與工程實(shí)踐教程講座(3)主講內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c分層體系

1、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐教程講座教材計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐教程講座教材 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐教程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐教程 第第 1 1 版版 科學(xué)出版社科學(xué)出版社 ( 2007.12 ) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程，如果能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程，如果能找到一種較好的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，對(duì)于增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)找到一種較好的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，對(duì)于增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)功能和提高效率，更好地利用網(wǎng)絡(luò)的軟件、硬件功能和提高效率，更好地利用網(wǎng)絡(luò)的軟件、硬件資源，都具有重要意義。資源，都具有重要意義。 本章重點(diǎn)討論以下內(nèi)容：本章重點(diǎn)討論以下內(nèi)容： 網(wǎng)絡(luò)的兩級(jí)結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)的兩級(jí)結(jié)構(gòu)。 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 OSI分

2、層體系結(jié)構(gòu)。分層體系結(jié)構(gòu)。 TCP/IP體系結(jié)構(gòu)。體系結(jié)構(gòu)。 其他的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。其他的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成形式主要包含資源子網(wǎng)和通計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成形式主要包含資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)兩級(jí)結(jié)構(gòu)。兩級(jí)結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以資信子網(wǎng)兩級(jí)結(jié)構(gòu)。兩級(jí)結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以資源共享為目的，與初期一級(jí)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)相比，源共享為目的，與初期一級(jí)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：具有以下優(yōu)點(diǎn)： 簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。把純通信用的子網(wǎng)與應(yīng)用部簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。把純通信用的子網(wǎng)與應(yīng)用部分的主機(jī)分離，從而使這兩部分可以單獨(dú)設(shè)計(jì)，分的主機(jī)分離，從而使這兩部分可以單獨(dú)設(shè)計(jì)，這樣就簡(jiǎn)化了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)。這樣就簡(jiǎn)化了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)。 節(jié)約

3、了投資。采用兩級(jí)結(jié)構(gòu)使得在構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)時(shí)節(jié)約了投資。采用兩級(jí)結(jié)構(gòu)使得在構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)時(shí)可利用郵電部門(mén)的公用數(shù)字通信網(wǎng)，只要遵循可利用郵電部門(mén)的公用數(shù)字通信網(wǎng)，只要遵循公用數(shù)字通信網(wǎng)所要求的接口標(biāo)準(zhǔn)，提出申請(qǐng)公用數(shù)字通信網(wǎng)所要求的接口標(biāo)準(zhǔn)，提出申請(qǐng)并交納一定的租金，就可以接入該通信子網(wǎng)。并交納一定的租金，就可以接入該通信子網(wǎng)。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的兩級(jí)結(jié)構(gòu)請(qǐng)參見(jiàn)科學(xué)出版社計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的兩級(jí)結(jié)構(gòu)請(qǐng)參見(jiàn)科學(xué)出版社計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐( 2007.12 )第第1版的圖版的圖3-1。 關(guān)于圖關(guān)于圖3-1說(shuō)明如下：說(shuō)明如下：通信子網(wǎng)。通信子網(wǎng)。通信子網(wǎng)為資源子網(wǎng)提供傳輸通道和交換用戶信息，其通信子網(wǎng)為資源

4、子網(wǎng)提供傳輸通道和交換用戶信息，其中節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)（中節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)（NC）可以是一臺(tái)小型機(jī)或微型機(jī)，它的任務(wù)是進(jìn)行）可以是一臺(tái)小型機(jī)或微型機(jī)，它的任務(wù)是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的通信處理工作，可連接一臺(tái)或多臺(tái)主機(jī)（網(wǎng)絡(luò)的通信處理工作，可連接一臺(tái)或多臺(tái)主機(jī)（Host）。它和通信）。它和通信線路組成獨(dú)立的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，承擔(dān)全網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸、連接、加工線路組成獨(dú)立的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，承擔(dān)全網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸、連接、加工和變換等通信處理工作。建立廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)通常采用電話線或和變換等通信處理工作。建立廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)通常采用電話線或鋪設(shè)專線。這些設(shè)備通常使用郵電部門(mén)的公用數(shù)字通信網(wǎng)，作為各鋪設(shè)專線。這些設(shè)備通常使用郵電部門(mén)的公用數(shù)字

5、通信網(wǎng)，作為各種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的公用通信子網(wǎng)。種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的公用通信子網(wǎng)。資源子網(wǎng)。資源子網(wǎng)。資源子網(wǎng)為用戶設(shè)備提供訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的能力，包括網(wǎng)絡(luò)中資源子網(wǎng)為用戶設(shè)備提供訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的能力，包括網(wǎng)絡(luò)中所有的主機(jī)和外設(shè)，所有的軟件資源和數(shù)據(jù)資源；它還負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的所有的主機(jī)和外設(shè)，所有的軟件資源和數(shù)據(jù)資源；它還負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)，向網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)，向網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。通信子網(wǎng)的有關(guān)類型問(wèn)題。通信子網(wǎng)的有關(guān)類型問(wèn)題。根據(jù)通信信道的類型，可將通信子網(wǎng)分為兩類：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)線路的通信根據(jù)通信信道的類型，可將通信子網(wǎng)分為兩類：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)線路的通信子網(wǎng)與廣播信道的通信子網(wǎng)。在采

