計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信1概論

1、1第1章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概論2本章要點(diǎn)： 1. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢 2. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義、組成、功能 3. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 4. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要實(shí)現(xiàn)形式 5. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)模型 31.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展1.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物一、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展（略）二、通信技術(shù)的發(fā)展 1839：美國13英里鐵路電報(bào)（2CPS） 1844: Morse電碼，華盛頓到巴爾的摩電報(bào)線路 1874：7路信道合在一根物理線路上 1876: 貝爾電話41906: 電子管1913:電子管中繼器，長途電話1918: 載波系統(tǒng)，多路復(fù)用1921:電傳1940

2、s：同軸電纜1946:微波無線電通信1960s：衛(wèi)星1970s:光纖二、通信技術(shù)發(fā)展（續(xù)）5三、交換技術(shù)的發(fā)展1960s 自動(dòng)交換機(jī)引入計(jì)算機(jī)作交換機(jī)（如CBX）數(shù)字技術(shù)提供廣泛服務(wù)6四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展第一階段：面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（聯(lián)機(jī)系統(tǒng)）- 把遠(yuǎn)地終端連接至昂貴的主機(jī)。 7第一階段（續(xù)）例：1952年，美國SAGE（半自動(dòng)地面防空系統(tǒng)），雷達(dá)旋風(fēng)計(jì)算機(jī) 1960s：SABRE 飛機(jī)訂票系統(tǒng)（2000多臺(tái)終端）缺點(diǎn)主機(jī)負(fù)擔(dān)重（通信處理）線路利用率低8改進(jìn)增加前端機(jī)解決通信問題增加集中器解決線路利用率問題例：60年代 美國TYMNET醫(yī)用資料系統(tǒng)92. 第二階段：計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)（分組交換網(wǎng)

3、絡(luò)，面向標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)）以信息傳輸為主要目的以計(jì)算機(jī)為信源和信宿采用標(biāo)準(zhǔn)的體系結(jié)構(gòu)采用分組交換技術(shù)1969年，ARPANET( Internet的前身)103. 第三階段：共享資源的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以共享資源為主要目的用戶感覺：透明、性能強(qiáng)大、資源豐富系統(tǒng)特征： 開放：結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)開放 集成：各種業(yè)務(wù)、服務(wù)、內(nèi)容 高速：實(shí)時(shí)（計(jì)算和傳輸） 智能：智能搜速、處理113. 第三階段：共享資源的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1990：歐洲原子能研究組織的蒂姆伯納斯李（Tim Berners-Lee）：第一個(gè)Web服務(wù)器1993：第一個(gè)瀏覽器Mosaic進(jìn)入Web時(shí)代:共享的資源變成以數(shù)據(jù)和信息為主瀏覽器成為主要的網(wǎng)絡(luò)工具。1

4、24. 第四階段：網(wǎng)格整個(gè)Internet看成一臺(tái)計(jì)算能力巨大、存儲(chǔ)空間無限、信息資源豐富的單一計(jì)算機(jī)無需指定具體設(shè)備，無需指定信息的位置，以智能方式自動(dòng)完成資源分配和信息定位，完成用戶交給的任務(wù)像電力網(wǎng)供給電力、自來水管網(wǎng)供給自來水一樣 云計(jì)算：SaaS，PaaS,131.1.2 Internet的發(fā)展三個(gè)階段：1. 19691983：起源階段-簡單分組交換1969：ARPANET，4節(jié)點(diǎn)1972：23節(jié)點(diǎn)1977：111節(jié)點(diǎn)1980：TCP/IP進(jìn)Unix141.1.2 Internet的發(fā)展2. 19831993：發(fā)展階段- 三級結(jié)構(gòu)(國家主干、地區(qū)、校園) 1983：TCP/IP作為標(biāo)

