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

1、1第第3章章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 本章內(nèi)容本章內(nèi)容 計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)參考模型網(wǎng)絡(luò)參考模型 五層網(wǎng)絡(luò)參考模型五層網(wǎng)絡(luò)參考模型23.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 發(fā)展歷程 分層原理 基本概念3發(fā)展歷程發(fā)展歷程 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)提出的背景網(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、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性、異質(zhì)性異質(zhì)性 不同的通信介質(zhì)不同的通信介質(zhì)有線、無(wú)線等有線、無(wú)線等 不同種類的設(shè)備不同種類的設(shè)備主機(jī)、路由器、交換機(jī)、復(fù)用設(shè)備主機(jī)、路由器、交換機(jī)、復(fù)用設(shè)備等等 不同的操作系統(tǒng)不同的操作系統(tǒng)UNIX、Windows等等 不同的軟不同的軟/硬件、接口和

2、通信約定（協(xié)議）硬件、接口和通信約定（協(xié)議） 不同的應(yīng)用環(huán)境不同的應(yīng)用環(huán)境固定、移動(dòng)等固定、移動(dòng)等 不同種類業(yè)務(wù)不同種類業(yè)務(wù)分時(shí)、交互、實(shí)時(shí)等分時(shí)、交互、實(shí)時(shí)等 寶貴的投資和積累寶貴的投資和積累有形、無(wú)形等有形、無(wú)形等 用戶業(yè)務(wù)的延續(xù)性用戶業(yè)務(wù)的延續(xù)性不允許出現(xiàn)大的跌宕起伏不允許出現(xiàn)大的跌宕起伏4l結(jié)構(gòu)清晰l簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)l便于更新與維護(hù)l較強(qiáng)的獨(dú)立性和適應(yīng)性對(duì)于復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，用什么方法能合理地組對(duì)于復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，用什么方法能合理地組織網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，以達(dá)到：織網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，以達(dá)到：解決：分而治之！解決：分而治之！ 一個(gè)生活中的例子：空中旅行的組織空中旅行的組織5空中旅行的組織空中旅行的組織l一

3、系列的步驟一系列的步驟機(jī)票 (購(gòu)買(mǎi))行李 (托運(yùn))旅客 (出發(fā))飛機(jī) (起飛)飛行航線機(jī)票 (投訴)行李 (認(rèn)領(lǐng))旅客 (到達(dá))飛機(jī) (著陸)飛行航線飛行航線6空中旅行的組織空中旅行的組織: 從另一種不同的角度觀察從另一種不同的角度觀察層次的觀點(diǎn)：層次的觀點(diǎn)： 每層實(shí)現(xiàn)一種特定的每層實(shí)現(xiàn)一種特定的服務(wù)服務(wù) 通過(guò)自己內(nèi)部的功能通過(guò)自己內(nèi)部的功能 依賴自己的下層提供的服務(wù)依賴自己的下層提供的服務(wù)機(jī)票 (購(gòu)買(mǎi))行李 (托運(yùn))旅客 (出發(fā))飛機(jī) (起飛)飛行航線機(jī)票 (投訴)行李 (認(rèn)領(lǐng))旅客 (到達(dá))飛機(jī) (著陸)飛行航線飛行航線7從出發(fā)地到目的地的航線：導(dǎo)航服務(wù)柜臺(tái)-to-柜臺(tái)：“旅客+行李” 票

4、務(wù)服務(wù)行李托運(yùn)-to-行李認(rèn)領(lǐng)：行李服務(wù)登機(jī)入口-to-到達(dá)出口：旅客乘務(wù)服務(wù) 跑道-to-跑道：飛機(jī)“航運(yùn)”服務(wù)8層次功能的分布式實(shí)現(xiàn)層次功能的分布式實(shí)現(xiàn)飛機(jī) (起飛)飛機(jī) (著陸)飛行航線起飛起飛機(jī)場(chǎng)機(jī)場(chǎng)到達(dá)機(jī)場(chǎng)到達(dá)機(jī)場(chǎng)中間空中交通樞紐飛行航線飛行航線機(jī)票 (購(gòu)買(mǎi))機(jī)票 (投訴)行李 (托運(yùn))行李 (認(rèn)領(lǐng))旅客 (出發(fā))旅客 (到達(dá))9層次化方法在其他領(lǐng)域的應(yīng)用 程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì) 把一個(gè)大的程序分解為若干個(gè)層次的小模塊來(lái)實(shí)把一個(gè)大的程序分解為若干個(gè)層次的小模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，如操作系統(tǒng)?，F(xiàn)，如操作系統(tǒng)。 郵政系統(tǒng)郵政系統(tǒng) 郵遞員、郵政分局、郵政總局、郵政運(yùn)輸郵遞員、郵政分局、郵政總局、郵政運(yùn)輸 銀

5、行系統(tǒng)銀行系統(tǒng) 物流系統(tǒng)物流系統(tǒng) 102. 分層原理分層原理 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中也采用了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中也采用了分層分層方法。方法。把復(fù)把復(fù)雜的問(wèn)題劃分為若干個(gè)較小的、單一的局部雜的問(wèn)題劃分為若干個(gè)較小的、單一的局部問(wèn)題，在不同層上予以解決。問(wèn)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(wèn)題：網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)方法要解決的問(wèn)題： 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） 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） 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

6、要遵循哪些規(guī)則？（協(xié)議協(xié)議）11 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，層層、協(xié)議協(xié)議和層間接口層間接口的集合被稱為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。換句話說(shuō)：體系結(jié)構(gòu)包括三個(gè)內(nèi)容：換句話說(shuō)：體系結(jié)構(gòu)包括三個(gè)內(nèi)容：分層結(jié)構(gòu)與分層結(jié)構(gòu)與每層的功能、服務(wù)與層間接口、協(xié)議。每層的功能、服務(wù)與層間接口、協(xié)議。 最早的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)源于IBM的SNA 其他的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)還有DEC的DNA等 由國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)組織ISO制定的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是OSI/RM 實(shí)際中應(yīng)用最廣泛的是TCP/IP體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu) 事實(shí)上的（de facto）標(biāo)準(zhǔn)12層次結(jié)構(gòu)方法的優(yōu)點(diǎn)層次結(jié)構(gòu)方法的優(yōu)點(diǎn) 獨(dú)立性強(qiáng)獨(dú)立性強(qiáng)耦合程度低耦合程度低 上層只需了解

