現(xiàn)代通信系統(tǒng)復(fù)習(xí)ppt課件

1、現(xiàn)代通信系統(tǒng)現(xiàn)代通信系統(tǒng)(Modern Communication System)雒江濤(Luo Jiangtao)第一章：Part C2課程提綱第一章第一章 現(xiàn)代通信系統(tǒng)體系架構(gòu)現(xiàn)代通信系統(tǒng)體系架構(gòu)第二章 接入層網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)第三章 匯聚與承載層網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)第四章 現(xiàn)代通信系統(tǒng)規(guī)約與協(xié)議第五章 網(wǎng)絡(luò)支撐系統(tǒng)3Chap1：內(nèi)容提要1.1 通信、通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展(！)1.2 圖、排隊論與網(wǎng)絡(luò)1.3 通信網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)及特征1.4 網(wǎng)絡(luò)資源及相互關(guān)系（！）1.5 通信網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)（?。?.6 通信系統(tǒng)主要性能指標1.7 容易混淆的概念參考書：1 Computer NetworksA. S. Tanenbaum

2、或中譯本計算機網(wǎng)絡(luò)2 Data Communications and Networking，B. A. Forouzan41.8 開放系統(tǒng)互連參考模型標準組織：總攬標準組織：總攬標準制定組織標準制定組織ISOITU-TIEEEANSIETSICCSA論壇論壇IETF3GPP3GPP2OMA其他其他51.8 開放系統(tǒng)互連參考模型標準組織：標準組織：ISOISO國際標準化組織國際標準化組織International Standards Organization或或International Organization for Standardization成立于成立于1947年，總部在瑞士日內(nèi)瓦年，

3、總部在瑞士日內(nèi)瓦負責(zé)多個領(lǐng)域的標準化負責(zé)多個領(lǐng)域的標準化電信領(lǐng)域：著名的電信領(lǐng)域：著名的OSI參考模型參考模型ISO9001國際質(zhì)量管理體系國際質(zhì)量管理體系61.8 開放系統(tǒng)互連參考模型標準組織：標準組織：ITU-TITU-T國際電信聯(lián)盟國際電信聯(lián)盟-電信標準化局電信標準化局ITU Telecommunication Standardization SectorITU-T是是ITU（國際電信聯(lián)盟）的一個部門，（國際電信聯(lián)盟）的一個部門，ITU是聯(lián)合是聯(lián)合國的一個下屬機構(gòu)國的一個下屬機構(gòu)前身為成立于前身為成立于1960年的年的CCITT（國際電報電話咨詢委員（國際電報電話咨詢委員會：會：Inte

4、rnational Telegraph and Telephone Consultative Committee）1993年更名為年更名為ITU-T，總部在瑞士日內(nèi)瓦，總部在瑞士日內(nèi)瓦負責(zé)專門制定遠程通信相關(guān)國際標準負責(zé)專門制定遠程通信相關(guān)國際標準著名的標準：著名的標準：七號信令七號信令Q系列；系列；語音編碼：語音編碼：G.7XX系列，如系列，如G.711、G.729等等視頻編碼：視頻編碼：H系列，如系列，如H.263、H.264等等電話網(wǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)：電話網(wǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)：V系列等系列等趙厚麟1998、2002連任ITU-T局長；2010年起任ITU副秘書長71.8 開放系統(tǒng)互連參考模型標準組織：

5、標準組織：IEEEIEEE電氣電子工程師學(xué)會電氣電子工程師學(xué)會Institute ofElectrical andElectronicsEngineers發(fā)音：發(fā)音：“i triple e”ai tripl i:IEEE定位在定位在“科學(xué)和教育，并直接面向電子電氣工程、科學(xué)和教育，并直接面向電子電氣工程、通訊、計算機工程、計算機科學(xué)理論和原理研究的組織，通訊、計算機工程、計算機科學(xué)理論和原理研究的組織，以及相關(guān)工程分支的藝術(shù)和科學(xué)以及相關(guān)工程分支的藝術(shù)和科學(xué)”。出版全世界電子和電氣還有計算機科學(xué)領(lǐng)域出版全世界電子和電氣還有計算機科學(xué)領(lǐng)域30%的文獻，的文獻，另外它還制定了超過另外它還制定了超過

