計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)教程-通信網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

第二章通信網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

2.1通信網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)概述1、什么是體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)是對(duì)一個(gè)系統(tǒng)中基本元素、元素之間相互作用關(guān)系、實(shí)現(xiàn)方式等內(nèi)容的描述和約定，包括了分析與設(shè)計(jì)兩方面內(nèi)容。2、通信網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是指為實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須實(shí)現(xiàn)的通信功能的邏輯分布結(jié)構(gòu)，以及必須遵守的相關(guān)通信協(xié)議所組成的集合，是指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造、構(gòu)建現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。第二章通信網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

層次結(jié)構(gòu)：將實(shí)現(xiàn)相同任務(wù)的邏輯組件劃分在同一層，對(duì)其它層屏蔽任務(wù)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，達(dá)到結(jié)構(gòu)和功能獨(dú)立的目標(biāo)。3、概念和術(shù)語服務(wù)：某一層所完成任務(wù)的抽象，并提供給上層調(diào)用。服務(wù)原語：調(diào)用服務(wù)的工具或語法格式。服務(wù)訪問點(diǎn)：層間的接口及其標(biāo)準(zhǔn)。服務(wù)內(nèi)容：本層的能力；下層的能力；對(duì)等層的能力。實(shí)體：某層中具體實(shí)現(xiàn)某一功能的硬件和軟件邏輯單元，代表該層某項(xiàng)任務(wù)的分布處理能力，可相互配合完成任務(wù)。對(duì)等實(shí)體：不同通信系統(tǒng)中，同一層相互數(shù)據(jù)交互的實(shí)體。3、概念和術(shù)語第二章通信網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

協(xié)議：對(duì)等實(shí)體間傳遞數(shù)據(jù)的規(guī)則和約定。三要素：語法，協(xié)議的數(shù)據(jù)格式；語義，如何動(dòng)作和應(yīng)答；時(shí)序，動(dòng)作的順序和同步。（N＋1）實(shí)體（N＋1）實(shí)體通信系統(tǒng)A通信系統(tǒng)B（N）實(shí)體（N）實(shí)體N+1層N層N－1層N協(xié)議（N－1）連接提供的功能調(diào)用層接口服務(wù)調(diào)用者服務(wù)提供者第二章通信網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

3、概念和術(shù)語控制信息：協(xié)議控制信息，實(shí)現(xiàn)協(xié)議操作所需的控制信息。接口控制信息，服務(wù)訪問點(diǎn)（SAP）所需的控制信息。數(shù)據(jù)單元：服務(wù)數(shù)據(jù)單元，對(duì)等實(shí)體間傳遞的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息。協(xié)議數(shù)據(jù)單元，對(duì)等實(shí)體間傳遞的完整數(shù)據(jù)信息。接口數(shù)據(jù)單元，經(jīng)過服務(wù)訪問點(diǎn)的完整數(shù)據(jù)信息。第二章通信網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

3、概念和術(shù)語(N)PDU(N)PCI(N)層(N－1)層(N－1)IDU(N－1)ICI(N－1)ICI(N－1)SDU(N)SDU應(yīng)用層運(yùn)輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層運(yùn)輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層傳輸介質(zhì)計(jì)算機(jī)A計(jì)算機(jī)BP1P5第二章通信網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

2.2網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)流ASCII3132333435P1,P5P1,P5ASCII3132333435A,BA

,BP1,P5ASCII3132333435NICA

,NICB編碼比特流3132333435ASCII12345第二章通信網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

2.3網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般采用自頂向下，逐步求精的設(shè)計(jì)過程。模型結(jié)構(gòu)服務(wù)協(xié)議確定劃分幾個(gè)層次確定每層提供的服務(wù)確定具體實(shí)現(xiàn)過程物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層運(yùn)輸層會(huì)話層表示層應(yīng)用層第二章通信網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

2.4部分網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)模型1、ISO的OSI-RM為用戶提供OSI環(huán)境接入，分布式信息服務(wù)。提供數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換服務(wù)。提供數(shù)據(jù)交互管理服務(wù)提供端到端的可靠傳輸服務(wù)。提供選路和可靠性服務(wù)。提供兩點(diǎn)間的可靠傳輸服務(wù)。提供與介質(zhì)的連接服務(wù)。第二章通信網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

2.4部分網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)模型1、ISO的OSI-RM可靠傳輸包括：無錯(cuò)碼、無丟失、無失序、無重復(fù)，主要通過流量控制和差錯(cuò)控制機(jī)制實(shí)現(xiàn)。第二章通信網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

2、TCP/IP結(jié)構(gòu)模型應(yīng)用層協(xié)議TCP/UDPIP網(wǎng)絡(luò)接口層協(xié)議開放性：任何個(gè)人和組織可獨(dú)立

開發(fā)應(yīng)用層系統(tǒng)，只要

遵循TCP或UDP提供

的接口標(biāo)準(zhǔn)；任何制造商可獨(dú)立開發(fā)

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，只要遵循與IP的接口標(biāo)準(zhǔn)。問題與挑戰(zhàn)：如何提供高質(zhì)量的傳輸保證。解決思路：增加網(wǎng)絡(luò)層的控制能力。第二章通信網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

3、局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)模型邏輯鏈路控制層介質(zhì)訪問控制層物理接口層復(fù)用、流量控制和差錯(cuò)控制。封裝數(shù)據(jù)、訪問機(jī)制。連接介質(zhì)、編解碼。4、電信網(wǎng)的一般層次結(jié)構(gòu)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)交換系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)物理層業(yè)務(wù)創(chuàng)建、管理、運(yùn)營、計(jì)費(fèi)。互聯(lián)、路由、交換、QoS。復(fù)用、信道分配、同步、差錯(cuò)和流量控制。連接介質(zhì)、編解碼。第二章通信網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

5、模型比較應(yīng)用層TCP/UDPIP接入層應(yīng)用層表示層會(huì)話層運(yùn)輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層802.10安全及虛擬局域網(wǎng)802.1體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)互連802.2邏輯鏈路控制802.3爭(zhēng)用總線802.4令牌總線802.5令牌環(huán)802.11無線局域網(wǎng)OSI-RMTCP/IPIEEE802第二章通信網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

5、模型比較應(yīng)用層表示層會(huì)話層運(yùn)輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層OSI-RM物理層物理層鏈路層分組層物理層物理層鏈路層鏈路層控制平面用戶平面TDMX.25FRX.21、V系列建議HDLC虛電路服務(wù)與X.25一樣與OSI對(duì)應(yīng)層一致僅OSI對(duì)應(yīng)層核心第二章通信網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

5、模型比較ISDNATM第二章通信網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

2.5下一代網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)研究網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展十分迅速，需要有前瞻性的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。目前網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中出現(xiàn)的許多問題，其原因皆出于忽視了體系結(jié)構(gòu)的研究。對(duì)新的體系結(jié)構(gòu)的要求：創(chuàng)新性、前瞻性；支持網(wǎng)絡(luò)融合；繼承靈活性和開放性。第二章通信網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)