5、準(zhǔn)協(xié)議；ARPANET一分為二 1986：NSFNET骨干網(wǎng)，連接地區(qū)網(wǎng)絡(luò) 1989：T1（1.544Mbps） 1990：ARPANET關(guān)閉 ANS公司接管Internet，私營 超文本文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器（Web Server） 1991：收費(fèi) 1992：=100萬臺(tái)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng) 1993：T3（45Mbps） 1993：Mosaic誕生=國家主干網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)、園區(qū)網(wǎng)的三級結(jié)構(gòu); 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入Web時(shí)代151.1.2 Internet的發(fā)展3. 1993：飛躍階段 1995：完全商業(yè)化 1996：155Mbps 1998：2.5Gbps 1999：=1000萬臺(tái)=多級結(jié)構(gòu)Network of

6、 Networks16(a)(b)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)（網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)）節(jié)點(diǎn)鏈路17用戶因特網(wǎng)ISP1ISP2因特網(wǎng)服務(wù)提供者用戶通過 ISP 上網(wǎng)根據(jù)提供服務(wù)的覆蓋面積大小以及所擁有的IP 地址數(shù)目的不同，ISP 也分成為不同的層次。 18一級 ISP一級 ISP第一層 ISP大公司本地 ISP大公司大公司公司本地 ISP本地 ISP校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)校園網(wǎng)第二層 ISP第二層 ISPNAPNAPAB主機(jī)A 本地 ISP 第二層 ISP NAP 第一層 ISP NAP 第二層 ISP 本地 ISP 主機(jī)B第一層 ISP第二層 ISP本地 ISP本地 ISP本地 ISP本地 ISP第一層 ISP第一層第二層

7、第三層本地 ISP第二層 ISP本地 ISP本地 ISP本地 ISP本地 ISP第二層 ISP本地 ISP本地 ISP第二層 ISP191.1.2 Internet的發(fā)展在中國201.1.2 Internet的發(fā)展兩個(gè)比較著名的定律:（1）吉爾德定律(GildersLaw)：主干網(wǎng)帶寬的增長速度至少是運(yùn)算性能增長速度的三倍（每八個(gè)月增長一倍）（2）邁特卡夫定律(MetcalfesLaw)：網(wǎng)絡(luò)的價(jià)值與網(wǎng)絡(luò)使用者數(shù)量的平方成正比。社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的估算模式。21因特網(wǎng)的管理因特網(wǎng)協(xié)會(huì) ISOC因特網(wǎng)研究指導(dǎo)小組IRSG 因特網(wǎng)研究部 IRTF 因特網(wǎng)工程部 IETF 因特網(wǎng)工程指導(dǎo)小組IESG R

8、GWGRG領(lǐng)域領(lǐng)域因特網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)研究委員會(huì) IAB WGWGWG22制訂因特網(wǎng)的正式標(biāo)準(zhǔn)要經(jīng)過以下的四個(gè)階段 因特網(wǎng)草案(Internet Draft) 在這個(gè)階段還不是 RFC 文檔。建議標(biāo)準(zhǔn)(Proposed Standard) 從這個(gè)階段開始就成為 RFC 文檔。草案標(biāo)準(zhǔn)(Draft Standard)因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(Internet Standard) 23各種RFC之間的關(guān)系 因特網(wǎng)草案建議標(biāo)準(zhǔn)草案標(biāo)準(zhǔn)因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)歷史的 RFC實(shí)驗(yàn)的 RFC提供信息的 RFC6 種 RFC241.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢三個(gè)主要方向：高速、移動(dòng)和安全 高速傳輸介質(zhì)、高速交換與路由技術(shù)、高性能協(xié)議、服務(wù)質(zhì)

9、量（QoS）機(jī)制以及新的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)技術(shù) -3W/5W(When,Where,What,Who,Whom)大范圍、高速度、穩(wěn)定的移動(dòng)性將是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在相當(dāng)長時(shí)間內(nèi)最主要的研究課題之一 網(wǎng)絡(luò)安全是保證網(wǎng)絡(luò)可用的前提 251.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢多網(wǎng)融合（電信網(wǎng)、電視網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)）智能性 261.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢結(jié)論： Everything on IP，IP over Everything -完善，而不是廢棄IP 271.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念一、定義 將分散的、具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過通信設(shè)備與線路連接起來，由功能完善的軟件實(shí)現(xiàn)資源共享的系統(tǒng)三種觀點(diǎn)： 廣義觀點(diǎn)：遠(yuǎn)程處理或進(jìn)一步