6、900個現(xiàn)行工業(yè)標準。個現(xiàn)行工業(yè)標準。成立于成立于1963年年1月月1日，總部在紐約日，總部在紐約著名的標準：著名的標準：802.x系列系列會員會員member：student , member, senior, fellow電氣電子工程師學(xué)會總部在紐約3 Park Avenue的第17層81.8 開放系統(tǒng)互連參考模型標準組織：標準組織：ANSIANSI美國國家標準協(xié)會美國國家標準協(xié)會American National Standards Institute負責(zé)制定美國國家標準的非營利組織，是代表美國在負責(zé)制定美國國家標準的非營利組織，是代表美國在ISO和和ITU-T的成員。的成員。成立于成立

7、于1918年年10月月19日，最初名稱為美國工程標準委日，最初名稱為美國工程標準委員會，員會，1928年改為現(xiàn)名。年改為現(xiàn)名。著名的標準：著名的標準：ANSI CANSI ASCII （American Standard Code for Information Interchange，美國信息交換標準代，美國信息交換標準代碼）；碼）；91.8 開放系統(tǒng)互連參考模型標準組織：標準組織：ETSIETSI歐洲電信標準化協(xié)會歐洲電信標準化協(xié)會European Telecommunications Standards InstituteETSI的標準化領(lǐng)域主要是電信業(yè)，并涉及與其他的標準化領(lǐng)域主要是電

8、信業(yè)，并涉及與其他組織合作的信息及廣播技術(shù)領(lǐng)域。制定的推薦性組織合作的信息及廣播技術(shù)領(lǐng)域。制定的推薦性標準常被歐盟作為歐洲法規(guī)的技術(shù)基礎(chǔ)而采用并標準常被歐盟作為歐洲法規(guī)的技術(shù)基礎(chǔ)而采用并被要求執(zhí)行被要求執(zhí)行1988年成立，總部設(shè)在法國南部的尼斯。年成立，總部設(shè)在法國南部的尼斯。著名的標準：著名的標準：GSM101.8 開放系統(tǒng)互連參考模型標準組織：標準組織：CCSACCSA中國通信標準化協(xié)會中國通信標準化協(xié)會China Communications Standards Association由中國的企業(yè)和事業(yè)單位組成的，開展通信技術(shù)領(lǐng)域標由中國的企業(yè)和事業(yè)單位組成的，開展通信技術(shù)領(lǐng)域標準化活動

9、的非營利性法人社會團體。該協(xié)會代表中國參準化活動的非營利性法人社會團體。該協(xié)會代表中國參加加ITU、3GPP等通訊行業(yè)和標準化的國際組織，并在國等通訊行業(yè)和標準化的國際組織，并在國內(nèi)出版內(nèi)出版通信標準工作指南通信標準工作指南、通信技術(shù)與標準通信技術(shù)與標準等等通信標準相關(guān)的出版物。通信標準相關(guān)的出版物。成立于成立于2002年年12月月18日，日，著名的標準：著名的標準：國家標準（國家標準（GB）通信行業(yè)標準（通信行業(yè)標準（YD）111.8 開放系統(tǒng)互連參考模型標準組織：標準組織：IETFIETF互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組Internet Engineering Task Force全球互聯(lián)

10、網(wǎng)最具權(quán)威的技術(shù)標準化組織，主要任務(wù)是負全球互聯(lián)網(wǎng)最具權(quán)威的技術(shù)標準化組織，主要任務(wù)是負責(zé)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)規(guī)范的研發(fā)和制定，當前絕大多數(shù)國責(zé)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)規(guī)范的研發(fā)和制定，當前絕大多數(shù)國際互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標準出自際互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標準出自IETF成立于成立于成立于成立于1985年底年底標準：標準：Internet Draft（互聯(lián)網(wǎng)草案）（互聯(lián)網(wǎng)草案）RFC：免費下載：免費下載： 著名的標準：著名的標準：互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（RFC 791）TCP協(xié)議（協(xié)議（RFC 793）自有下載 RFCs121.8 開放系統(tǒng)互連參考模型標準組織：標準組織：3GPP3GPP第三代合作伙伴計劃第三代合作伙伴計劃3rd G

