計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)課件

1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)參考模型謝謝觀賞2019-9-2123.1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謝謝觀賞2019-9-213發(fā)展歷程網(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(shí)、交互、實(shí)時(shí)等寶貴的投資和積累——有形、無形等用戶業(yè)務(wù)的延續(xù)性——不允許出現(xiàn)大的跌宕起伏謝謝觀賞2019-9-214結(jié)構(gòu)清晰簡化設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)便于更新與維護(hù)較強(qiáng)的獨(dú)立性和適應(yīng)性對于復(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：解決：分而治之！一個(gè)生活中的例子：空中旅行的組織謝謝觀賞2019-9-215空中旅行的組織一系列的步驟機(jī)票(購買)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)飛行航線飛行航線謝謝觀賞2019-9-216空中旅行的組織:從另一種不同的角度觀察層次的觀點(diǎn)：

每層實(shí)現(xiàn)一種特定的服務(wù)通過自己內(nèi)部的功能依賴自己的下層提供的服務(wù)機(jī)票(購買)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)飛行航線飛行航線謝謝觀賞2019-9-217分層的空中旅行組織:服務(wù)從出發(fā)地到目的地的航線：導(dǎo)航服務(wù)柜臺-to-柜臺：“旅客+行李”票務(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)謝謝觀賞2019-9-218層次功能的分布式實(shí)現(xiàn)飛機(jī)(起飛)飛機(jī)(著陸)飛行航線起飛機(jī)場到達(dá)機(jī)場中間空中交通樞紐飛行航線飛行航線機(jī)票(購買)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))謝謝觀賞2019-9-219層次化方法在其他領(lǐng)域的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)把一個(gè)大的程序分解為若干個(gè)層次的小模塊來實(shí)現(xiàn)，如操作系統(tǒng)。郵政系統(tǒng)郵遞員、郵政分局、郵政總局、郵政運(yùn)輸銀行系統(tǒng)物流系統(tǒng)……謝謝觀賞2019-9-21102.分層原理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中也采用了分層方法。——把復(fù)雜的問題劃分為若干個(gè)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？每一層的功能是什么？（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？（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）謝謝觀賞2019-9-2111計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，層、協(xié)議和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)。換句話說：體系結(jié)構(gòu)包括三個(gè)內(nèi)容：分層結(jié)構(gòu)與每層的功能、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等由國際化標(biāo)準(zhǔn)組織ISO制定的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)國際標(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)事實(shí)上的（defacto）標(biāo)準(zhǔn)謝謝觀賞2019-9-2112層次結(jié)構(gòu)方法的優(yōu)點(diǎn)獨(dú)立性強(qiáng)——耦合程度低上層只需了解下層通過層間接口提供什么服務(wù)——黑箱方法。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。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、功能簡單的子單元：使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)清晰，實(shí)現(xiàn)、調(diào)試和維護(hù)變得簡單和容易。使設(shè)計(jì)人員能專心設(shè)計(jì)和開發(fā)所關(guān)心的功能模塊。謝謝觀賞2019-9-21133.基本概念實(shí)體：任何可以發(fā)送或接收信息的硬件/軟件進(jìn)程。協(xié)議：通信雙方在通信中必須遵守的規(guī)則。對等層：兩個(gè)不同系統(tǒng)的同級層次。對等實(shí)體：分別位于不同系統(tǒng)對等層中的兩個(gè)實(shí)體接口：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)：某一層及其以下各層的一種能力，通過接口提供給其相鄰上層。謝謝觀賞2019-9-2114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)謝謝觀賞2019-9-2115網(wǎng)絡(luò)分層體系結(jié)構(gòu)P3P2P121321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)來組織的同一網(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（間接的、邏輯的、虛擬的），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(shí)必須遵循的規(guī)則或約定謝謝觀賞2019-9-2116對等層通信的實(shí)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)分層體系結(jié)構(gòu)原理禁止不同主機(jī)的對等層之間進(jìn)行直接通信。(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)來與另一臺主機(jī)的對等層通信。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)例：郵政通信謝謝觀賞2019-9-2117對等通信例：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信件內(nèi)容的約定對信件如何傳遞的約定對貨物如何運(yùn)輸?shù)募s定協(xié)議P3公路，鐵路，航空郵局運(yùn)輸系統(tǒng)協(xié)議P2協(xié)議P1謝謝觀賞2019-9-2118對等層通信的實(shí)質(zhì)對等層實(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)上的對等層通信；實(shí)際通信在最底層完成。謝謝觀賞2019-9-2119