7、下層通過(guò)層間接口提供什么服務(wù)上層只需了解下層通過(guò)層間接口提供什么服務(wù)黑箱黑箱方法方法。 適應(yīng)性強(qiáng)適應(yīng)性強(qiáng) 只要服務(wù)和接口不變，每層的實(shí)現(xiàn)方法可任意改變。只要服務(wù)和接口不變，每層的實(shí)現(xiàn)方法可任意改變。 易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù) 把復(fù)雜的系統(tǒng)分解成若干個(gè)涉及范圍小、功能簡(jiǎn)單的子把復(fù)雜的系統(tǒng)分解成若干個(gè)涉及范圍小、功能簡(jiǎn)單的子單元：?jiǎn)卧?使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)清晰，實(shí)現(xiàn)、調(diào)試和維護(hù)變得簡(jiǎn)單和容易。使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)清晰，實(shí)現(xiàn)、調(diào)試和維護(hù)變得簡(jiǎn)單和容易。 使設(shè)計(jì)人員能專心設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)所關(guān)心的功能模塊。使設(shè)計(jì)人員能專心設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)所關(guān)心的功能模塊。133. 基本概念基本概念 實(shí)體實(shí)體：任何可以發(fā)送或接收信息的硬件：任

8、何可以發(fā)送或接收信息的硬件/軟件進(jìn)程。軟件進(jìn)程。 協(xié)議協(xié)議：通信雙方在通信中必須遵守的規(guī)則。：通信雙方在通信中必須遵守的規(guī)則。 對(duì)等層對(duì)等層：兩個(gè)不同系統(tǒng)的同級(jí)層次。：兩個(gè)不同系統(tǒng)的同級(jí)層次。 對(duì)等實(shí)體對(duì)等實(shí)體：分別位于不同系統(tǒng)對(duì)等層中的兩個(gè)實(shí)體：分別位于不同系統(tǒng)對(duì)等層中的兩個(gè)實(shí)體 接口接口：相鄰兩層之間交互的界面，定義相鄰兩層之：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)。間的操作及下層對(duì)上層的服務(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：某一層及其以下各層的一種能力，通過(guò)接口提供給其相鄰上層。提供給其相鄰上層。14系統(tǒng)系統(tǒng)A系統(tǒng)系統(tǒng)B實(shí)體實(shí)體對(duì)等層對(duì)等層對(duì)

9、等實(shí)體對(duì)等實(shí)體接口接口服務(wù)服務(wù)物理網(wǎng)絡(luò)物理網(wǎng)絡(luò)15網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)分分層層體體系系結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)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)Bl網(wǎng)絡(luò)中的任何一個(gè)系統(tǒng)都是按照層次結(jié)構(gòu)來(lái)組織的l同一網(wǎng)絡(luò)中，任意兩個(gè)端系統(tǒng)必須具有相同的層次l每層使用其下層提供的服務(wù)，并向其上層提供服務(wù)l通信只在對(duì)等層間進(jìn)行（間接的、邏輯的、虛擬的），非對(duì)等層之間不能互相“通信”l實(shí)際的物理通信只在最底層完成lPn：第n層協(xié)議協(xié)議，即第n層對(duì)等實(shí)體間通信時(shí)必須遵循的規(guī)則或約定16對(duì)等層通信的實(shí)質(zhì)對(duì)等層通信的實(shí)質(zhì) 網(wǎng)絡(luò)分層體系結(jié)構(gòu)原理網(wǎng)絡(luò)分

10、層體系結(jié)構(gòu)原理禁止禁止不同主機(jī)的對(duì)等不同主機(jī)的對(duì)等層之間進(jìn)行層之間進(jìn)行直接通信直接通信。(想一想，為什么?) 實(shí)際上，每一層必須依靠下層提供的服務(wù)來(lái)實(shí)際上，每一層必須依靠下層提供的服務(wù)來(lái)與另一臺(tái)主機(jī)的對(duì)等層通信。與另一臺(tái)主機(jī)的對(duì)等層通信。 上層上層使用使用下層提供的服務(wù)下層提供的服務(wù)Service user； 下層向上層下層向上層提供提供服務(wù)服務(wù)Service provider。 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)例：郵政通信例：郵政通信17對(duì)等通信例：兩個(gè)人收發(fā)信件對(duì)等通信例：兩個(gè)人收發(fā)信件 想一想想一想： 收信人與

11、發(fā)信人之間、郵局之間，是在直接通信嗎？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(shuí)提供什么樣的服務(wù)？郵局、運(yùn)輸系統(tǒng)各向誰(shuí)提供什么樣的服務(wù)？ 郵局、收發(fā)信人各使用誰(shuí)提供的什么服務(wù)？郵局、收發(fā)信人各使用誰(shuí)提供的什么服務(wù)？信件內(nèi)容信件內(nèi)容郵件地址郵件地址貨物地址貨物地址發(fā)信人發(fā)信人郵局郵局運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)輸系統(tǒng)信件內(nèi)容信件內(nèi)容郵件地址郵件地址貨物地址貨物地址收信人收信人對(duì)信件內(nèi)容的共識(shí)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)信件如何傳遞的共識(shí)對(duì)貨物如何運(yùn)輸?shù)墓沧R(shí)對(duì)貨物如何運(yùn)輸?shù)墓沧R(shí)P3P2P1公路，鐵路，航空公路，鐵路，航空郵局郵局運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)輸系統(tǒng)18對(duì)等層通信的實(shí)質(zhì)對(duì)等層通信的實(shí)質(zhì)

12、 對(duì)等層實(shí)體之間實(shí)現(xiàn)的是對(duì)等層實(shí)體之間實(shí)現(xiàn)的是虛擬的邏輯通信虛擬的邏輯通信； 下層向上層提供服務(wù)；下層向上層提供服務(wù)； 上層依賴上層依賴下層提供的服務(wù)下層提供的服務(wù)來(lái)與其他主機(jī)上的對(duì)等層來(lái)與其他主機(jī)上的對(duì)等層通信；通信； 實(shí)際通信在最底層完成實(shí)際通信在最底層完成。19 3 2 1 N+1 N N-1 2 1 3 N+1 N N-1 源進(jìn)程傳送消息到目標(biāo)進(jìn)程的過(guò)程： 消息送到源系統(tǒng)的最高層； 從最高層開(kāi)始，自上而下逐層封裝封裝； 經(jīng)物理線路傳輸?shù)侥繕?biāo)系統(tǒng)； 目標(biāo)系統(tǒng)將收到的信息自下而上逐層處理并拆封拆封； 由最高層將消息提交給目標(biāo)進(jìn)程。目標(biāo)進(jìn)程源進(jìn)程P3P2P1物理通信線路物理通信線路Pn-1P