11、eneration Partnership Project3GPP成立的目標是在成立的目標是在ITU的的IMT-2000計劃范圍內(nèi)制計劃范圍內(nèi)制訂和實現(xiàn)全球性的（第三代）移動電話系統(tǒng)規(guī)范。包含訂和實現(xiàn)全球性的（第三代）移動電話系統(tǒng)規(guī)范。包含對對GSM演進，以及演進，以及4G（LTE，LTE-Ad）標準制定。）標準制定。成立于成立于1998年年12月，歐洲的月，歐洲的ETSI、日本的、日本的ARIB和和TTC、中國的、中國的CCSA、韓國的、韓國的TTA和北美洲的和北美洲的ATIS是是3GPP的成員的成員著名的標準：著名的標準：3GPP TS XX.xyz，比如，比如36.300是是EUTRAN

12、的總體的總體介紹介紹全免費下載：全免費下載：131.8 開放系統(tǒng)互連參考模型標準組織：標準組織：3GPP23GPP2第三代合作伙伴計劃第三代合作伙伴計劃3rd Generation Partnership Project 23GPP2致力于使致力于使ITU的的 IMT-2000計劃中的（計劃中的（3G）移）移動電話系統(tǒng)規(guī)范在全球的發(fā)展。動電話系統(tǒng)規(guī)范在全球的發(fā)展。演進路徑是從演進路徑是從2G的的CDMA One 或者或者IS-95發(fā)展而來的發(fā)展而來的CDMA2000標準體系的標準化機構(gòu)標準體系的標準化機構(gòu)成立于成立于1998年年12月，成員包括：月，成員包括：TIA（北美）、中國（北美）、中國

13、通信標準化協(xié)會（中國）、通信標準化協(xié)會（中國）、ARIB/TTC（日本）和（日本）和 TTA（韓國）（韓國）著名的標準：著名的標準：CDMA2000系列標準：系列標準：免費下載：免費下載： 141.8 開放系統(tǒng)互連參考模型標準組織：標準組織：OMAOMA開發(fā)移動聯(lián)盟開發(fā)移動聯(lián)盟Open Mobile Alliance各個國家、運營商和移動終端中提供具互操作性服務(wù)引各個國家、運營商和移動終端中提供具互操作性服務(wù)引擎擎前身為成立于前身為成立于1997年的年的WAP論壇，論壇，2002年年6月合并月合并成立成立OMA著名的標準：著名的標準：WAP協(xié)議簇：協(xié)議簇：wap、MMS、DRM（數(shù)字版權(quán)管理）

14、（數(shù)字版權(quán)管理）標準免費下載：標準免費下載：151.8 開放系統(tǒng)互連參考模型標準組織：標準組織：Questions？OSI模型模型802.3LTEWAP手機上手機上網(wǎng)網(wǎng)中國電信中國電信3G網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)國際標準國際標準HTTP協(xié)議協(xié)議Q.700 七號信七號信令令161.8 開放系統(tǒng)互連參考模型標準組織：標準組織：KeyOSI模型模型802.3LTEWAP手機上手機上網(wǎng)網(wǎng)中國電信中國電信3G網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)國際標準國際標準HTTP協(xié)議協(xié)議Q.700 七號信七號信令令171.8 開放系統(tǒng)互連參考模型OSI參考模型：模型參考模型：模型概念概念開放系統(tǒng)互連參考模型開放系統(tǒng)互連參考模型（Open System Int

15、erconnection / reference model)ISO1983年正式發(fā)布，年正式發(fā)布，ISO/IEC 7498標準標準目標：開放不同系統(tǒng)之間的通目標：開放不同系統(tǒng)之間的通信，不需要修改底層軟件和硬信，不需要修改底層軟件和硬件邏輯件邏輯七層參考模型七層參考模型應(yīng)用層（應(yīng)用層（Application）表示層（表示層（Presentation）會話層（會話層（Session）傳輸層（傳輸層（Transport）網(wǎng)絡(luò)層（網(wǎng)絡(luò)層（Network）數(shù)據(jù)鏈路層（數(shù)據(jù)鏈路層（Data Link）物理層（物理層（Physical）1234567Please Do Not Touch Steves