6、用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)線路的通信子網(wǎng)中，每子網(wǎng)與廣播信道的通信子網(wǎng)。在采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)線路的通信子網(wǎng)中，每條物理線路連接一對(duì)節(jié)點(diǎn)，如沒(méi)有直接線路則要通過(guò)其他節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)接。條物理線路連接一對(duì)節(jié)點(diǎn)，如沒(méi)有直接線路則要通過(guò)其他節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)接。基本類型有星形、環(huán)形、樹(shù)形和網(wǎng)狀等。在采用廣播信道的通信子基本類型有星形、環(huán)形、樹(shù)形和網(wǎng)狀等。在采用廣播信道的通信子網(wǎng)中，一個(gè)公共的通信信道被多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)共享。任一時(shí)間內(nèi)只允網(wǎng)中，一個(gè)公共的通信信道被多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)共享。任一時(shí)間內(nèi)只允許一個(gè)節(jié)點(diǎn)使用公用通信信道，一個(gè)節(jié)點(diǎn)利用公用通信信道發(fā)送數(shù)許一個(gè)節(jié)點(diǎn)使用公用通信信道，一個(gè)節(jié)點(diǎn)利用公用通信信道發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)都能收到發(fā)送數(shù)據(jù)?；绢愋陀?/p>

7、總線式、無(wú)線據(jù)時(shí)，其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)都能收到發(fā)送數(shù)據(jù)。基本類型有總線式、無(wú)線與衛(wèi)星通信與衛(wèi)星通信3種。種。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中要考慮各計(jì)算機(jī)的位置，同時(shí)在保證一定響計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中要考慮各計(jì)算機(jī)的位置，同時(shí)在保證一定響應(yīng)時(shí)間和吞吐量的條件下，選擇適當(dāng)?shù)木€路、線路容量、應(yīng)時(shí)間和吞吐量的條件下，選擇適當(dāng)?shù)木€路、線路容量、連接方式與流量分配，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)安全可靠。連接方式與流量分配，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)安全可靠。 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫峭ㄟ^(guò)網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)與通信線路之間的幾何關(guān)系來(lái)表網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫峭ㄟ^(guò)網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)與通信線路之間的幾何關(guān)系來(lái)表示網(wǎng)中各實(shí)體間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湓O(shè)計(jì)是建設(shè)計(jì)算示網(wǎng)中各實(shí)體間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湓O(shè)計(jì)是建設(shè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的第一步，

8、也是實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的基礎(chǔ)，它對(duì)網(wǎng)機(jī)網(wǎng)絡(luò)的第一步，也是實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的基礎(chǔ)，它對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能、系統(tǒng)可靠性與通信量都有重大影響。絡(luò)性能、系統(tǒng)可靠性與通信量都有重大影響。 網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是拋開(kāi)網(wǎng)絡(luò)電纜的物理連接來(lái)討論網(wǎng)絡(luò)系網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是拋開(kāi)網(wǎng)絡(luò)電纜的物理連接來(lái)討論網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的連接形式，網(wǎng)絡(luò)中各站點(diǎn)相互連接的方法和形式稱為統(tǒng)的連接形式，網(wǎng)絡(luò)中各站點(diǎn)相互連接的方法和形式稱為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。拓?fù)鋱D給出網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、工作站的網(wǎng)絡(luò)配置和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹Ｍ負(fù)鋱D給出網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、工作站的網(wǎng)絡(luò)配置和相互間的連接，其形式主要有總線結(jié)構(gòu)、星形結(jié)構(gòu)、環(huán)形相互間的連接，其形式主要有總線結(jié)構(gòu)、星形結(jié)構(gòu)、環(huán)形結(jié)構(gòu)、樹(shù)形結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和分布式結(jié)

9、構(gòu)等。下面將簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)、樹(shù)形結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和分布式結(jié)構(gòu)等。下面將簡(jiǎn)要介紹。介紹。 3.2.1 總線結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)總線結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò) 總線（總線（Bus）結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)都通過(guò)一條公共總線相連，）結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)都通過(guò)一條公共總線相連，各節(jié)點(diǎn)地位平等，無(wú)中央節(jié)點(diǎn)控制，各節(jié)點(diǎn)地位平等，無(wú)中央節(jié)點(diǎn)控制，請(qǐng)參見(jiàn)科學(xué)出版社請(qǐng)參見(jiàn)科學(xué)出版社計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐( 2007.12 )第第1版的圖版的圖3-2。這條總線是任意兩節(jié)點(diǎn)之間通信的公用通道，其傳輸這條總線是任意兩節(jié)點(diǎn)之間通信的公用通道，其傳輸介質(zhì)通常是具有足夠帶寬的雙絞線、同軸電纜或光纜。總介質(zhì)通常是具有足夠帶寬的雙絞線、同軸電纜或光纜。總

10、線可以分為幾段，在兩段之間通過(guò)中繼器連接。線可以分為幾段，在兩段之間通過(guò)中繼器連接。 這種結(jié)構(gòu)的公用總線大都采用同軸電纜，在需要分支的地這種結(jié)構(gòu)的公用總線大都采用同軸電纜，在需要分支的地方，電纜線上配有特殊的插口，工作站上也裝有特殊的插方，電纜線上配有特殊的插口，工作站上也裝有特殊的插頭?？偩€上分支插口之間的距離一般有一定限制，否則會(huì)頭。總線上分支插口之間的距離一般有一定限制，否則會(huì)影響總線的電氣性能。公用總線上的信息多以基帶形式串影響總線的電氣性能。公用總線上的信息多以基帶形式串行傳遞，其傳遞方向總是從發(fā)送信息的節(jié)點(diǎn)開(kāi)始向兩端擴(kuò)行傳遞，其傳遞方向總是從發(fā)送信息的節(jié)點(diǎn)開(kāi)始向兩端擴(kuò)散，如同廣播電