13、nPn+1消息消息消息消息邏輯通信邏輯通信20體系結(jié)構(gòu)各層中實(shí)現(xiàn)的主要功能體系結(jié)構(gòu)各層中實(shí)現(xiàn)的主要功能 差錯(cuò)控制 使對(duì)等層的通信更加可靠 流量控制 控制發(fā)送端的速率，使接收端能來(lái)得及接收 分段和重裝 發(fā)送端將數(shù)據(jù)塊分成更小的單位，并在接收端重新組合 復(fù)用和分用 多個(gè)高層的對(duì)等層通信會(huì)話復(fù)用一條低層連接 建立連接和釋放連接21通信協(xié)議通信協(xié)議 人際交流的協(xié)議人際交流的協(xié)議: 人類之間 “我有一個(gè)問(wèn)題?！?“現(xiàn)在幾點(diǎn)了?” 說(shuō)明發(fā)送的消息 說(shuō)明接收到某消息后所應(yīng)采取的行動(dòng) 說(shuō)明動(dòng)作的次序協(xié)議：協(xié)議： 定義定義網(wǎng)絡(luò)實(shí)體間網(wǎng)絡(luò)實(shí)體間發(fā)送和接收發(fā)送和接收?qǐng)?bào)文的格式、順序以及當(dāng)傳報(bào)文的格式、順序以及當(dāng)傳送

14、和接收消息時(shí)應(yīng)采取的行送和接收消息時(shí)應(yīng)采取的行動(dòng)。動(dòng)。（語(yǔ)義、語(yǔ)法和時(shí)序語(yǔ)義、語(yǔ)法和時(shí)序）22HiHiWhats thetime?2:00請(qǐng)求連接傳送文件：xxxxx.xxxtime連接確認(rèn)23通信協(xié)議的三要素通信協(xié)議的三要素 語(yǔ)義語(yǔ)義 對(duì)協(xié)議中各協(xié)議元素的含義的解釋，例如：對(duì)協(xié)議中各協(xié)議元素的含義的解釋，例如： 在在HDLC協(xié)議中，標(biāo)志協(xié)議中，標(biāo)志Flag(7EH)表示報(bào)文的開(kāi)始和結(jié)束表示報(bào)文的開(kāi)始和結(jié)束 在在BSC協(xié)議中，協(xié)議中，SOH(01H)表示報(bào)文的開(kāi)始，表示報(bào)文的開(kāi)始，STX(02H)表示報(bào)文表示報(bào)文正文的開(kāi)始，正文的開(kāi)始，ETX(03H)表示報(bào)文正文的結(jié)束表示報(bào)文正文的結(jié)束 語(yǔ)法

15、語(yǔ)法 協(xié)議元素與數(shù)據(jù)的組合格式，即報(bào)文格式。例如：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)序時(shí)序 通信過(guò)程中，通信雙方操作的執(zhí)行順序和規(guī)則通信過(guò)程中，通信雙方操作的執(zhí)行順序和規(guī)則Flag Address CtrlDataFCSS FlagSOHHEADSTXTEXTETX BCCBSCHDLC24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)序例時(shí)序例釋放連接釋放連接數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)傳輸建立連接建立連接25 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中：網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中： 每層可能會(huì)有若干個(gè)協(xié)議每層可能會(huì)有若干個(gè)協(xié)議 一個(gè)協(xié)議只屬于一個(gè)層次一個(gè)協(xié)議只屬于一個(gè)層次 協(xié)議可以由軟件或硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)：協(xié)議可以由軟

16、件或硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)： 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議軟件、網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議軟件、網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序 網(wǎng)絡(luò)硬件網(wǎng)絡(luò)硬件 常用協(xié)議組：常用協(xié)議組： TCP/IP（Windows、UNIX、Linux、） NetBEUI（Windows） IPX/SPX（NetWare、Windows）26數(shù)據(jù)單元數(shù)據(jù)單元(n)協(xié)議控制信息協(xié)議控制信息PCI(Protocol Control Information) ：(n)實(shí)體為了協(xié)調(diào)其共同操作使用(n-1)連接而交換的信息。(n)用戶數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)UD(User Data) ：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)單元協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU(Protocol

17、 Data Unit) ：由(n)協(xié)議控制信息和可能的(n)用戶數(shù)據(jù)組成。(n)接口控制信息接口控制信息ICI(Interface Control Information) ：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)接口數(shù)據(jù)ID(Interface Data) ：在(n)連接上，為了傳送給一個(gè)通信(n+1)實(shí)體而從(n+1)實(shí)體遞交給(n)實(shí)體的信息。或在(n)連接上，收到通信(n+1)實(shí)體的信息后從(n)實(shí)體遞交給(n+1)實(shí)體的信息。(n)接口數(shù)據(jù)單元接口數(shù)據(jù)單元IDU(Interface Data Unit) ： 在(n+1)實(shí)體和(n)實(shí)體之間，在一

18、次交互作用中穿過(guò)服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)傳輸?shù)男畔卧?n)服務(wù)數(shù)據(jù)單元服務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU(Service Data Unit) ：(n)接口數(shù)據(jù)的總和。27服務(wù)數(shù)據(jù)單元服務(wù)數(shù)據(jù)單元28協(xié)議數(shù)據(jù)單元（協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU） 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中，對(duì)等層之間交換的信息報(bào)文統(tǒng)稱為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中，對(duì)等層之間交換的信息報(bào)文統(tǒng)稱為協(xié)議數(shù)協(xié)議數(shù)據(jù)單元據(jù)單元（Protocol Data Unit，PDU）。）。 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： 傳輸層傳輸層段（段（Segment） 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層分組分組/包（包（Packet） 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層幀（幀（Frame）