3

2

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N+1

N

N-1

2

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N+1

N

N-1源進(jìn)程傳送消息到目標(biāo)進(jìn)程的過程：消息送到源系統(tǒng)的最高層；從最高層開始，自上而下逐層封裝；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；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Pn-1PnPn+1消息消息邏輯通信謝謝觀賞2019-9-2120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)高層的對等層通信會話復(fù)用一條低層連接建立連接和釋放連接謝謝觀賞2019-9-2121通信協(xié)議人際交流的協(xié)議:人類之間“我有一個(gè)問題?！薄艾F(xiàn)在幾點(diǎn)了?”…

說明發(fā)送的消息…說明接收到某消息后所應(yīng)采取的行動…說明動作的次序通信協(xié)議:計(jì)算機(jī)之間網(wǎng)絡(luò)中所有的通信活動都是由協(xié)議所控制協(xié)議：

定義網(wǎng)絡(luò)實(shí)體間發(fā)送和接收報(bào)文的格式、順序以及當(dāng)傳送和接收消息時(shí)應(yīng)采取的行動。（語義、語法和時(shí)序）謝謝觀賞2019-9-2122人相互交流的協(xié)議和通信協(xié)議之間的對比HiHiWhat’s

thetime?2:00請求連接傳送文件：xxxxx.xxx<文件>time連接確認(rèn)謝謝觀賞2019-9-2123通信協(xié)議的三要素語義對協(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謝謝觀賞2019-9-2124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(shí)序例釋放連接數(shù)據(jù)傳輸建立連接謝謝觀賞2019-9-2125網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中：每層可能會有若干個(gè)協(xié)議一個(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)硬件常用協(xié)議組：TCP/IP（Windows、UNIX、Linux、…）NetBEUI（Windows）IPX/SPX（NetWare、Windows）謝謝觀賞2019-9-2126服務(wù)數(shù)據(jù)單元謝謝觀賞2019-9-2127協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中，對等層之間交換的信息報(bào)文統(tǒng)稱為協(xié)議數(shù)據(jù)單元（ProtocolDataUnit，PDU）。傳輸層及以下各層的PDU另外還有各自特定的名稱：傳輸層——段（Segment）網(wǎng)絡(luò)層——分組/包（Packet）數(shù)據(jù)鏈路層——幀（Frame）物理層——比特（Bit）（和硬件控制信號）PDU由協(xié)議控制信息（協(xié)議頭）和數(shù)據(jù)（SDU）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:地址、序號、長度、分段標(biāo)志、差錯(cuò)控制信息……協(xié)議控制信息數(shù)據(jù)（SDU）謝謝觀賞2019-9-2128下層把上層的PDU作為本層的數(shù)據(jù)加以封裝，然后加入本層的協(xié)議頭部（或尾部）形成本層的PDU。封裝：就是在數(shù)據(jù)前面加上特定的協(xié)議頭部。因此，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?！惐龋喊l(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“信封”。數(shù)據(jù)協(xié)議頭數(shù)據(jù)N+1層PDUN層PDU謝謝觀賞2019-9-2129數(shù)據(jù)多層封裝數(shù)據(jù)

段頭數(shù)據(jù)

段頭數(shù)據(jù)分組頭幀頭

段頭數(shù)據(jù)分組頭幀尾封裝段分組幀拆封謝謝觀賞2019-9-2130

TCP頭應(yīng)用層數(shù)據(jù)應(yīng)用層數(shù)據(jù)