16、Pet Alligator.181.8 開放系統(tǒng)互連參考模型OSI參考模型：端到端的通信模型參考模型：端到端的通信模型ApplicationPresentationSessionTransportNetworkData LinkPhysical12345677-6 Interface6-5 Interface5-4 Interface4-3 Interface3-2 Interface2-1 InterfaceApplicationPresentationSessionTransportNetworkData LinkPhysical12345677-6 Interface6-5 Interf

17、ace5-4 Interface4-3 Interface3-2 Interface2-1 InterfaceNetworkPhysical communicationPhysical communicationHost AHost B要點要點主機間對等層通主機間對等層通信（信（peer-to-peer）主機內(nèi)，下層為主機內(nèi)，下層為上層提供服務(wù)；上層提供服務(wù)；服務(wù)通過層間接服務(wù)通過層間接口實現(xiàn)口實現(xiàn)1,2,3為網(wǎng)絡(luò)支為網(wǎng)絡(luò)支持層；持層；5,6,7為為用戶支持層；用戶支持層；層層4提供主機間端提供主機間端到端通信；層到端通信；層2保保證一段鏈路的可證一段鏈路的可靠通信靠通信191.8 開放系統(tǒng)互

18、連參考模型層接層接口口（N+1）實體）實體（N）實體）實體（N+1）實體）實體（N）實體）實體提供服務(wù)提供服務(wù)提供服務(wù)提供服務(wù)交換交換 原語原語交換交換 原語原語層接層接口口提供（提供（N）服務(wù)）服務(wù)（N）協(xié)議）協(xié)議（N+1）層層（N）層）層（N1）層層提供（提供（N1）服）服務(wù)務(wù)通過（通過（N1）連接進行）連接進行通信通信開放系統(tǒng)開放系統(tǒng)A開放系統(tǒng)開放系統(tǒng)B（N）服務(wù)提供者）服務(wù)提供者（N）服務(wù)用戶）服務(wù)用戶（N1）協(xié)）協(xié)議議OSI參考模型：層間接口和服務(wù)參考模型：層間接口和服務(wù)（N-1）實體）實體（N-1）實體）實體201.8 開放系統(tǒng)互連參考模型OSI參考模型：層間接口和服務(wù)參考模型：層

19、間接口和服務(wù)功能功能1，2功能功能3，4功能功能5，6層層N+1層層N層層N-1服務(wù)提供服務(wù)提供層層N+1是層是層N的服務(wù)用戶；的服務(wù)用戶；層層N向?qū)酉驅(qū)覰+1提供服務(wù)提供服務(wù)服務(wù)原語服務(wù)原語指服務(wù)用戶與服務(wù)提供者之間進指服務(wù)用戶與服務(wù)提供者之間進行交互時所要交換的一些必要信行交互時所要交換的一些必要信息。息。OSI/RM規(guī)定了四種服務(wù)原規(guī)定了四種服務(wù)原語類型：語類型：服務(wù)提供者服務(wù)提供者提供服務(wù)提供服務(wù)SAPSAP交換交換原語原語服務(wù)用戶服務(wù)用戶SAPSAP交換交換原語原語服務(wù)用戶服務(wù)用戶協(xié)議協(xié)議211.8 開放系統(tǒng)互連參考模型OSI參考模型：原語的表示參考模型：原語的表示原語的表示：原語的

20、表示：一個完整的服務(wù)原語由原語名字、原語類型和原語參數(shù)三部分組成。原一個完整的服務(wù)原語由原語名字、原語類型和原語參數(shù)三部分組成。原語名字和原語類型用英文寫出，兩者之間用圓點或空格隔開，原語參數(shù)語名字和原語類型用英文寫出，兩者之間用圓點或空格隔開，原語參數(shù)寫在后面的括號內(nèi)，可用中文表示。寫在后面的括號內(nèi)，可用中文表示。原語例子：比如一個網(wǎng)絡(luò)連接的請求：CONNECTCONNECT. .requestrequest（主叫地址，被叫地址，確認，加速數(shù)據(jù)，QoS，用戶數(shù)據(jù)）。其中，CONNECT為相應(yīng)的原語名字，request為原語類型，括號內(nèi)為原語參數(shù)221.8 開放系統(tǒng)互連參考模型OSI參考模型：