10、達(dá)到資源共享 資源共享觀點(diǎn)：獨(dú)立計(jì)算機(jī)共享資源 用戶透明觀點(diǎn)：象使用單一計(jì)算機(jī)一樣使用網(wǎng)絡(luò)281.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念二、與通信、網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系通信是基礎(chǔ)以語音通信為主要目的：電話網(wǎng)絡(luò)或電信網(wǎng)絡(luò)（固話網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，)以發(fā)送電視信號為目的：電視網(wǎng)絡(luò)以數(shù)據(jù)通信為目的：數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)或初級形式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸、收集、分配、處理、存儲(chǔ)、消費(fèi)。29三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用（功能）對分散的信息實(shí)現(xiàn)集中、實(shí)時(shí)處理。如訂票系統(tǒng)、軍事指揮系統(tǒng)。共享資源 共享數(shù)據(jù)、共享硬件、共享軟件3. 通信。如Email、chat等電子化辦公與服務(wù)提高RAS(資源重復(fù)）。特別是特種行業(yè)（證券、軍事等）進(jìn)行

11、分布處理（任務(wù)分散化，降低設(shè)計(jì)復(fù)雜性和成本，提高效率）負(fù)載分擔(dān)（利用時(shí)差轉(zhuǎn)移負(fù)載）擴(kuò)展新的服務(wù)項(xiàng)目。教育、醫(yī)療、會(huì)議、娛樂等30共享數(shù)據(jù)的方式 311.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成1.3.1 物理組成1. 硬件 兩臺(tái)以上的計(jì)算機(jī)及終端設(shè)備，統(tǒng)稱為主機(jī)（host），其中部分host充當(dāng)服務(wù)器，部分host充當(dāng)客戶機(jī)。 前端處理機(jī)（FEP）或通信處理機(jī)通信控制處理機(jī)（CCP） 連接設(shè)備：路由器、交換機(jī)等 通信線路2. 軟件 實(shí)現(xiàn)資源管理與共享的軟件/服務(wù)、工具軟件3.協(xié)議321.3.2 功能組成資源子網(wǎng)：提供訪問網(wǎng)絡(luò)和處理數(shù)據(jù)的能力通信子網(wǎng)：提供通信功能，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間的信息傳輸包括： 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)：負(fù)責(zé)信息

12、的發(fā)送、接收、轉(zhuǎn)發(fā) 雙重作用： 與資源子網(wǎng)接口 轉(zhuǎn)發(fā) 傳輸鏈路 信號變換裝置33功能組成圖示 34因特網(wǎng)的核心部分因特網(wǎng)的邊緣部分主機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由器1.3.2 功能組成：邊緣與核心端系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)邊緣：客戶機(jī)、服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)核心：交換機(jī)、路由器、線路 351.3.3 要素組成基本要素：計(jì)算機(jī)、路由器、交換機(jī)、網(wǎng)卡、通信線路、調(diào)制解調(diào)器等要素分為節(jié)點(diǎn)與鏈路兩類：1. 節(jié)點(diǎn)服務(wù)器：為用戶提供各種信息（數(shù)據(jù)）、服務(wù)（功能）WWW，F(xiàn)TP，SMTP，POP3/IMAP，DNS，CA客戶機(jī)：訪問網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備路由器：實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)交換機(jī)：實(shí)現(xiàn)多臺(tái)設(shè)備連接組成網(wǎng)絡(luò)2. 鏈路 負(fù)責(zé)信號變換與傳遞也可分為網(wǎng)絡(luò)邊緣與網(wǎng)絡(luò)核心兩類3