TCP頭應(yīng)用層數(shù)據(jù)IP頭幀頭

TCP頭應(yīng)用層數(shù)據(jù)IP頭幀尾例：TCP/IP協(xié)議的封裝過程應(yīng)用層

傳輸層

網(wǎng)際(網(wǎng)絡(luò))層

網(wǎng)絡(luò)接口層謝謝觀賞2019-9-2131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！謝謝觀賞2019-9-2132服務(wù)與協(xié)議之間的關(guān)系謝謝觀賞2019-9-2133兩種服務(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(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。無連接服務(wù)是指兩個(gè)實(shí)體在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)動態(tài)地進(jìn)行分配通信時(shí)所需的資源。謝謝觀賞2019-9-2134兩種服務(wù)的比較ConnectionOrientedConnectionless參考模式電話系統(tǒng)郵政系統(tǒng)特點(diǎn)靜態(tài)分配資源；傳輸前需要建立連接動態(tài)分配資源可靠性提供可靠的傳輸服務(wù)：無錯(cuò)、按序、無丟失/無重復(fù)不能防止報(bào)文的損壞、失序、丟失和重復(fù)對目的地址的要求僅在連接階段需要完整的目的地址需要為每一個(gè)報(bào)文提供完整的目的地址適用場合在一段時(shí)間內(nèi)向同一目的地發(fā)送大量報(bào)文;實(shí)時(shí)性要求少量零星報(bào)文分類及示例1.可靠消息流-文件傳輸2.可靠字節(jié)流-遠(yuǎn)程登錄3.不可靠連接-數(shù)字化聲音1.數(shù)據(jù)報(bào)-廣播/組播2.可靠的數(shù)據(jù)報(bào)-掛號郵件3.請求應(yīng)答-數(shù)據(jù)庫查詢謝謝觀賞2019-9-2135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)。證實(shí)交付（confirmeddelivery） 這種服務(wù)要求接收端對收到的每一個(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。謝謝觀賞2019-9-2136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)原語只是對服務(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)證實(shí)(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)已完成謝謝觀賞2019-9-21373.2網(wǎng)絡(luò)參考模型OSI/RM參考模型TCP/IP參考模型謝謝觀賞2019-9-2138OSI/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)程間的通信在主機(jī)間傳輸分組在節(jié)點(diǎn)間可靠地傳輸幀位流的透明傳輸謝謝觀賞2019-9-2139物理層（PhysicalLayer）功能：在物理媒體(介質(zhì))上正確地、透明地傳送比特流。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(shí)序，應(yīng)答關(guān)系，操作過程例：RS-232、RS-449、V.24、V.35、G.703/G.704謝謝觀賞2019-9-2140RS-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：謝謝觀賞2019-9-2141謝謝觀賞2019-9-2142DTE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。謝謝觀賞2019-9-2143在兩個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)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(cuò)的鏈路。PDU：幀（Frame）功能：建立與拆除數(shù)據(jù)鏈路連接組幀：幀封裝，按順序傳送，處理返回的確認(rèn)幀物理尋址：MAC地址/物理地址定界與同步：產(chǎn)生/識別幀邊界錯(cuò)誤檢測/恢復(fù)：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數(shù)據(jù)鏈路層（DataLinkLayer）謝謝觀賞2019-9-2144協(xié)議：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IBM的BSC規(guī)程面向比特的：數(shù)據(jù)以位為單位傳輸，用幀中的控制字段控制通信ISO的HDLC規(guī)程共享信道問題(LANorWireless)：如何控制對共享信道的訪問？將數(shù)據(jù)鏈路層劃分為邏輯鏈路控制(LogicalLinkControl,LLC)和介質(zhì)訪問控制(MediaAccessControl,MAC)兩個(gè)子層，由MAC子層解決共享介質(zhì)訪問控制問題。LAN使用的兩種主要介質(zhì)訪問控制方法：CSMA/CD（CarrySenseMultipleAccessWithCollisionDetect）TOKENPASSING謝謝觀賞2019-9-2145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)對上層的數(shù)據(jù)進(jìn)行分段和重組。PDU：數(shù)據(jù)報(bào)（Datagram，IP-分組Packet）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)差錯(cuò)檢測與恢復(fù)流量統(tǒng)計(jì)和記賬IP協(xié)議[RFC791]網(wǎng)絡(luò)層（NetworkLayer，InternetLayer）謝謝觀賞2019-9-2146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、對故障的適應(yīng)性強(qiáng)、易于平衡網(wǎng)絡(luò)流量虛電路（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。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呼叫虛電路謝謝觀賞2019-9-2147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謝謝觀賞2019-9-2148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(步跳數(shù))、價(jià)格、