19、 物理層物理層比特（比特（Bit） PDU由由協(xié)議控制信息（協(xié)議頭）協(xié)議控制信息（協(xié)議頭）和和數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)（SDU）組成）組成: 協(xié)議頭部中含有完成數(shù)據(jù)傳輸所需的控制信息協(xié)議頭部中含有完成數(shù)據(jù)傳輸所需的控制信息: 地址、序號(hào)、長(zhǎng)度、分段標(biāo)志、差錯(cuò)控制信息地址、序號(hào)、長(zhǎng)度、分段標(biāo)志、差錯(cuò)控制信息協(xié)議控制信息協(xié)議控制信息數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)（SDU）29 下層把上層的下層把上層的PDU作為本層的數(shù)據(jù)加以作為本層的數(shù)據(jù)加以封裝封裝，然后，然后加入本層的協(xié)議頭部（和尾部）形成本層的加入本層的協(xié)議頭部（和尾部）形成本層的PDU。 封裝封裝：就是在數(shù)據(jù)前面加上特定的協(xié)議頭部。：就是在數(shù)據(jù)前面加上特定的協(xié)議頭部。 因此，

20、數(shù)據(jù)在源站自上而下遞交的過(guò)程實(shí)際上就是因此，數(shù)據(jù)在源站自上而下遞交的過(guò)程實(shí)際上就是不斷封裝的過(guò)程。到達(dá)目的地后自下而上遞交的過(guò)不斷封裝的過(guò)程。到達(dá)目的地后自下而上遞交的過(guò)程就是不斷拆封的過(guò)程。程就是不斷拆封的過(guò)程。類比：發(fā)送信件類比：發(fā)送信件 數(shù)據(jù)在傳輸時(shí)，其外面實(shí)際上要被包封多層數(shù)據(jù)在傳輸時(shí)，其外面實(shí)際上要被包封多層“信封信封”。數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù)協(xié)議頭協(xié)議頭數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù)N+1層層PDUN層層PDU30數(shù)據(jù)多層封裝數(shù)據(jù)多層封裝數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 段頭段頭數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 段頭段頭數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分組分組頭頭幀頭幀頭 段頭段頭數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分組頭分組頭幀尾幀尾封裝封裝段段分組分組幀幀拆封拆封31 TCP頭頭應(yīng)用層數(shù)據(jù)應(yīng)用層數(shù)據(jù)應(yīng)用層數(shù)

21、據(jù)應(yīng)用層數(shù)據(jù) TCP頭頭應(yīng)用層數(shù)據(jù)應(yīng)用層數(shù)據(jù)IP頭頭幀頭幀頭 TCP頭頭應(yīng)用層數(shù)據(jù)應(yīng)用層數(shù)據(jù)IP頭頭幀尾幀尾例：例：TCP/IP協(xié)議的封裝過(guò)程協(xié)議的封裝過(guò)程應(yīng)用層應(yīng)用層 傳輸層傳輸層 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層 鏈路層鏈路層 32 在目的站，某一層只能識(shí)別由源站對(duì)等層封在目的站，某一層只能識(shí)別由源站對(duì)等層封裝的裝的“信封信封”，而對(duì)于被封裝在，而對(duì)于被封裝在“信封信封”內(nèi)內(nèi)部的部的“數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)”僅僅是拆封后將其提交給上層，僅僅是拆封后將其提交給上層，本層不作任何處理。本層不作任何處理。 每一層只處理本層的協(xié)議頭部！每一層只處理本層的協(xié)議頭部！ 各種協(xié)議集的封裝示意圖各種協(xié)議集的封裝示意圖33服務(wù)與協(xié)議之間的關(guān)

22、系服務(wù)與協(xié)議之間的關(guān)系(n)(n+1)(n-1)（n）服務(wù)(n)(n+1)(n-1)（n）協(xié)議34兩種服務(wù)兩種服務(wù) 面向連接服務(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(gè)連接。 具有連接建立、數(shù)據(jù)傳輸和連接釋放三個(gè)階段 。 無(wú)連接服務(wù)無(wú)連接服務(wù) 是指兩個(gè)實(shí)體在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)動(dòng)態(tài)地進(jìn)行分配通信時(shí)所需的資源 。35兩種服務(wù)的比較兩種服務(wù)的比較Connection Oriented Connectionless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)靜態(tài)分配資源；傳輸靜態(tài)分配資源；傳輸前需要建立連接前需要建立連接動(dòng)態(tài)分配資源動(dòng)態(tài)分配資源可靠性可靠性提供可

23、靠的傳輸服務(wù)：無(wú)提供可靠的傳輸服務(wù)：無(wú)錯(cuò)、按序、無(wú)丟失錯(cuò)、按序、無(wú)丟失/無(wú)重復(fù)無(wú)重復(fù)不能防止報(bào)文的損壞、失不能防止報(bào)文的損壞、失序、丟失和重復(fù)序、丟失和重復(fù)對(duì)目的地址對(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)報(bào)文提供完需要為每一個(gè)報(bào)文提供完整的目的地址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)送大量報(bào)文發(fā)送大量報(bào)文; 實(shí)時(shí)性要求實(shí)時(shí)性要求少量零星報(bào)文少量零星報(bào)文分類及示例分類及示例1.可靠消息流可靠消息流 - 文件傳輸文件傳輸2.可靠字節(jié)流可靠字節(jié)流 - 遠(yuǎn)程登錄遠(yuǎn)程登錄3.不可靠連接不可靠連接 - 數(shù)字

24、化聲音數(shù)字化聲音1.數(shù)據(jù)報(bào)數(shù)據(jù)報(bào) - 廣播廣播/組播組播2.可靠的數(shù)據(jù)報(bào)可靠的數(shù)據(jù)報(bào)- 掛號(hào)郵件掛號(hào)郵件3.請(qǐng)求應(yīng)答請(qǐng)求應(yīng)答 - 數(shù)據(jù)庫(kù)查詢數(shù)據(jù)庫(kù)查詢36無(wú)連接服務(wù)的類型 數(shù)據(jù)報(bào)（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)。 證實(shí)交付（證實(shí)交付（confirmed delivery）這種服務(wù)要求接收端對(duì)收到的每一個(gè)報(bào)文都要產(chǎn)生一個(gè)證實(shí)發(fā)送給發(fā)送端，該證實(shí)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(gè)報(bào)文。 請(qǐng)求應(yīng)答（請(qǐng)求應(yīng)答（request-reply）這種類型的數(shù)據(jù)報(bào)要求接收端用戶每收到一個(gè)報(bào)文，就要向發(fā)送端用戶發(fā)送一個(gè)應(yīng)答報(bào)文