21、原語和服務(wù)關(guān)系參考模型：原語和服務(wù)關(guān)系服務(wù)類別服務(wù)類別需證實的服務(wù)：四種服務(wù)原語；需證實的服務(wù)：四種服務(wù)原語；無需證實的服務(wù)：兩種服務(wù)原語無需證實的服務(wù)：兩種服務(wù)原語系統(tǒng)系統(tǒng)A A用戶用戶A ARequestRequestConfirmConfirm需證實需證實的服務(wù)的服務(wù)服務(wù)層服務(wù)層系統(tǒng)系統(tǒng)B B用戶用戶B BIndicationIndicationResponseResponse時時間間圖服務(wù)原語關(guān)系圖圖服務(wù)原語關(guān)系圖RequestRequestIndicationIndication無需證無需證實的服實的服務(wù)務(wù)231.8 開放系統(tǒng)互連參考模型OSI參考模型：數(shù)據(jù)封裝參考模型：數(shù)據(jù)封裝(N

22、)PCI(N)SDU層層(N)層層(N1)(N)PDU(N)PCI (N)SDU(N-1)ICI(N-1)IDU(N-1)ICI(N)PCI (N)SDU(N)PCI (N)SDU(N-1)ICI(N-1)SDU(N)PCI (N)SDU注意：接口信息單元的大小和相應(yīng)的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的注意：接口信息單元的大小和相應(yīng)的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的大小并無直接的聯(lián)系；有時需要一個大小并無直接的聯(lián)系；有時需要一個SDUSDU分成兩個或分成兩個或多個多個PDUPDU來傳送來傳送層層(N+1) 接口控制接口控制信息；信息；協(xié)議控制信協(xié)議控制信息息注：層注：層N N 的的 PDU PDU 是層（是層（N-N-1 1）的）

23、的 SDUSDU241.8 開放系統(tǒng)互連參考模型OSI參考模型：數(shù)據(jù)封裝參考模型：數(shù)據(jù)封裝PDUPDU是對等層協(xié)議之間交換的信息單元統(tǒng)稱為協(xié)議數(shù)據(jù)單元；是對等層協(xié)議之間交換的信息單元統(tǒng)稱為協(xié)議數(shù)據(jù)單元；SDUSDU是上下層之間交換的數(shù)據(jù)單元，是本層用戶數(shù)據(jù)；是上下層之間交換的數(shù)據(jù)單元，是本層用戶數(shù)據(jù)；下層為上層提供服務(wù)是通過封裝上層的下層為上層提供服務(wù)是通過封裝上層的PDUPDU來實現(xiàn)的。來實現(xiàn)的。應(yīng)用層應(yīng)用層應(yīng)用層應(yīng)用層表示層表示層表示層表示層會話層會話層會話層會話層傳輸層傳輸層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層鏈路層鏈路層鏈路層物理層物理層物理層物理層數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)A

24、HPHSHTHNHDHDT1110111(光或電光或電)物理信道物理信道AHAHAHAHAHPHPHPHPHSHSHSHTHTHNH數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)通通信信量量減減少少PDUPDUPDUPDUPDUPDUSDUSDUSDUSDUSDUPDU（Protocol Data Unit）SDU (Service Data Unit) 數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)通通信信量量增增加加發(fā)送進發(fā)送進程程接收進程接收進程251.8 開放系統(tǒng)互連參考模型OSI參考模型：各層的功能參考模型：各層的功能物理層：物理層：處理比特流比特流物理、機械、電氣特性比特到信號傳輸速率；物理拓撲等數(shù)據(jù)鏈路層：一段鏈路上處數(shù)據(jù)鏈路層：一段鏈路上處理理“數(shù)據(jù)幀