11、臺(tái)發(fā)送的信息一樣，因此又稱廣播式網(wǎng)絡(luò)。散，如同廣播電臺(tái)發(fā)送的信息一樣，因此又稱廣播式網(wǎng)絡(luò)。各節(jié)點(diǎn)在接收信息時(shí)都進(jìn)行地址檢查，看是否與自己的工各節(jié)點(diǎn)在接收信息時(shí)都進(jìn)行地址檢查，看是否與自己的工作站地址相符，相符則接收網(wǎng)上的信息。當(dāng)總線超載時(shí)還作站地址相符，相符則接收網(wǎng)上的信息。當(dāng)總線超載時(shí)還可以擴(kuò)充總線。總線結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)如下：可以擴(kuò)充總線?？偩€結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)如下： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可擴(kuò)充性好。當(dāng)需要增結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可擴(kuò)充性好。當(dāng)需要增加節(jié)點(diǎn)時(shí)，只需在總線上增加一個(gè)加節(jié)點(diǎn)時(shí)，只需在總線上增加一個(gè)分支插口便可與分支節(jié)點(diǎn)相連?？偡种Р蹇诒憧膳c分支節(jié)點(diǎn)相連?？偩€超載時(shí)還可以擴(kuò)充總線。線超載時(shí)還可以擴(kuò)充總線。 使

12、用的電纜少，且安裝容易。使用的電纜少，且安裝容易。 設(shè)備簡(jiǎn)單，可靠性好。設(shè)備簡(jiǎn)單，可靠性好。 維護(hù)難，分支節(jié)點(diǎn)故障定位難。維護(hù)難，分支節(jié)點(diǎn)故障定位難。3.2.2星形網(wǎng)絡(luò)星形網(wǎng)絡(luò) 星形（星形（Star）網(wǎng)絡(luò)有一個(gè)中央節(jié)點(diǎn)）網(wǎng)絡(luò)有一個(gè)中央節(jié)點(diǎn)NC，它是通，它是通信子網(wǎng)中唯一的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。資源子網(wǎng)中的分支節(jié)點(diǎn)信子網(wǎng)中唯一的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。資源子網(wǎng)中的分支節(jié)點(diǎn)都有各自的專用線路連接中央節(jié)點(diǎn)，形成輻射網(wǎng)都有各自的專用線路連接中央節(jié)點(diǎn)，形成輻射網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這樣的結(jié)構(gòu)使任何兩個(gè)分支節(jié)點(diǎn)之間都絡(luò)結(jié)構(gòu)。這樣的結(jié)構(gòu)使任何兩個(gè)分支節(jié)點(diǎn)之間都不構(gòu)成回路，它們之間的通信都要通過(guò)中央節(jié)點(diǎn)，不構(gòu)成回路，它們之間的通信都要通過(guò)中央節(jié)點(diǎn)，由

13、中央節(jié)點(diǎn)對(duì)所有用戶之間的通信進(jìn)行集中管理。由中央節(jié)點(diǎn)對(duì)所有用戶之間的通信進(jìn)行集中管理。因此，星形網(wǎng)絡(luò)通常都要求采用一個(gè)功能強(qiáng)大并因此，星形網(wǎng)絡(luò)通常都要求采用一個(gè)功能強(qiáng)大并且性能可靠的中心機(jī)器（集線器、服務(wù)器）。且性能可靠的中心機(jī)器（集線器、服務(wù)器）。 星形結(jié)構(gòu)是指各工作站以星形方式連接成網(wǎng)。網(wǎng)星形結(jié)構(gòu)是指各工作站以星形方式連接成網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)中有中央節(jié)點(diǎn)和分支節(jié)點(diǎn)，分支節(jié)點(diǎn)都與中央絡(luò)中有中央節(jié)點(diǎn)和分支節(jié)點(diǎn)，分支節(jié)點(diǎn)都與中央節(jié)點(diǎn)直接連接，節(jié)點(diǎn)直接連接，其形式請(qǐng)參見(jiàn)科學(xué)出版社其形式請(qǐng)參見(jiàn)科學(xué)出版社計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐( 2007.12 )第第1版的圖版的圖3-3 。 這種結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)以

14、中央節(jié)點(diǎn)為中心，因此這種結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)以中央節(jié)點(diǎn)為中心，因此又稱為集中式網(wǎng)絡(luò)。又稱為集中式網(wǎng)絡(luò)。它具有如下特點(diǎn)：它具有如下特點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于管理。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于管理。 控制簡(jiǎn)單，便于建網(wǎng)。控制簡(jiǎn)單，便于建網(wǎng)。 網(wǎng)絡(luò)時(shí)延小，傳輸誤差低。網(wǎng)絡(luò)時(shí)延小，傳輸誤差低。 但缺點(diǎn)也很明顯：成本高（通信線路但缺點(diǎn)也很明顯：成本高（通信線路總長(zhǎng)度較長(zhǎng)）；全網(wǎng)的控制權(quán)集中在總長(zhǎng)度較長(zhǎng)）；全網(wǎng)的控制權(quán)集中在中央節(jié)點(diǎn)，一旦中央節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障則中央節(jié)點(diǎn)，一旦中央節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障則會(huì)導(dǎo)致全網(wǎng)癱瘓。會(huì)導(dǎo)致全網(wǎng)癱瘓。3.2.3環(huán)形網(wǎng)絡(luò)環(huán)形網(wǎng)絡(luò) 環(huán)形（環(huán)形（Ring）網(wǎng)絡(luò)的物理布局是一個(gè)連續(xù)的電纜）網(wǎng)絡(luò)的物理布局是一個(gè)連續(xù)的電纜環(huán)，