25、。37服務(wù)原語(yǔ)服務(wù)原語(yǔ) 服務(wù)原語(yǔ)（Service Primitive）專供用戶和其他實(shí)體訪問(wèn)服務(wù)。 服務(wù)原語(yǔ)只是對(duì)服務(wù)進(jìn)行概念性的功能描述，至于如何實(shí)現(xiàn)并不作明確規(guī)定。 原語(yǔ)類型含義請(qǐng)求(Request)（N+1）實(shí)體請(qǐng)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(duì)（N）實(shí)體指示的響應(yīng)證實(shí)(Confirm)（N）實(shí)體向（N+1）實(shí)體確認(rèn)，（N+1）實(shí)體請(qǐng)求的服務(wù)已完成38一個(gè)面向連接例子中使用的原語(yǔ) CONNECT.request：請(qǐng)求建立連接 CONNECT.indication：指示有連接建立請(qǐng)求 CONN

26、ECT.response：被呼叫方用來(lái)表示接收拒絕建立連接的請(qǐng)求 CONNECT.confirm：通知呼叫方建立連接的請(qǐng)求是否被接受 DATA.request：請(qǐng)求發(fā)送數(shù)據(jù) DATA.indication：表示數(shù)據(jù)已到達(dá) DISCONNECT.request：請(qǐng)求釋放連接 DISCONNECT.indication：通知對(duì)等實(shí)體釋放連接的完成情況1234565678計(jì)算機(jī)1計(jì)算機(jī)2（N+1）（N）（N+1）（N）12345678910時(shí)間393.2網(wǎng)絡(luò)參考模型網(wǎng)絡(luò)參考模型 OSI/RM參考模型 TCP/IP參考模型40OSI/RM參考模型參考模型應(yīng)用層應(yīng)用層Application表示層表示層P

27、resentation會(huì)話層會(huì)話層Session傳輸層傳輸層Transportation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為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供服務(wù)為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供服務(wù)數(shù)據(jù)表示數(shù)據(jù)表示在用戶間建立會(huì)話關(guān)系在用戶間建立會(huì)話關(guān)系不同主機(jī)進(jìn)程間的通信不同主機(jī)進(jìn)程間的通信在主機(jī)間傳輸分組在主機(jī)間傳輸分組在節(jié)點(diǎn)間可靠地傳輸幀在節(jié)點(diǎn)間可靠地傳輸幀位流的透明傳輸位流的透明傳輸41物理層（物理層（Physical Layer） 功能：在物理媒體功能：在物理媒體(介質(zhì)介質(zhì))上上正確地正確地、透明地透明地傳送比傳送比特流。特流。 服務(wù)：串行和并行服務(wù)：

28、串行和并行 協(xié)議協(xié)議(標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn))：規(guī)定了物理接口的各種特性：規(guī)定了物理接口的各種特性： 機(jī)械機(jī)械：物理連接器的尺寸、形狀、規(guī)格：物理連接器的尺寸、形狀、規(guī)格 電氣電氣：信號(hào)電平，信號(hào)的脈沖寬度和頻率，數(shù)據(jù)傳送速：信號(hào)電平，信號(hào)的脈沖寬度和頻率，數(shù)據(jù)傳送速率，最大傳輸距離等率，最大傳輸距離等 功能功能：接口引（線）腳的功能和作用：接口引（線）腳的功能和作用 規(guī)程規(guī)程：信號(hào)時(shí)序，應(yīng)答關(guān)系，操作過(guò)程：信號(hào)時(shí)序，應(yīng)答關(guān)系，操作過(guò)程 例：例：RS-232、RS-449、V.24、 V.35、G.703/G.70442RS-232-C 外形為外形為25針或針或9針的針的D形連接器形連接器 通信速率（通信速

29、率（b/s）：）： 100、300、600、1200、2400、4800、9600、19.2K、33.6K、56K 信號(hào)電平：信號(hào)電平： 邏輯“1”：-3V-15V 邏輯“0”：+3V+15V 引腳定義：引腳定義：4344 H：Host（DTE），），M：Modem（DCE） 設(shè)備握手設(shè)備握手 DTR：HM（保持，表示H已可以工作） DSR：HM（保持，表示M已可以工作） 監(jiān)視載波信號(hào)監(jiān)視載波信號(hào) DCD：HM載波（表示數(shù)據(jù)鏈已建立） 接收數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù) RD： HM數(shù)據(jù)調(diào)制信號(hào) 斷開(kāi)連接斷開(kāi)連接 DCD消失、H撤除DTR、M撤除DSR信號(hào)時(shí)序（接收）信號(hào)時(shí)序（接收）45 設(shè)備握手設(shè)備握手 DT

30、R：HM（保持） DSR：HM（保持） 請(qǐng)求發(fā)送請(qǐng)求發(fā)送 RTS：HM（保持），M載波，在對(duì)方產(chǎn)生DCD CTS：HM（保持） 發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù) TD：HM數(shù)據(jù)調(diào)制信號(hào) 斷開(kāi)連接斷開(kāi)連接 H撤除RTS/DTR M撤除CTS/DSR，停止發(fā)送載波信號(hào)時(shí)序（發(fā)送）信號(hào)時(shí)序（發(fā)送）46DTE和DCE DTE (Data Terminal Equipment)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(Data Communication Equipment) 是指自動(dòng)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