25、數(shù)據(jù)幀”成幀（成幀（Framing）物理尋址物理尋址流控流控差錯控制差錯控制接入控制接入控制261.8 開放系統(tǒng)互連參考模型OSI參考模型：各層的功能（參考模型：各層的功能（2）網(wǎng)絡(luò)層：網(wǎng)絡(luò)層：將數(shù)據(jù)包（數(shù)據(jù)包（packet）通過跨越多網(wǎng)絡(luò)鏈路送交目的主機邏輯尋址（全局）（網(wǎng)際）路由：中間節(jié)點傳輸層：負責(zé)整條傳輸層：負責(zé)整條“消息消息”從從源到目的的傳送源到目的的傳送服務(wù)點尋址：區(qū)分不同服服務(wù)點尋址：區(qū)分不同服務(wù)務(wù)分片重組：分割分片重組：分割“消息消息”成成為分組為分組連接控制連接控制流量控制流量控制差錯控制差錯控制消息AB傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層包（packets）271.8 開放系統(tǒng)互連參

26、考模型OSI參考模型：各層的功能（參考模型：各層的功能（3）會話層：會話層：控制網(wǎng)絡(luò)對話對話控制同步檢查表示層：語法語義轉(zhuǎn)換表示層：語法語義轉(zhuǎn)換翻譯翻譯加密加密/解密解密壓縮壓縮/解壓縮解壓縮應(yīng)用層：應(yīng)用程序應(yīng)用層：應(yīng)用程序虛擬網(wǎng)絡(luò)終端虛擬網(wǎng)絡(luò)終端文件傳輸管理文件傳輸管理郵件服務(wù)郵件服務(wù)目錄服務(wù)目錄服務(wù)OSI各層功能匯總網(wǎng)絡(luò)資源訪問接口翻譯、加密、壓縮等建立、管理和終止會話提供端到端的消息傳遞和差錯控制提供分組端到端的傳遞和網(wǎng)際路由數(shù)據(jù)成幀和節(jié)點到節(jié)點的可靠傳送將比特流在媒介上傳輸，提供物理和電氣規(guī)范7 應(yīng)用層6 表示層5 會話層4 傳輸層3 網(wǎng)絡(luò)層2 數(shù)據(jù)鏈路層1 物理層281.8 開放系統(tǒng)

27、互連參考模型OSI參考模型：總結(jié)和評價參考模型：總結(jié)和評價計算機網(wǎng)絡(luò)計算機網(wǎng)絡(luò)：4個糟糕個糟糕糟糕的提出時機：糟糕的提出時機：TCP、IP協(xié)議之后協(xié)議之后糟糕的技術(shù)糟糕的技術(shù)糟糕的實現(xiàn)糟糕的實現(xiàn)糟糕的策略糟糕的策略其實沒有那么糟！其實沒有那么糟！重要概念和理念對我們理解和設(shè)重要概念和理念對我們理解和設(shè)計協(xié)議有很多幫助：計協(xié)議有很多幫助：關(guān)于協(xié)議、層次、接口、原語、對等通信等分層架構(gòu)291.9 TCP/IP協(xié)議模型TCP/IP協(xié)議模型：歷史協(xié)議模型：歷史概述概述TCP/IP是協(xié)議簇，不是一個協(xié)是協(xié)議簇，不是一個協(xié)議議最初定義在最初定義在1974年年TCP/IP和和Internet先出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、協(xié)議

28、，再有模型先出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、協(xié)議，再有模型Internet的基石的基石Internet原型原型1969年年TCP/IP在在1980年穩(wěn)定，年穩(wěn)定，1983年被年被ARPANET完全接完全接受受TCP/IP和和OSI模型模型A visualization ofrouting pathsthrough a portion of the Internet301.9 TCP/IP協(xié)議模型TCP/IP協(xié)議模型：分層協(xié)議模型：分層TCP/IP模型有幾層？哪幾層？模型有幾層？哪幾層？4層？層？5層？層？應(yīng)用傳輸互聯(lián)網(wǎng)主機至網(wǎng)絡(luò)計算機網(wǎng)絡(luò)第3版中譯本，P.27311.9 TCP/IP協(xié)議模型TCP/IP協(xié)議模型：描