15、它本身形成一個(gè)閉合回路，環(huán)將信號(hào)從一個(gè)環(huán)，它本身形成一個(gè)閉合回路，環(huán)將信號(hào)從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)節(jié)點(diǎn)。單條環(huán)路只支持單一方節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)節(jié)點(diǎn)。單條環(huán)路只支持單一方向的通信，傳輸速率比較慢。為了提高通信速率，向的通信，傳輸速率比較慢。為了提高通信速率，環(huán)形網(wǎng)絡(luò)可以采用雙環(huán)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)雙向通信，即環(huán)形網(wǎng)絡(luò)可以采用雙環(huán)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)雙向通信，即每一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以選擇最近的通信距離，沿著不同每一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以選擇最近的通信距離，沿著不同的方向?qū)⑿畔鹘o對(duì)方。的方向?qū)⑿畔鹘o對(duì)方。 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)是節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)是節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路首尾相連，形成一個(gè)閉合的的鏈路首尾相連，形成一個(gè)閉合的環(huán)，其形式請(qǐng)參

16、見(jiàn)科學(xué)出版社計(jì)環(huán)，其形式請(qǐng)參見(jiàn)科學(xué)出版社計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐( 2007.12 )第第1版的圖版的圖3-4 。 環(huán)形結(jié)構(gòu)具有如下特點(diǎn)：環(huán)形結(jié)構(gòu)具有如下特點(diǎn)： 信息流在網(wǎng)上是沿著固定方向流動(dòng)的，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)信息流在網(wǎng)上是沿著固定方向流動(dòng)的，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)僅有一條道路，故簡(jiǎn)化了路徑選擇的控制。僅有一條道路，故簡(jiǎn)化了路徑選擇的控制。 由于信息源在環(huán)路上串行通過(guò)各節(jié)點(diǎn)，當(dāng)環(huán)中節(jié)由于信息源在環(huán)路上串行通過(guò)各節(jié)點(diǎn)，當(dāng)環(huán)中節(jié)點(diǎn)過(guò)多時(shí)，勢(shì)必影響傳輸速率，使網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)時(shí)點(diǎn)過(guò)多時(shí)，勢(shì)必影響傳輸速率，使網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)。間較長(zhǎng)。 環(huán)路是封閉的，不便于擴(kuò)充，因?yàn)樵黾庸?jié)點(diǎn)將打環(huán)路是封閉的，不便于擴(kuò)充，因?yàn)樵黾?/p>

17、節(jié)點(diǎn)將打斷環(huán)路，網(wǎng)絡(luò)將不能運(yùn)行。斷環(huán)路，網(wǎng)絡(luò)將不能運(yùn)行。 可靠性低，一個(gè)節(jié)點(diǎn)故障將導(dǎo)致全網(wǎng)癱瘓?？煽啃缘?，一個(gè)節(jié)點(diǎn)故障將導(dǎo)致全網(wǎng)癱瘓。 維護(hù)難，對(duì)故障節(jié)點(diǎn)定位難。維護(hù)難，對(duì)故障節(jié)點(diǎn)定位難。3.2.4 樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)樹(shù)形網(wǎng)絡(luò) 樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)是分級(jí)的集中控制式網(wǎng)絡(luò)，樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)是分級(jí)的集中控制式網(wǎng)絡(luò)，與星形網(wǎng)絡(luò)相比，它的通信線路總長(zhǎng)與星形網(wǎng)絡(luò)相比，它的通信線路總長(zhǎng)度短，成本低，容易擴(kuò)充，尋找路徑度短，成本低，容易擴(kuò)充，尋找路徑比較方便，但除了葉節(jié)點(diǎn)及其相連的比較方便，但除了葉節(jié)點(diǎn)及其相連的線路外，任一節(jié)點(diǎn)或其相連的線路故線路外，任一節(jié)點(diǎn)或其相連的線路故障都會(huì)使系統(tǒng)受到影響。樹(shù)形結(jié)構(gòu)網(wǎng)障都會(huì)使系統(tǒng)受到影響。樹(shù)形結(jié)構(gòu)

18、網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)參見(jiàn)科學(xué)出版社計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與絡(luò)請(qǐng)參見(jiàn)科學(xué)出版社計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐工程實(shí)踐( 2007.12 )第第1版的圖版的圖3-5。3.2.5網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)又稱無(wú)規(guī)則結(jié)構(gòu)，它是最一般化的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)又稱無(wú)規(guī)則結(jié)構(gòu)，它是最一般化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)至少有兩條線路相連，它既結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)至少有兩條線路相連，它既沒(méi)有一個(gè)自然的沒(méi)有一個(gè)自然的“中心中心”，信息的流向也沒(méi)有固，信息的流向也沒(méi)有固定的方向，請(qǐng)參見(jiàn)科學(xué)出版社計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工定的方向，請(qǐng)參見(jiàn)科學(xué)出版社計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐程實(shí)踐( 2007.12 )第第1版的圖版的圖3-6。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的控制是分布式的，所以又稱