31、提供信號(hào)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。 47 在兩個(gè)在兩個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)相鄰節(jié)點(diǎn)間可靠地傳輸數(shù)據(jù)，使之對(duì)網(wǎng)絡(luò)層間可靠地傳輸數(shù)據(jù)，使之對(duì)網(wǎng)絡(luò)層呈現(xiàn)為一條無(wú)錯(cuò)的鏈路。呈現(xiàn)為一條無(wú)錯(cuò)的鏈路。 PDU：幀（：幀（Frame） 功能：功能： 建立與拆除數(shù)據(jù)鏈路連接建立與拆除數(shù)據(jù)鏈路連接 組幀組幀：幀封裝，按順序傳送，處理返回的確認(rèn)幀：幀封裝，按順序傳送，處理返回的確認(rèn)幀 物理尋址物理尋址：MAC地址地址/物理地址物理地址 定界與同步定界與同步：產(chǎn)生：產(chǎn)生/識(shí)別幀邊界識(shí)別幀邊界 錯(cuò)誤檢測(cè)錯(cuò)誤檢測(cè)/恢復(fù)恢復(fù)：可靠的傳輸，：可靠的傳輸，CRC，ARQ 流量控制流量控制：抑止發(fā)送方的傳輸速率

32、，使接收方來(lái)：抑止發(fā)送方的傳輸速率，使接收方來(lái)得及接收得及接收數(shù)據(jù)鏈路層（數(shù)據(jù)鏈路層（Data Link Layer）48 服務(wù)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)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)49 協(xié)議：協(xié)議： 面向字符的：面向字符的： 數(shù)據(jù)以字符為單位傳輸，用控制字符控制通信數(shù)據(jù)以字符為單位傳輸，用控制字符控制通信 IBM的的BSC規(guī)程規(guī)程 面向比特的：面向比特的： 數(shù)據(jù)以位為單位傳輸，用幀中的控制字段控制通信數(shù)據(jù)以位為單位傳輸，用幀中的控制字段控制通信 ISO的的HDLC規(guī)程規(guī)程 共享信道問(wèn)題共享信道問(wèn)題(LAN or Wi

33、reless)： 如何控制對(duì)如何控制對(duì)共享信道共享信道的訪問(wèn)？的訪問(wèn)？ 將數(shù)據(jù)鏈路層劃分為將數(shù)據(jù)鏈路層劃分為邏輯鏈路控制邏輯鏈路控制(Logical Link Control, LLC)和和介質(zhì)訪問(wèn)控制介質(zhì)訪問(wèn)控制(Media Access Control, MAC)兩個(gè)子層，由兩個(gè)子層，由MAC子層解決共享介質(zhì)訪問(wèn)控制問(wèn)題。子層解決共享介質(zhì)訪問(wèn)控制問(wèn)題。 LAN使用的兩種主要介質(zhì)訪問(wèn)控制方法：使用的兩種主要介質(zhì)訪問(wèn)控制方法： CSMA/CD（Carry Sense Multiple Access With Collision Detect） TOKEN PASSING50 尋址并選擇合適的路

34、由，把數(shù)據(jù)報(bào)從源端傳送到目尋址并選擇合適的路由，把數(shù)據(jù)報(bào)從源端傳送到目的端，在需要時(shí)對(duì)上層的數(shù)據(jù)進(jìn)行分段和重組。的端，在需要時(shí)對(duì)上層的數(shù)據(jù)進(jìn)行分段和重組。 PDU：數(shù)據(jù)報(bào)（：數(shù)據(jù)報(bào)（Datagram，IP-分組分組Packet） 功能：功能： 在源端與目的端之間建立、維護(hù)、終止網(wǎng)絡(luò)的連接在源端與目的端之間建立、維護(hù)、終止網(wǎng)絡(luò)的連接 尋址、路由選擇和分組中轉(zhuǎn)尋址、路由選擇和分組中轉(zhuǎn) 分段與組合：大數(shù)據(jù)塊分段，小數(shù)據(jù)塊組合分段與組合：大數(shù)據(jù)塊分段，小數(shù)據(jù)塊組合 流量控制和擁塞控制流量控制和擁塞控制 多路復(fù)用：為多個(gè)傳輸層實(shí)體提供網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)多路復(fù)用：為多個(gè)傳輸層實(shí)體提供網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù) 差錯(cuò)檢測(cè)與恢復(fù)

35、差錯(cuò)檢測(cè)與恢復(fù) 流量統(tǒng)計(jì)和記賬流量統(tǒng)計(jì)和記賬 IP協(xié)議協(xié)議RFC 791網(wǎng)絡(luò)層（網(wǎng)絡(luò)層（Network Layer，Internet Layer）51 服務(wù) 數(shù)據(jù)報(bào)（Datagram）服務(wù) 網(wǎng)絡(luò)層從運(yùn)輸層接受報(bào)文（發(fā)送時(shí)）并拆分為報(bào)文分組，把每一個(gè)分組作為一個(gè)獨(dú)立的信息單位傳送。 特征：不需建立連接、每個(gè)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、對(duì)故障的適應(yīng)性強(qiáng)、易于平衡網(wǎng)絡(luò)流量 虛電路（Virtual Circuit）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。 特征：要求先建立連接、全網(wǎng)地址、路由選擇、按序到達(dá)、可靠性較高、適用于交互式作用 永久虛電路

36、 呼叫虛電路 52數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)與虛電路服務(wù)項(xiàng)目虛電路數(shù)據(jù)報(bào)目的主機(jī)地址建立連接時(shí)需要每個(gè)分組都需要初始化設(shè)置需要不需要分組順序由通信子網(wǎng)負(fù)責(zé)保證通信子網(wǎng)不負(fù)責(zé)差錯(cuò)控制由通信子網(wǎng)負(fù)責(zé)，對(duì)主機(jī)透明由主機(jī)負(fù)責(zé)流量控制通信子網(wǎng)提供網(wǎng)絡(luò)層不提供連接的建立和釋放需要不需要53 路由選擇路由選擇如何在多條通信路徑中找一條如何在多條通信路徑中找一條最佳路徑最佳路徑？ 依據(jù)：依據(jù)：速度速度、 距離距離(步跳數(shù)步跳數(shù))、 價(jià)格價(jià)格、 擁塞程度擁塞程度路由器路由器路由表建立與維護(hù)路由表建立與維護(hù)靜態(tài)：人工設(shè)置，只適用于小型網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)：人工設(shè)置，只適用于小型網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)：運(yùn)行過(guò)程中根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況自動(dòng)地動(dòng)態(tài)維護(hù)動(dòng)態(tài)：運(yùn)行過(guò)程中根