13、6Internet的兩種通信方式客戶服務(wù)器方式（C/S 方式） 即Client/Server方式 對等方式（P2P 方式） 即 Peer-to-Peer方式 37客戶服務(wù)器方式客戶(client)和服務(wù)器(server)是通信中所涉及的兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程。進(jìn)程之間服務(wù)和被服務(wù)的關(guān)系?？蛻羰欠?wù)的請求方，服務(wù)器是服務(wù)的提供方。38運(yùn)行客戶程序網(wǎng)絡(luò)邊緣網(wǎng)絡(luò)核心運(yùn)行服務(wù)器程序AB 請求服務(wù) 得到服務(wù)客戶服務(wù)器客戶 A 向服務(wù)器 B 發(fā)出請求服務(wù)，而服務(wù)器 B 向客戶 A 提供服務(wù)。39對等連接方式 對等連接(peer-to-peer， P2P)是指兩個(gè)主機(jī)在通信時(shí)并不區(qū)分哪一個(gè)是服務(wù)請求方還是服務(wù)提供方。

14、兩個(gè)主機(jī)都運(yùn)行對等連接軟件（P2P 軟件），平等、對等連接通信。雙方都可以下載對方的共享文檔。 40網(wǎng)絡(luò)邊緣網(wǎng)絡(luò)核心運(yùn)行P2P 程序運(yùn)行P2P 程序DCEF運(yùn)行P2P 程序運(yùn)行P2P 程序411.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類一、按分布范圍分 標(biāo)準(zhǔn)：10km 1. 廣域網(wǎng)/遠(yuǎn)程網(wǎng)（WAN） 2. 城域網(wǎng)（MAN） 3. 局域網(wǎng)/局部網(wǎng)（LAN）(一般2.5km) 4. 個(gè)域網(wǎng) （PAN，Personal Area Network)本質(zhì)特征：所采用的技術(shù)42二、按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分星型網(wǎng)絡(luò)：每個(gè)終端或計(jì)算機(jī)都以單獨(dú)（專用）的線路與一中央計(jì)算機(jī)相連。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，建網(wǎng)容易，延遲小，便于管理缺點(diǎn)：成本高，中心節(jié)點(diǎn)對

15、故障敏感432.總線型網(wǎng)絡(luò)用單總線把各計(jì)算機(jī)連接起來。優(yōu)點(diǎn)：建網(wǎng)容易，增減節(jié)點(diǎn)方便，節(jié)省線路缺點(diǎn)：通信效率不高（重負(fù)載時(shí)）控制：分布控制44擴(kuò)展：樹/總線（樹總線） 453. 環(huán)型網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)經(jīng)環(huán)接口設(shè)備連接成一個(gè)環(huán)。工作方式：單環(huán)或雙環(huán)，單向傳送優(yōu)點(diǎn)：線路共享，無需路徑選擇缺點(diǎn)：平均路徑長，增減節(jié)點(diǎn)困難控制：分布控制46 4.樹型網(wǎng)絡(luò) 分層網(wǎng)絡(luò)，各計(jì)算機(jī)組成樹狀結(jié)構(gòu) 優(yōu)點(diǎn)：直觀缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對故障敏感控制：集中控制47 5.網(wǎng)格型網(wǎng)絡(luò)（網(wǎng)絡(luò)型網(wǎng)絡(luò)） 一般情況：每個(gè)節(jié)點(diǎn)至少有兩條路徑與其它節(jié)點(diǎn)相連，有規(guī)則型和非規(guī)則型兩種。優(yōu)點(diǎn)：可靠性高缺點(diǎn)：控制復(fù)雜，線路成本高控制：分布控制48 6. 混合型

16、網(wǎng)絡(luò) 多種簡單拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)連接而成的復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。 49 三、按交換技術(shù)分 計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間、計(jì)算機(jī)與終端之間或終端與終端之間為交換信息所用數(shù)據(jù)格式和交換裝置的方式。電路交換網(wǎng)絡(luò)報(bào)文（message）交換網(wǎng)絡(luò)包（packet）交換網(wǎng)絡(luò)（分組交換網(wǎng)絡(luò)）信元交換網(wǎng)絡(luò)（ATM網(wǎng)絡(luò)，統(tǒng)計(jì)/異步時(shí)分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)）幀中繼網(wǎng)絡(luò)廣播網(wǎng)絡(luò)50 四、按使用的協(xié)議分IP網(wǎng)、IPX網(wǎng)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)、藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)51 五、按使用的傳輸介質(zhì)分有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)有線：雙絞線、同軸電纜、光纖、光纖同軸混合等 無線：微波、短波、紅外、無線電、激光等三代：第一代：電信號第二代：混用光、電信號第三代：全光信號52六、按網(wǎng)絡(luò)的用途分用戶公