擁塞程度路由器——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)動態(tài)：運(yùn)行過程中根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況自動地動態(tài)維護(hù)路由算法——建立與維護(hù)路由表的方法距離向量算法：RIP、CGP等鏈路狀態(tài)算法：OSPF等謝謝觀賞2019-9-2149鏈路層的任務(wù)兩節(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)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）Ethernet,X.25,ATM,…謝謝觀賞2019-9-2150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、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)。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；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；只存在于端主機(jī)中；實(shí)現(xiàn)源主機(jī)到目的主機(jī)“端到端”的連接在這一點(diǎn)上與網(wǎng)絡(luò)層的區(qū)別是什么？網(wǎng)絡(luò)層：為主機(jī)之間提供邏輯傳輸傳輸層：為應(yīng)用進(jìn)程之間提供邏輯傳輸傳輸層（TransportLayer）謝謝觀賞2019-9-2151功能：地址映射：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；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；提供“面向連接”和“無連接”兩種服務(wù)：TCP/IP協(xié)議：TCP和UDP傳輸差錯(cuò)校驗(yàn)與恢復(fù)；流量控制，防止數(shù)據(jù)傳輸過載。謝謝觀賞2019-9-2152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)：單位的傳達(dá)室進(jìn)程：單位中的職工應(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)職工謝謝觀賞2019-9-2153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）Ethernet,X.25,ATM,…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)謝謝觀賞2019-9-2154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(shí)(雙工)、雙向交替(半雙工)和單向(單工)同步謝謝觀賞2019-9-2155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)，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)換謝謝觀賞2019-9-2156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)用接口。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；為用戶進(jìn)程提供應(yīng)用接口；識別并證實(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；為通信過程申請資源。應(yīng)用層協(xié)議的例子：TCP/IP:Telnet、SMTP、FTP、DNS、HTTP、…應(yīng)用層（ApplicationLayer）謝謝觀賞2019-9-2157TCP/IP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)議棧。TCP和IP是該協(xié)議集中的兩個(gè)最重要的核心協(xié)議。TCP/IP是Internet上的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議棧。TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)以“請求注釋”（RFC）文檔發(fā)布：RFC768UserDatagramProtocol,RFC793TransmissionControlProtocolRFC791-InternetProtocolDNS

[RFC1034,1035],FTP[RFC959,1635]TCP/IP參考模型謝謝觀賞2019-9-2158Message（報(bào)文）Segment（段）Packet（分組）Frame（幀）Bit（比特）TCP/IP協(xié)議棧PDU應(yīng)用層HTTP,FTP,SMTP,DNS,Telnet,…傳輸層TCP,UDP網(wǎng)際(網(wǎng)絡(luò))層IP,ICMP,ARP,RARP網(wǎng)絡(luò)接口層(數(shù)據(jù)鏈路層+物理層)PPP,Ethernet,Tokenring,ATMTCP/IP的體系結(jié)構(gòu)層次謝謝觀賞2019-9-2159TCP/IP的應(yīng)用層應(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、Web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。應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)際層文件傳輸

●FTP、TFTP、NFS電子郵件

●SMTP、POP3WWW應(yīng)用

●HTTP遠(yuǎn)程登錄

●Telnet、rlogin網(wǎng)絡(luò)管理

●SNMP名字管理

●DNS謝謝觀賞2019-9-2160TCP/IP的傳輸層傳輸層的主要功能：提供進(jìn)程間可靠的傳輸服務(wù)。傳輸層包括TCP和UDP兩種傳輸協(xié)議：TCP是面向連接的傳輸協(xié)議。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，在目的站再重新裝配這些段；必要時(shí)重新傳輸沒有收到或錯(cuò)誤的段，因此它是“可靠”的。UDP是無連接的傳輸協(xié)議。在數(shù)據(jù)傳輸之前不建立連接；對發(fā)送的段不進(jìn)行校驗(yàn)和確認(rèn)，因此它是“不可靠”的；主要用于請求/應(yīng)答式的應(yīng)用和語音、視頻應(yīng)用。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使用UDP時(shí)，可靠性問題由應(yīng)用層協(xié)議解決。使用TCP時(shí)，可靠性問題在傳輸層已經(jīng)解決。謝謝觀賞2019-9-2161HTTPFTPSMTPTFTPDNSTelnetSNMP2123255369161TCPUDP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謝謝觀賞2019-9-2162TCP/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——IP，提供了無連接的數(shù)據(jù)報(bào)傳輸服務(wù)（不保證送達(dá)，不保證序，不保證無錯(cuò)）。傳輸前不需建立連接提高了傳輸效率網(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)用層謝謝觀賞2019-9-2163網(wǎng)際層的其他重要協(xié)議：ICMP（InternetControlMessageProtocol）傳遞控制消息可達(dá)