37、據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況自動(dòng)地動(dòng)態(tài)維護(hù)路由算法路由算法建立與維護(hù)路由表的方法建立與維護(hù)路由表的方法距離向量算法：距離向量算法：RIP、CGP等等鏈路狀態(tài)算法：鏈路狀態(tài)算法：OSPF等等54鏈路層的任務(wù)鏈路層的任務(wù)兩節(jié)點(diǎn)間節(jié)點(diǎn)間可靠的數(shù)據(jù)傳輸Ethernet, X.25, ATM, 網(wǎng)絡(luò)層的任務(wù)網(wǎng)絡(luò)層的任務(wù)沿兩端點(diǎn)間端點(diǎn)間的最佳路由傳輸數(shù)據(jù)（主機(jī)間的邏輯通信）Ethernet, X.25, ATM, 55 對(duì)網(wǎng)絡(luò)層的連接進(jìn)行管理，在源端與目的端之間提對(duì)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、透明的數(shù)據(jù)傳輸，使上層服務(wù)用戶不必供可靠的、透明的數(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)。關(guān)心通

38、信子網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。 傳輸層的特點(diǎn)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；以上各層：面向應(yīng)用，本層及以下各層：面向傳輸； 與網(wǎng)絡(luò)層的部分服務(wù)有重疊交叉，功能取舍取決于網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)層的部分服務(wù)有重疊交叉，功能取舍取決于網(wǎng)絡(luò)層功能的強(qiáng)弱；層功能的強(qiáng)弱； 只存在于端主機(jī)中；只存在于端主機(jī)中； 實(shí)現(xiàn)源主機(jī)到目的主機(jī)實(shí)現(xiàn)源主機(jī)到目的主機(jī)“端到端端到端”的連接的連接 在這一點(diǎn)上與網(wǎng)絡(luò)層的區(qū)別是什么？在這一點(diǎn)上與網(wǎng)絡(luò)層的區(qū)別是什么？ 網(wǎng)絡(luò)層：為網(wǎng)絡(luò)層：為主機(jī)之間主機(jī)之間提供邏輯傳輸提供邏輯傳輸 傳輸層：為傳輸層：為應(yīng)用進(jìn)程之間應(yīng)用進(jìn)程之間提供邏輯傳輸提供邏輯傳輸傳輸層（傳輸層（Transpo

39、rt Layer）56 功能：功能： 地址映射：地址映射：源端進(jìn)程地址映射到網(wǎng)絡(luò)地址，或反之；源端進(jìn)程地址映射到網(wǎng)絡(luò)地址，或反之； 多路復(fù)用與分割：多路復(fù)用與分割：多個(gè)傳輸連接共用一條網(wǎng)絡(luò)連接；多個(gè)傳輸連接共用一條網(wǎng)絡(luò)連接；一條傳輸連接使用多個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接；一條傳輸連接使用多個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接； 進(jìn)行數(shù)據(jù)分段并在目的端重新組裝；進(jìn)行數(shù)據(jù)分段并在目的端重新組裝； 傳輸連接的建立與釋放；傳輸連接的建立與釋放； 提供提供“面向連接面向連接” 和和“無(wú)連接無(wú)連接” 兩種服務(wù)：兩種服務(wù)：TCP/IP協(xié)議：協(xié)議：TCP和和UDP 傳輸差錯(cuò)校驗(yàn)與恢復(fù)；傳輸差錯(cuò)校驗(yàn)與恢復(fù)； 流量控制，防止數(shù)據(jù)傳輸過(guò)載。流量控制，防止數(shù)據(jù)

40、傳輸過(guò)載。57傳輸層與網(wǎng)絡(luò)層的關(guān)系傳輸層與網(wǎng)絡(luò)層的關(guān)系 網(wǎng)絡(luò)層則提供網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)間的“邏輯通信” ；而傳輸層提供主機(jī)中的進(jìn)程間的“邏輯通信” 。 二者之間的差別：微妙而又重要 類比 主機(jī)：?jiǎn)挝坏膫鬟_(dá)室 進(jìn)程：?jiǎn)挝恢械穆毠?應(yīng)用層報(bào)文：信件 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議=郵局的投遞服務(wù)，只負(fù)責(zé)遞送到傳達(dá)室 傳輸層協(xié)議=傳達(dá)室的收發(fā)服務(wù)，負(fù)責(zé)遞送到每個(gè)職工58網(wǎng)絡(luò)層的任務(wù)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)間的邏輯通信主機(jī)間的邏輯通信）Ethernet, X.25, ATM, 傳輸層的任務(wù)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)程間的邏輯通信應(yīng)用進(jìn)程間的邏輯通信）通信子網(wǎng)通信子網(wǎng)59會(huì)話層（會(huì)話層（S

41、ession Layer ） 在傳輸層服務(wù)的基礎(chǔ)上增加控制會(huì)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(guò)程。 功能：功能：為用戶建立、引導(dǎo)和釋放會(huì)話連接。 服務(wù) 服務(wù)類型：雙向同時(shí)(雙工)、雙向交替(半雙工)和單向(單工) 同步 60表示層（表示層（Presentation Layer ） 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)，保證傳輸?shù)男畔⒌竭_(dá)目的端后意義不變。 功能：功能：對(duì)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(yǔ)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(yǔ)法”)，保持傳輸數(shù)據(jù)的意義不變。

42、 服務(wù)：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 61 為為End-user的應(yīng)用進(jìn)程提供標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和應(yīng)用的應(yīng)用進(jìn)程提供標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和應(yīng)用接口。接口。 功能：功能： 提供各種不同的應(yīng)用協(xié)議以滿足應(yīng)用進(jìn)程的需求；提供各種不同的應(yīng)用協(xié)議以滿足應(yīng)用進(jìn)程的需求； 為用戶進(jìn)程提供應(yīng)用接口；為用戶進(jìn)程提供應(yīng)用接口； 識(shí)別并證實(shí)目的通信方的可用性；識(shí)別并證實(shí)目的通信方的可用性； 使協(xié)同工作的應(yīng)用進(jìn)程之間進(jìn)行同步；使協(xié)同工作的應(yīng)用進(jìn)程之間進(jìn)行同步； 為通信過(guò)程申請(qǐng)資源。為通信過(guò)程申請(qǐng)資源。 應(yīng)用層協(xié)議的例子：應(yīng)用層協(xié)議的例子： OSI: VTP、MHS、FTAM、DS、 TCP/I