17、共網(wǎng)絡(luò)專用網(wǎng)絡(luò) 位置與角色（與用戶的關(guān)聯(lián)程度）骨干網(wǎng)接入網(wǎng)駐地網(wǎng) 53七、按信息的共享方式分類 C/S網(wǎng)絡(luò)（B/S）：分布式共享信息存放在服務(wù)器上客戶機(jī)向服務(wù)器發(fā)出命令或請求；服務(wù)器分析、處理，把結(jié)果送給客戶機(jī)；客戶機(jī)按給定的格式呈現(xiàn)結(jié)果P2P網(wǎng)絡(luò) ：既是客戶機(jī)，又是服務(wù)器，地位對等 54 八、按節(jié)點(diǎn)與信道的連接方式分 1. 點(diǎn)點(diǎn)信道型網(wǎng)絡(luò)：每個(gè)信道連接一對節(jié)點(diǎn)。非相鄰節(jié)點(diǎn)之間的通信需通過其它節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)。如星型、環(huán)型、樹型、網(wǎng)格型2. 共享信道型（多點(diǎn)信道型）網(wǎng)絡(luò)：所有節(jié)點(diǎn)共享一條信道，可以看成都相鄰。每個(gè)節(jié)點(diǎn)所發(fā)送的信息可被所有節(jié)點(diǎn)收到如總線型、衛(wèi)星廣播網(wǎng)55 九、按信息傳輸方向分1. 單工網(wǎng)

18、絡(luò)：只能向一個(gè)方向傳送2. 半雙工網(wǎng)絡(luò)：可以雙向傳送，但任一具體時(shí)刻時(shí)單向的3. 全雙工網(wǎng)絡(luò)：雙向傳輸56 1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要實(shí)現(xiàn)形式 1. 直接連接的網(wǎng)絡(luò)所有節(jié)點(diǎn)直接連接到一個(gè)信道上采用廣播方式發(fā)送信息 例如：總線型、共享星型 問題：沖突2.多跳轉(zhuǎn)發(fā)型網(wǎng)絡(luò)發(fā)送者與接收者不直接相連通信需要經(jīng)過多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)（每段鏈路稱為一跳， hop）使用交換方式（存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)）57 1.6 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)模型 1.6.1層次結(jié)構(gòu)與體系結(jié)構(gòu)分層的必要性：簡化設(shè)計(jì)，保持各部分相對獨(dú)立性。例子：網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)，克隆專家定義定義1:構(gòu)成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各組成部分及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)本身所必須實(shí)現(xiàn)的功能的精確定義定義2：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

19、中的層次、各層的協(xié)議以及層間的接口的集合例：SNA，DNA，OSI583. 體系結(jié)構(gòu)的層次結(jié)構(gòu)特征 層次結(jié)構(gòu)是描述和研究體系結(jié)構(gòu)的基本方法，體系結(jié)構(gòu)總是具有可分層特性。 網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)的特征：包含（洋蔥皮結(jié)構(gòu)）優(yōu)點(diǎn)： 易于理解，易于交流，易于標(biāo)準(zhǔn)化 易于實(shí)現(xiàn)，易于調(diào)試 易于更新（替換單個(gè)模塊） 易于抽象59 4.分層原則A. 各層之間界面清晰自然，易于理解，相互交流盡可能少B. 各層功能的定義獨(dú)立于具體實(shí)現(xiàn)的方法C. 保持下層對上層的獨(dú)立性，單向使用下層提供的服務(wù) 60 5. 分層方法 折中： 層次的清晰程度與運(yùn)行效率間的折中 層次數(shù)量的折中分層方法按物理邊界與邏輯邊界劃分 線路MODEM接口通