19、為分布式網(wǎng)絡(luò)，絡(luò)的控制是分布式的，所以又稱為分布式網(wǎng)絡(luò)，這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般用于廣域網(wǎng)。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般用于廣域網(wǎng)。 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的主要優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)可靠性高、容錯(cuò)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的主要優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)可靠性高、容錯(cuò)能力強(qiáng)，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，必須采用路由選擇算法能力強(qiáng)，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，必須采用路由選擇算法與流量控制方法。目前實(shí)際存在和使用的遠(yuǎn)程計(jì)與流量控制方法。目前實(shí)際存在和使用的遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和Internet均采用了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。均采用了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。3.2.6分布式網(wǎng)絡(luò)分布式網(wǎng)絡(luò) 分布式結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)是將分布在不同地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)分布式結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)是將分布在不同地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)通過(guò)線路互相連接起來(lái)的一種網(wǎng)絡(luò)，其形式請(qǐng)參通過(guò)

20、線路互相連接起來(lái)的一種網(wǎng)絡(luò)，其形式請(qǐng)參見(jiàn)科學(xué)出版社計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐見(jiàn)科學(xué)出版社計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐( 2007.12 )第第1版的圖版的圖3-7 。 分布式結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)具有如下特點(diǎn)：分布式結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)具有如下特點(diǎn)： 由于采用分散控制，即使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的某一局部出由于采用分散控制，即使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的某一局部出現(xiàn)故障，也不會(huì)影響全網(wǎng)的運(yùn)行，因而有很高的現(xiàn)故障，也不會(huì)影響全網(wǎng)的運(yùn)行，因而有很高的可靠性?？煽啃浴?網(wǎng)中的路徑選擇最短路徑算法，故網(wǎng)上時(shí)延小，網(wǎng)中的路徑選擇最短路徑算法，故網(wǎng)上時(shí)延小，傳輸速率高，但控制復(fù)雜。傳輸速率高，但控制復(fù)雜。 各節(jié)點(diǎn)間均可以建立直接數(shù)據(jù)鏈路，信息流最短。各節(jié)點(diǎn)間均可以建立直

21、接數(shù)據(jù)鏈路，信息流最短。 除了以上介紹的幾種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)外，在除了以上介紹的幾種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)外，在實(shí)際應(yīng)用中還有一些混合形式的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，實(shí)際應(yīng)用中還有一些混合形式的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，它集中了幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。例如，在它集中了幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。例如，在網(wǎng)絡(luò)的主干線采用總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，而在某網(wǎng)絡(luò)的主干線采用總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，而在某一局部采用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。混合形式網(wǎng)絡(luò)一局部采用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)?；旌闲问骄W(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)請(qǐng)參見(jiàn)科學(xué)出版社計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與的結(jié)構(gòu)請(qǐng)參見(jiàn)科學(xué)出版社計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐工程實(shí)踐( 2007.12 )第第1版的圖版的圖3-8。 為了完成計(jì)算機(jī)間的通信合作，人們把每個(gè)計(jì)算為了完成計(jì)算機(jī)間的通信合作，人們把

22、每個(gè)計(jì)算機(jī)互聯(lián)的功能劃分成定義明確的層次，規(guī)定了同機(jī)互聯(lián)的功能劃分成定義明確的層次，規(guī)定了同層進(jìn)程通信的協(xié)議及相鄰層之間的接口和服務(wù)，層進(jìn)程通信的協(xié)議及相鄰層之間的接口和服務(wù)，將這些層、同層進(jìn)程通信的協(xié)議以及相鄰層之間將這些層、同層進(jìn)程通信的協(xié)議以及相鄰層之間的接口統(tǒng)稱為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。的接口統(tǒng)稱為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。 所謂網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)的基本設(shè)計(jì)思想及方所謂網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)的基本設(shè)計(jì)思想及方案，并要定義各個(gè)組成部分的功能，從而達(dá)到用案，并要定義各個(gè)組成部分的功能，從而達(dá)到用戶要求。而層次結(jié)構(gòu)是描述體系的基本方法，它戶要求。而層次結(jié)構(gòu)是描述體系的基本方法，它的特點(diǎn)是每一層都建立在前一層基礎(chǔ)之

23、上，低層的特點(diǎn)是每一層都建立在前一層基礎(chǔ)之上，低層為高層提供服務(wù)。層次結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化了對(duì)復(fù)雜的計(jì)算為高層提供服務(wù)。層次結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化了對(duì)復(fù)雜的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的研究工作。機(jī)網(wǎng)絡(luò)的研究工作。3.3.1 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議1. 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的定義網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的定義 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議是兩個(gè)通信對(duì)象在進(jìn)行通信時(shí)，網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議是兩個(gè)通信對(duì)象在進(jìn)行通信時(shí)，須遵從相互接受的一組約定和規(guī)則，這些約須遵從相互接受的一組約定和規(guī)則，這些約定和規(guī)則使它們?cè)谕ㄐ艃?nèi)容、怎樣通信以及定和規(guī)則使它們?cè)谕ㄐ艃?nèi)容、怎樣通信以及何時(shí)通信等方面相互配合。簡(jiǎn)單地說(shuō)，協(xié)議何時(shí)通信等方面相互配合。簡(jiǎn)單地說(shuō)，協(xié)議是指通信雙方必須遵循的控制信息交換的規(guī)是指