29、述統(tǒng)一協(xié)議模型：描述統(tǒng)一計算機網(wǎng)絡(luò)第3版中譯本，P33層名字PDU名字（中）PDU名字（英）L5應(yīng)用層應(yīng)用層消息消息messageL4傳輸層傳輸層段段;用戶數(shù)據(jù)報用戶數(shù)據(jù)報Segment/user datagramL3網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)報數(shù)據(jù)報; 分組分組/包包Datagram, PacketL2數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層幀幀F(xiàn)rameL1物理層物理層比特比特Bits五個層次五個層次各層各層PDU名字名字321.9 TCP/IP協(xié)議模型TCP/IP協(xié)議模型：主要協(xié)議協(xié)議模型：主要協(xié)議協(xié)議協(xié)議OSIOSITCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IP協(xié)議簇協(xié)議簇應(yīng)用層應(yīng)用層應(yīng)用層FTP、 Telnet

30、、 NFS、 SMTP、 SNMP 、T 、etc.表示層會話層傳輸層傳輸層傳輸層TDP、UDP網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層IP、 ICMP、 GGP、 EGP、 IGP、ARP、RARP etc.數(shù)據(jù)鏈路層未定義未定義LAN， X.25，F(xiàn)DDI， 其它網(wǎng)絡(luò)物理層雙絞線，同軸線，光纜，其它信道More and More 331.9 TCP/IP協(xié)議模型TCP/IP協(xié)議模型：協(xié)議模型：IP協(xié)議協(xié)議IP功能功能IP分組跨網(wǎng)絡(luò)傳遞功能分組跨網(wǎng)絡(luò)傳遞功能無連接無連接盡力而為（盡力而為（Best-Effort）網(wǎng)際路由網(wǎng)際路由標準：標準：RFC 791， 1981.9每個主機都分配一個每個主機都分配一個IP地地

31、址址數(shù)據(jù)封裝在數(shù)據(jù)封裝在IP分組分組路由器（路由器（router）負責(zé)）負責(zé)完成分組轉(zhuǎn)發(fā)；完成分組轉(zhuǎn)發(fā)；屬于多個網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點可以屬于多個網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點可以有多個有多個IP地址地址網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)200.1.2網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)200.1.3341.9 TCP/IP協(xié)議模型TCP/IP協(xié)議模型：協(xié)議模型：IPv4頭格式頭格式IP包格式包格式頭部：頭部：20-60字節(jié)字節(jié)總長度：總長度：20- 65 536字字節(jié)（節(jié)（64 kB）IP地址頭格式地址頭格式自己學(xué)習(xí)，自己學(xué)習(xí)，計算機網(wǎng)計算機網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，Ch5.5RFC 791自己安裝一個抓包工具：自己安裝一個抓包工具：Wireshark，分析下自己上網(wǎng)，分析下自己上網(wǎng)的的IP包

32、包思考：思考：IP如何知道其上層是如何知道其上層是UDP還是還是TCP？351.9 TCP/IP協(xié)議模型TCP/IP協(xié)議模型：協(xié)議模型：IP地址地址IP地址地址版本：版本：IPv4分類：分類：Class A-ERFC 1166IP地址構(gòu)成地址構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)地址：網(wǎng)絡(luò)地址：netID主機地址：主機地址：hostID361.9 TCP/IP協(xié)議模型TCP/IP協(xié)議模型：協(xié)議模型：IP地址范圍地址范圍IP地址范圍和數(shù)量地址范圍和數(shù)量Class A： 2 B(Billion)Class B： 1 BClass C: 0.5B中國中國IPv4資源情況資源情況2011年統(tǒng)計結(jié)果年統(tǒng)計結(jié)果127.2

33、55.255.255Class AFromTo55Class B55Class C55Class D55Class E371.9 TCP/IP協(xié)議模型TCP/IP協(xié)議模型：協(xié)議模型：IP地址類小練習(xí)地址類小練習(xí)5 29. 6. 8. 4246. 7. 3. 8 4. 23.145. 90哪類地址？哪類地址？Class DClass CClass AClass EClass A3