20、信軟件OS網(wǎng)絡(luò)軟件應(yīng)用軟件改變編址方式時(shí)劃分新的層次按模塊功能劃分借用已有的國際標(biāo)準(zhǔn)61 1.6.2 協(xié)議與接口 協(xié)議： 通信雙方實(shí)現(xiàn)相同功能的相應(yīng)層之間的交往規(guī)則。協(xié)議由三要素組成：語法：對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、電平信號等的統(tǒng)一規(guī)定。語義：規(guī)定各部分的含義及其操作時(shí)序（同步）：規(guī)定事件執(zhí)行的順序接口：同一系統(tǒng)內(nèi)部相鄰層之間的交往規(guī)則。62協(xié)議與接口示例 63 協(xié)議功能線路管理：建立、釋放連接尋址：標(biāo)識主體差錯(cuò)控制流量控制路由選擇同步控制：位、字符、幀、狀態(tài)同步數(shù)據(jù)分段與裝配排序數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換安全管理、計(jì)費(fèi)管理等64 接口層次的表示方法：N層實(shí)體：活動(dòng)的元素（軟件或硬件）。一般指進(jìn)程或子程序 n+1實(shí)體n實(shí)體n

21、-1實(shí)體n-SAP(n-1)SAP651.6.3 服務(wù)為緊相鄰的上層提供的功能調(diào)用，每層只能調(diào)用緊相鄰的下層提供的服務(wù)。服務(wù)訪問點(diǎn)：提供服務(wù)的接口。 服務(wù)是通過服務(wù)訪問點(diǎn)提供的66服務(wù)的分類面向連接的服務(wù)與無連接的服務(wù)有應(yīng)答服務(wù)與無應(yīng)答服務(wù)可靠服務(wù)與不可靠服務(wù)67服務(wù)的類別（1）面向連接的服務(wù)與無連接服務(wù)面向連接的服務(wù)：傳輸數(shù)據(jù)之前，通信雙方先建立連接（connection) 包括建立連接、傳輸數(shù)據(jù)、釋放連接三步驟例：打電話無連接的服務(wù)：通信雙方直接傳送數(shù)據(jù)而不事先建立聯(lián)系。例：寫信68（2） 有應(yīng)答的服務(wù)無應(yīng)答的服務(wù)有應(yīng)答：接收方在收到數(shù)據(jù)后向發(fā)送方給出相應(yīng)的應(yīng)答。傳輸系統(tǒng)內(nèi)部自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。例：

22、文件傳輸無應(yīng)答：接收方 不自動(dòng)給出應(yīng)答。若需應(yīng)答，由高層實(shí)現(xiàn)。例：WWW服務(wù)69（3）可靠的服務(wù)與不可靠的服務(wù)可靠：自動(dòng)應(yīng)答、出錯(cuò)重傳。例：文件傳輸不可靠：盡力而為。例：ping70服務(wù)原語服務(wù)是通過原語實(shí)現(xiàn)的。原語的類型：請求(request)指示(indication)響應(yīng)(response)證實(shí)(confirm) 71四種原語間的關(guān)系 72服務(wù)質(zhì)量（QoS）提供優(yōu)先服務(wù)的能力用參數(shù)表示：延遲、延遲抖動(dòng)、帶寬、出錯(cuò)率、丟包率等盡力而為保證質(zhì)量73 1.6.4 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)模型 OSI（Open System Interconnect）模型 ISO于1978年提出，包括七層。74 各層主要功

23、能物理層在鏈路上透明地傳輸位。機(jī)械特性、電氣特性、功能特性、規(guī)程特性 涉及：A. 線路配置: 設(shè)備如何物理連接，線路如何B. 確定數(shù)據(jù)傳輸模式 單向、雙向傳輸或輪流交替C. 信號形式 選用什么信號傳輸，電信號或光信號D. 編碼 0和1如何表示E. 傳輸介質(zhì)75 各層功能數(shù)據(jù)鏈路層：把不可靠的信道變?yōu)榭煽康男诺?，在鏈路上無差錯(cuò)地傳送幀。網(wǎng)絡(luò)層：在源節(jié)點(diǎn)目的節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行路由選擇、擁塞控制、順序控制、傳送包（分組），保證報(bào)文的正確性。傳輸層：提供端端間可靠的、透明的數(shù)據(jù)傳輸，保證報(bào)文順序的正確性、數(shù)據(jù)的完整性。會(huì)話層：建立通信進(jìn)程的邏輯名字與物理名字之間的聯(lián)系，提供進(jìn)程之間建立、管理和終止會(huì)話的方法