24、通信雙方必須遵循的控制信息交換的規(guī)則的集合。則的集合。2. 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的組成網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的組成 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要由語(yǔ)法、語(yǔ)義和同步網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要由語(yǔ)法、語(yǔ)義和同步3個(gè)要素個(gè)要素組成。組成。 語(yǔ)法指數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式。語(yǔ)法指數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式。 語(yǔ)義由通信過(guò)程的說(shuō)明構(gòu)成。語(yǔ)義由通信過(guò)程的說(shuō)明構(gòu)成。 同步是對(duì)事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說(shuō)明，指出同步是對(duì)事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說(shuō)明，指出事件的順序以及速度匹配。事件的順序以及速度匹配。3. 協(xié)議的特點(diǎn)協(xié)議的特點(diǎn) 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是有層次的，通信協(xié)議也被分為多網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是有層次的，通信協(xié)議也被分為多個(gè)層次，在每個(gè)層次內(nèi)又可分成若干子層次，協(xié)個(gè)層次，在每個(gè)層

25、次內(nèi)又可分成若干子層次，協(xié)議各層次有高低之分。議各層次有高低之分。 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)采用高度結(jié)構(gòu)化的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)技現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)采用高度結(jié)構(gòu)化的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)技術(shù)，是用分層或協(xié)議分層來(lái)組織的。每一層和相術(shù)，是用分層或協(xié)議分層來(lái)組織的。每一層和相鄰層有接口，較低層通過(guò)接口向它的上一層提供鄰層有接口，較低層通過(guò)接口向它的上一層提供服務(wù)，但這一服務(wù)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)對(duì)上層是屏蔽的。服務(wù)，但這一服務(wù)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)對(duì)上層是屏蔽的。較高層又是在較低層提供的低級(jí)服務(wù)的基礎(chǔ)上實(shí)較高層又是在較低層提供的低級(jí)服務(wù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)更高級(jí)的服務(wù)?，F(xiàn)更高級(jí)的服務(wù)。 在設(shè)計(jì)和選擇協(xié)議時(shí)，不僅要考慮網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的拓在設(shè)計(jì)和選擇協(xié)議時(shí)，不僅要考慮網(wǎng)絡(luò)系

26、統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、信息的傳輸量、所采用的傳輸技術(shù)、數(shù)撲結(jié)構(gòu)、信息的傳輸量、所采用的傳輸技術(shù)、數(shù)據(jù)存取方式，還要考慮到其效率、價(jià)格和適應(yīng)性據(jù)存取方式，還要考慮到其效率、價(jià)格和適應(yīng)性等問(wèn)題。等問(wèn)題。 3.3.2OSI參考模型參考模型 OSI是以綜合開(kāi)發(fā)通信協(xié)議體系為目的，從是以綜合開(kāi)發(fā)通信協(xié)議體系為目的，從系統(tǒng)轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)直至對(duì)各系統(tǒng)中的文件、數(shù)據(jù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)直至對(duì)各系統(tǒng)中的文件、數(shù)據(jù)庫(kù)及程序資源的訪問(wèn)以及各種通信功能都作庫(kù)及程序資源的訪問(wèn)以及各種通信功能都作為它的標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)象。它追求系統(tǒng)間互聯(lián)時(shí)寬為它的標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)象。它追求系統(tǒng)間互聯(lián)時(shí)寬廣的開(kāi)放性，并且確保在導(dǎo)入新的通信業(yè)務(wù)廣的開(kāi)放性，并且確保在導(dǎo)入新的通信

27、業(yè)務(wù)時(shí)能夠很容易地追加新的功能。時(shí)能夠很容易地追加新的功能。 OSI參考模型（參考模型（OSI/RM）請(qǐng)參見(jiàn)）請(qǐng)參見(jiàn)科學(xué)出版社計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)科學(xué)出版社計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐踐( 2007.12 )第第1版的圖版的圖3-9 。 OSI參考模型是分層結(jié)構(gòu)，它通過(guò)分層把參考模型是分層結(jié)構(gòu)，它通過(guò)分層把復(fù)雜的通信過(guò)程分成了多個(gè)獨(dú)立的、比較復(fù)雜的通信過(guò)程分成了多個(gè)獨(dú)立的、比較容易解決的子問(wèn)題。在容易解決的子問(wèn)題。在OSI參考模型中，下參考模型中，下一層為上一層提供服務(wù)，而各層內(nèi)部的工一層為上一層提供服務(wù)，而各層內(nèi)部的工作與相鄰層無(wú)關(guān)。作與相鄰層無(wú)關(guān)。 OSI參考模型是公認(rèn)的分層體系，許多新的參考模型是

28、公認(rèn)的分層體系，許多新的協(xié)議都是依據(jù)它定義出來(lái)的，它是由國(guó)際協(xié)議都是依據(jù)它定義出來(lái)的，它是由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織于標(biāo)準(zhǔn)化組織于1979年提出的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。年提出的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。OSI參考模型主要遵循了下述原則：參考模型主要遵循了下述原則：（1）以現(xiàn)存的非）以現(xiàn)存的非ISO/OSI標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，吸取它們成功的經(jīng)驗(yàn)，標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，吸取它們成功的經(jīng)驗(yàn)，并盡可能地與之兼容。并盡可能地與之兼容。（2）盡可能地保持各層功能的相對(duì)獨(dú)立性，但又要使各鄰）盡可能地保持各層功能的相對(duì)獨(dú)立性，但又要使各鄰接層的功能便于銜接，以構(gòu)成功能上的單向依賴關(guān)系，保接層的功能便于銜接，以構(gòu)成功能上的單向依賴關(guān)系，保證只在相鄰層之間建立