43、P: Telnet、SMTP、FTP、DNS、HTTP、應(yīng)用層（應(yīng)用層（Application Layer）62 TCP/IP不是一個(gè)單個(gè)的協(xié)議，而是由數(shù)十個(gè)不是一個(gè)單個(gè)的協(xié)議，而是由數(shù)十個(gè)具有層次結(jié)構(gòu)的協(xié)議組成的一個(gè)協(xié)議集。具有層次結(jié)構(gòu)的協(xié)議組成的一個(gè)協(xié)議集。 TCP和和IP是該協(xié)議集中的兩個(gè)最重要的核心協(xié)議。是該協(xié)議集中的兩個(gè)最重要的核心協(xié)議。 TCP/IP是是Internet上的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議集。上的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議集。 TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)以標(biāo)準(zhǔn)以“請(qǐng)求注釋請(qǐng)求注釋”（RFC）文檔發(fā)）文檔發(fā)布：布： TCP RFC 768, UDP RFC793 IP RFC 791 DNS RFC 1034,

44、 1035, FTP RFC 959, 1635TCP/IP參考模型參考模型63Message（報(bào)文）（報(bào)文）Segment（段）（段）Packet（分組）（分組）Frame（幀）（幀）Bit（比特）（比特）TCP/IP協(xié)議棧協(xié)議棧PDU應(yīng)用層應(yīng)用層HTTP, FTP, SMTP, DNS, Telnet, 傳輸層傳輸層TCP, UDP網(wǎng)際網(wǎng)際(網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò))層層IP, ICMP, ARP, RARP網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)絡(luò)接口層(數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層+物理層物理層)PPP, Ethernet, Token ring, ATM TCP/IP的體系結(jié)構(gòu)層次的體系結(jié)構(gòu)層次64TCP/IP的應(yīng)用層的應(yīng)用層 應(yīng)用層

45、協(xié)議為文件傳輸、電子郵件、遠(yuǎn)程登錄、網(wǎng)應(yīng)用層協(xié)議為文件傳輸、電子郵件、遠(yuǎn)程登錄、網(wǎng)絡(luò)管理、絡(luò)管理、Web瀏覽等應(yīng)用提供了支持。瀏覽等應(yīng)用提供了支持。 有些協(xié)議的名稱與以其為基礎(chǔ)的應(yīng)用程序同名。有些協(xié)議的名稱與以其為基礎(chǔ)的應(yīng)用程序同名。應(yīng)用層應(yīng)用層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)際層網(wǎng)際層文件傳輸文件傳輸 FTP、TFTP、NFS電子郵件電子郵件 SMTP、POP3WWW應(yīng)用應(yīng)用 HTTP遠(yuǎn)程登錄遠(yuǎn)程登錄 Telnet、rlogin網(wǎng)絡(luò)管理網(wǎng)絡(luò)管理 SNMP名字管理名字管理 DNS 65TCP/IP的傳輸層的傳輸層 傳輸層的主要功能：傳輸層的主要功能：提供進(jìn)程提供進(jìn)程間可靠的傳輸服務(wù)間可靠的傳

46、輸服務(wù)。 傳輸層包括傳輸層包括TCP和和UDP兩種傳兩種傳輸協(xié)議：輸協(xié)議： TCP是是面向連接的面向連接的傳輸協(xié)議。傳輸協(xié)議。 在數(shù)據(jù)傳輸之前建立連接；在數(shù)據(jù)傳輸之前建立連接； 把報(bào)文分解為多個(gè)段進(jìn)行傳輸，把報(bào)文分解為多個(gè)段進(jìn)行傳輸，在目的站再重新裝配這些段；在目的站再重新裝配這些段； 必要時(shí)重新傳輸沒(méi)有收到或錯(cuò)誤必要時(shí)重新傳輸沒(méi)有收到或錯(cuò)誤的段，因此它是的段，因此它是“可靠可靠”的的。 UDP是是無(wú)連接的無(wú)連接的傳輸協(xié)議。傳輸協(xié)議。 在數(shù)據(jù)傳輸之前不建立連接；在數(shù)據(jù)傳輸之前不建立連接； 對(duì)發(fā)送的段不進(jìn)行校驗(yàn)和確認(rèn)，對(duì)發(fā)送的段不進(jìn)行校驗(yàn)和確認(rèn)，因此它是因此它是“不可靠不可靠”的的； 主要用于請(qǐng)

47、求主要用于請(qǐng)求/應(yīng)答式的應(yīng)用和應(yīng)答式的應(yīng)用和語(yǔ)音、視頻應(yīng)用。語(yǔ)音、視頻應(yīng)用。應(yīng)用層應(yīng)用層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)接口網(wǎng)絡(luò)接口網(wǎng)際層網(wǎng)際層面向連接的面向連接的 TCP無(wú)連接的無(wú)連接的 UDP使用UDP時(shí)，可靠性問(wèn)題由應(yīng)用層協(xié)議解決。使用TCP時(shí)，可靠性問(wèn)題在傳輸層已經(jīng)解決。66HTTPFTPSMTPTFTPDNSTelnetSNMP2123255369161TCP UDP應(yīng)用層應(yīng)用層傳輸層傳輸層TCP和和UDP都用端口都用端口(port)號(hào)來(lái)識(shí)別應(yīng)用層實(shí)體，以號(hào)來(lái)識(shí)別應(yīng)用層實(shí)體，以便準(zhǔn)確地把信息提交給上層對(duì)應(yīng)的協(xié)議（進(jìn)程）。便準(zhǔn)確地把信息提交給上層對(duì)應(yīng)的協(xié)議（進(jìn)程）。port8067TCP/IP的網(wǎng)際（網(wǎng)絡(luò)）層的網(wǎng)際（網(wǎng)絡(luò)）層 主要功能是把數(shù)據(jù)報(bào)通過(guò)最佳路徑送到目的端。主要功能是把數(shù)據(jù)報(bào)通過(guò)最佳路徑送到目的端。 尋址（尋址（IP地址）、路由選擇、封包地址）、路由選擇、封包/拆包拆包 網(wǎng)際層的核心協(xié)議網(wǎng)際層的核心協(xié)議IP，提供了，提供了無(wú)連接無(wú)連接的數(shù)據(jù)報(bào)的數(shù)據(jù)報(bào)傳輸服務(wù)（不保證送達(dá)，不保證序