24、，處理同步與恢復(fù)問題。76 各層功能表示層：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換（格式、壓縮、加密等），提供標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用接口、公用的通信服務(wù)、公共數(shù)據(jù)表示方法。應(yīng)用層：對用戶不透明的各種服務(wù)，如Email77 各層作用范圍物理層：物理鏈路數(shù)據(jù)鏈路層：鏈路網(wǎng)絡(luò)層：源節(jié)點(diǎn)目的節(jié)點(diǎn)（注意：節(jié)點(diǎn)是指通信子網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)）傳輸層：端端（主機(jī)主機(jī)/進(jìn)程進(jìn)程） 全雙工會(huì)議層、表示層、應(yīng)用層：應(yīng)用應(yīng)用1-3:低層4-7:高層4層：承上啟下782. TCP/IP模型DODARPA 1969年提出的模型。79 TCP/IP主要協(xié)議 應(yīng)用層DNS,HTTP,SMTP,POP3,FTP,TELNET,SNMP傳輸層TCP, UDP網(wǎng)絡(luò)層 ARP,

25、RARP IP ICMP80 各層作用范圍網(wǎng)絡(luò)接口層：沒有特定的定義互聯(lián)網(wǎng)層：主機(jī)主機(jī)傳輸層：應(yīng)用應(yīng)用（進(jìn)程進(jìn)程）應(yīng)用層：用戶用戶？81 3.OSI與TCP/IP的比較層次不同OSITCP/IP應(yīng)用層應(yīng)用層表示層不存在會(huì)話層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)網(wǎng)層數(shù)據(jù)連接層網(wǎng)絡(luò)接口層物理層82概念不同OSI模型嚴(yán)格區(qū)分了服務(wù)、接口和協(xié)議這三個(gè)概念 TCP/IP參考模型沒有明確區(qū)分服務(wù)、接口和協(xié)議 結(jié)論：OSI參考模型中的協(xié)議比TCP/IP參考模型的協(xié)議具有更好的隱藏性，在技術(shù)發(fā)生變化時(shí)能相對比較容易地進(jìn)行替換協(xié)議分層的主要目的之一。83通用性不同 OSI模型 先有模型，不偏向于任何特定協(xié)議通用。 缺點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)

26、困難；功能重復(fù)TCP/IP 先有協(xié)議，模型是對協(xié)議的描述。 缺點(diǎn)：模型不通用，不適合于任何其它協(xié)議棧84服務(wù)類型不同OSI不提供無連接服務(wù)。 TCP/IP模型在網(wǎng)絡(luò)層由IP協(xié)議提供無連接的服務(wù)；在傳輸層支持兩種模式（由TCP協(xié)議提供面向連接的服務(wù)，UDP協(xié)議提供無連接的服務(wù)） 85實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用不同OSI：無實(shí)現(xiàn)TCP/IP: 集成于通用OS中，是Internet的基礎(chǔ)86虛擬層次結(jié)構(gòu)第五層：應(yīng)用層第四層：傳輸層第三層：網(wǎng)絡(luò)層第二層：數(shù)據(jù)鏈路層第一層：物理層87 1.6.5 數(shù)據(jù)單元（DU） 服務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU：為完成用戶所要求的功能而應(yīng)傳送的數(shù)據(jù)。協(xié)議控制信息PCI：控制協(xié)議操作的信息。協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU：協(xié)議交換的數(shù)據(jù)單位三者之間的關(guān)系： N-SDU+N-PCI=N-PDU=(N-1)SDU接口數(shù)據(jù)單元IDU：描述PDU通過接口的要求88 數(shù)據(jù)單元（DU）（cont) 應(yīng)用層：用戶數(shù)據(jù)，用戶消息，報(bào)文。傳輸層：報(bào)文段（segment），簡稱報(bào)文，一般不超