29、接口。證只在相鄰層之間建立接口。（3）盡可能地把近似的功能集中在一起構(gòu)成同一層，以便）盡可能地把近似的功能集中在一起構(gòu)成同一層，以便于局部化，但對(duì)那些在進(jìn)程執(zhí)行過(guò)程中所涉及的執(zhí)行方法于局部化，但對(duì)那些在進(jìn)程執(zhí)行過(guò)程中所涉及的執(zhí)行方法顯然不同的功能應(yīng)建立獨(dú)立的層次，以便進(jìn)行特殊處理。顯然不同的功能應(yīng)建立獨(dú)立的層次，以便進(jìn)行特殊處理。（4）當(dāng)某一層的功能或協(xié)議需要擴(kuò)充、修改甚至重新設(shè)計(jì)）當(dāng)某一層的功能或協(xié)議需要擴(kuò)充、修改甚至重新設(shè)計(jì)時(shí)，不能影響整個(gè)模型主體結(jié)構(gòu)的變化，只限于某個(gè)局部時(shí)，不能影響整個(gè)模型主體結(jié)構(gòu)的變化，只限于某個(gè)局部改動(dòng)。改動(dòng)。（5）在需要不同的通信服務(wù)時(shí)，可在一個(gè)層次內(nèi)再形成子）在

30、需要不同的通信服務(wù)時(shí)，可在一個(gè)層次內(nèi)再形成子層次；而不需要該服務(wù)時(shí)，也可以繞過(guò)這些子層次。層次；而不需要該服務(wù)時(shí)，也可以繞過(guò)這些子層次。（6）應(yīng)該把層次分成理論上需要的不同等級(jí)，每一層都能）應(yīng)該把層次分成理論上需要的不同等級(jí)，每一層都能很好地履行其特定的功能。很好地履行其特定的功能。 OSI參考模型共分參考模型共分7層，它們分別是物理層、數(shù)層，它們分別是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層（也稱為運(yùn)輸層）、據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層（也稱為運(yùn)輸層）、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層。會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層。OSI規(guī)定了每層的功規(guī)定了每層的功能以及同層內(nèi)如何協(xié)調(diào)。每個(gè)層次完成特定的功能以及同層內(nèi)如何協(xié)調(diào)。每個(gè)

31、層次完成特定的功能，同層進(jìn)程之間進(jìn)行相互通信，這種通信是通能，同層進(jìn)程之間進(jìn)行相互通信，這種通信是通過(guò)調(diào)用下層功能來(lái)實(shí)現(xiàn)的。過(guò)調(diào)用下層功能來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 OSI各層分別負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)通信中的部分特定工作。各層分別負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)通信中的部分特定工作。在在OSI的的7層中，只有物理層是信號(hào)實(shí)際的傳輸層，層中，只有物理層是信號(hào)實(shí)際的傳輸層，其余各層只能說(shuō)是邏輯上的虛擬對(duì)應(yīng)傳輸。由于其余各層只能說(shuō)是邏輯上的虛擬對(duì)應(yīng)傳輸。由于只有物理層是實(shí)際的傳輸信道，因此各層除了自只有物理層是實(shí)際的傳輸信道，因此各層除了自己相對(duì)應(yīng)層級(jí)的工作外，也必須負(fù)責(zé)上下層間的己相對(duì)應(yīng)層級(jí)的工作外，也必須負(fù)責(zé)上下層間的聯(lián)系，這些層與層間的工作關(guān)系

32、稱為聯(lián)系，這些層與層間的工作關(guān)系稱為“接口接口”。 OSI參考模型的數(shù)據(jù)傳送過(guò)程中，各層會(huì)參考模型的數(shù)據(jù)傳送過(guò)程中，各層會(huì)在數(shù)據(jù)前端進(jìn)行通信標(biāo)頭（在數(shù)據(jù)前端進(jìn)行通信標(biāo)頭（Header）的包）的包裝與拆裝工作，并在數(shù)據(jù)鏈路層執(zhí)行數(shù)據(jù)裝與拆裝工作，并在數(shù)據(jù)鏈路層執(zhí)行數(shù)據(jù)信號(hào)標(biāo)尾（信號(hào)標(biāo)尾（Trailer）的拆裝與組裝工作。）的拆裝與組裝工作。標(biāo)頭標(biāo)尾內(nèi)包含各層在網(wǎng)絡(luò)傳輸上的重要標(biāo)頭標(biāo)尾內(nèi)包含各層在網(wǎng)絡(luò)傳輸上的重要信息，以便節(jié)點(diǎn)各層協(xié)議可以根據(jù)相關(guān)信信息，以便節(jié)點(diǎn)各層協(xié)議可以根據(jù)相關(guān)信息進(jìn)行各種必要處理。息進(jìn)行各種必要處理。OSI參考模型的參考模型的數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)參見(jiàn)科學(xué)出版社計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)參見(jiàn)科學(xué)出

