算機(jī)

210100110100101比特流110101110101計(jì)算機(jī)2的物理層收到比特流后交給數(shù)據(jù)鏈路層H2T2H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)2023/12/631哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)

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向計(jì)算機(jī)

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發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計(jì)算機(jī)

1AP2AP1計(jì)算機(jī)

2數(shù)據(jù)鏈路層剝?nèi)撞亢蛶膊亢蟀褞臄?shù)據(jù)部分交給網(wǎng)絡(luò)層H2T2H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)2023/12/632哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)

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向計(jì)算機(jī)

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發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計(jì)算機(jī)

1AP2AP1計(jì)算機(jī)

2網(wǎng)絡(luò)層剝?nèi)シ纸M首部后把分組的數(shù)據(jù)部分交給運(yùn)輸層2023/12/633哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)

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向計(jì)算機(jī)

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發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計(jì)算機(jī)

1AP2AP1計(jì)算機(jī)

2運(yùn)輸層剝?nèi)?bào)文首部后把報(bào)文的數(shù)據(jù)部分交給應(yīng)用層2023/12/634哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)

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向計(jì)算機(jī)

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發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計(jì)算機(jī)

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2應(yīng)用層剝?nèi)?yīng)用層PDU首部后把應(yīng)用程序數(shù)據(jù)交給應(yīng)用進(jìn)程2023/12/635哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)通信工程系計(jì)算機(jī)

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向計(jì)算機(jī)

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發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計(jì)算機(jī)

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