34、81.9 TCP/IP協(xié)議模型TCP/IP協(xié)議模型：子網(wǎng)協(xié)議模型：子網(wǎng)子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼功能：分級路由；增加功能：分級路由；增加主機數(shù)；高效使用主機數(shù)；高效使用C類類地址地址“/”后面數(shù)字代表掩碼后面數(shù)字代表掩碼比特為比特為“1”的位數(shù)，從的位數(shù)，從左向由左向由將原本將原本hostID中拿出少中拿出少量比特用作子網(wǎng)地址：量比特用作子網(wǎng)地址：subnetID 192. 168. 3. 58/24給定IP地址：掩碼：92；擴展2bit391.9 TCP/IP協(xié)議模型TCP/IP協(xié)議模型：子網(wǎng)（續(xù)）協(xié)議模型：子網(wǎng)（續(xù)）網(wǎng)絡(luò)地址計算網(wǎng)絡(luò)地址計算IP地址與子網(wǎng)掩碼按位做地址與子網(wǎng)

35、掩碼按位做“與與”練習(xí)：計算練習(xí)：計算IP地址地址 2/26的子的子網(wǎng)掩碼和網(wǎng)絡(luò)地址？網(wǎng)掩碼和網(wǎng)絡(luò)地址？子網(wǎng)掩碼：子網(wǎng)掩碼：92網(wǎng)絡(luò)地址：網(wǎng)絡(luò)地址：4401.9 TCP/IP協(xié)議模型TCP/IP協(xié)議模型：傳輸層協(xié)議協(xié)議模型：傳輸層協(xié)議兩個協(xié)議兩個協(xié)議用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP）User Datagram Protocol傳輸控制協(xié)議（傳輸控制協(xié)議（TCP）Transmission Control ProtocolUDP:無連接無連接不可靠不可靠TCP面向連接面向連接可靠可靠IPUDPTCPprotocol=6 （

36、TCP）protocol= 17 （UDP）411.9 TCP/IP協(xié)議模型TCP/IP協(xié)議模型：端口和套接字協(xié)議模型：端口和套接字端口端口主機上不同進程靠端口（主機上不同進程靠端口（port）號加以）號加以區(qū)分區(qū)分IANA負責(zé)分配負責(zé)分配著名端口（著名端口（Well-known ports）80 【？】20/21【？】臨時端口臨時端口1024-65535套接字（套接字（sockets）:主機：向操作系統(tǒng)請求網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的特殊主機：向操作系統(tǒng)請求網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的特殊文件句柄；文件句柄；網(wǎng)絡(luò)：互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中定位進程的標識網(wǎng)絡(luò)：互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中定位進程的標識表示方法：表示方法：，如，如421.9 TCP/IP協(xié)議

37、模型TCP/IP協(xié)議模型：協(xié)議模型：UDPUDP協(xié)議協(xié)議RFC 768特點特點無連接無連接無保證，無差錯、流控?zé)o保證，無差錯、流控只是基于端口的復(fù)用只是基于端口的復(fù)用UDP數(shù)據(jù)報格式數(shù)據(jù)報格式頭部頭部+凈荷凈荷頭部：頭部：8字節(jié)字節(jié)問題：你平常用的程序哪問題：你平常用的程序哪個是個是UDP承載的？承載的？431.9 TCP/IP協(xié)議模型TCP/IP協(xié)議模型：協(xié)議模型：TCPTCP協(xié)議協(xié)議RFC 793特點特點面向連接面向連接可靠地，有差錯、流控可靠地，有差錯、流控算法算法基于端口的復(fù)用基于端口的復(fù)用TCP段（段（segment）格式）格式頭部頭部+凈荷數(shù)據(jù)凈荷數(shù)據(jù)頭部長度：頭部長度：HLEN字字段指示，單位：段指示，單位：4字節(jié)字節(jié)問題：問題：與與UDP頭部的差別？頭部的差別？為什么？為什么？TCP連接可靠通信441.9 TCP/IP協(xié)議模型TCP/IP協(xié)議模型：協(xié)議模型：TCP連接建立連接建立TCP連接建立連接建立三次握手三次握手SYNSYN，ACKACK練習(xí)：用練習(xí)：用Wireshark抓包上抓包上網(wǎng)過程，觀察網(wǎng)過程，觀察TCP連接建立的三次過連接建立的三次過程，查看標志位：程，查看標志位：SYN、ACK451.9 TCP/IP協(xié)議模型TCP/IP協(xié)議模型：協(xié)議模型：TCP的數(shù)據(jù)傳送的數(shù)據(jù)傳送TCP的慢啟動的慢啟