33、版社計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐( 2007.12 )第第1版的版的圖圖3-10。 由圖由圖3-10知，發(fā)送進(jìn)程中有數(shù)據(jù)要發(fā)送給知，發(fā)送進(jìn)程中有數(shù)據(jù)要發(fā)送給接收進(jìn)程時(shí)，它把數(shù)據(jù)交給了應(yīng)用層，應(yīng)接收進(jìn)程時(shí)，它把數(shù)據(jù)交給了應(yīng)用層，應(yīng)用程序在數(shù)據(jù)前面加上應(yīng)用報(bào)頭，即用程序在數(shù)據(jù)前面加上應(yīng)用報(bào)頭，即AH（也可以是空的），再把結(jié)果交給表示層。（也可以是空的），再把結(jié)果交給表示層。表示層及以下各層均如上述過(guò)程一樣對(duì)數(shù)表示層及以下各層均如上述過(guò)程一樣對(duì)數(shù)據(jù)作相應(yīng)處理，直至到達(dá)物理層。據(jù)作相應(yīng)處理，直至到達(dá)物理層。3.3.3物理層物理層 OSI參考模型的第一層稱為物理層參考模型的第一層稱為物理層（Phy

34、sical Layer），它位于），它位于OSI的最低的最低層。層。 物理層為建立、維護(hù)和釋放數(shù)據(jù)鏈路實(shí)體物理層為建立、維護(hù)和釋放數(shù)據(jù)鏈路實(shí)體之間二進(jìn)制比特傳輸?shù)奈锢磉B接提供機(jī)械之間二進(jìn)制比特傳輸?shù)奈锢磉B接提供機(jī)械的、電氣的和功能的規(guī)程特性。它的作用的、電氣的和功能的規(guī)程特性。它的作用是利用物理傳輸介質(zhì)為數(shù)據(jù)鏈路層提供物是利用物理傳輸介質(zhì)為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接，以透明地傳送比特流。理連接，以透明地傳送比特流。1. 物理層接口物理層接口 物理層接口主要涉及各種傳輸介質(zhì)或傳輸設(shè)備的接口。由于傳輸介質(zhì)和傳輸物理層接口主要涉及各種傳輸介質(zhì)或傳輸設(shè)備的接口。由于傳輸介質(zhì)和傳輸設(shè)備種類很多，因此物理層接

35、口的標(biāo)準(zhǔn)也非常多。下面重點(diǎn)介紹設(shè)備種類很多，因此物理層接口的標(biāo)準(zhǔn)也非常多。下面重點(diǎn)介紹RS-232-C接接口、基本速率接口和一次群速率接口?？?、基本速率接口和一次群速率接口。RS-232-C接口接口 RS-232-C是用于數(shù)據(jù)終端設(shè)備（是用于數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）與數(shù)據(jù)通信設(shè)備（）與數(shù)據(jù)通信設(shè)備（DCE）之間的接口）之間的接口標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)。RS-232-C接口具有如下接口具有如下4個(gè)重要特性。個(gè)重要特性。（1）機(jī)械特性。）機(jī)械特性。RS-232-C的機(jī)械接口分為的機(jī)械接口分為9針、針、15針和針和25針針3種類型。標(biāo)準(zhǔn)的種類型。標(biāo)準(zhǔn)的RS-232-C接口使用接口使用25針的針的DB連接器。連接器

36、。RS-232-C在在DTE（例如計(jì)算機(jī)）上用（例如計(jì)算機(jī)）上用作接口時(shí)，一般采用作接口時(shí)，一般采用DB25M插頭（針式）結(jié)構(gòu)；而在插頭（針式）結(jié)構(gòu)；而在DCE（例如（例如Modem）上用作接口時(shí)，采用上用作接口時(shí)，采用DB25F插座結(jié)構(gòu)。插座結(jié)構(gòu)。（2）電氣特性。電氣特性是指對(duì)信息信號(hào)的具體規(guī)定，例如，什么樣的電壓幅）電氣特性。電氣特性是指對(duì)信息信號(hào)的具體規(guī)定，例如，什么樣的電壓幅值表示值表示“1”，什么樣的電壓幅值表示，什么樣的電壓幅值表示“0”。（3）功能特性。功能特性就是對(duì)信號(hào)執(zhí)行的功能加以說(shuō)明，指出哪種信號(hào)應(yīng)連）功能特性。功能特性就是對(duì)信號(hào)執(zhí)行的功能加以說(shuō)明，指出哪種信號(hào)應(yīng)連接到哪個(gè)

37、引腳上。接到哪個(gè)引腳上。RS-232-C接口的功能特性主要是對(duì)接口各引腳的功能和連接口的功能特性主要是對(duì)接口各引腳的功能和連接關(guān)系作出定義。接關(guān)系作出定義。RS-232-C接口規(guī)定了接口規(guī)定了21條信號(hào)線和條信號(hào)線和25芯的連接器，其中最芯的連接器，其中最常用的是引腳號(hào)為常用的是引腳號(hào)為18和和20的這的這9條信號(hào)線。條信號(hào)線。（4）過(guò)程特性。過(guò)程特性則是對(duì)在傳送數(shù)據(jù)時(shí)所發(fā)生的事件序列進(jìn)行說(shuō)明。例）過(guò)程特性。過(guò)程特性則是對(duì)在傳送數(shù)據(jù)時(shí)所發(fā)生的事件序列進(jìn)行說(shuō)明。例如，兩臺(tái)計(jì)算機(jī)通過(guò)公用電話網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的工作過(guò)程所描述的如，兩臺(tái)計(jì)算機(jī)通過(guò)公用電話網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的工作過(guò)程所描述的RS-232-C各

38、信號(hào)線的動(dòng)作，即各信號(hào)線的動(dòng)作，即RS-232-C接口的過(guò)程特性。接口的過(guò)程特性。計(jì)算機(jī)通過(guò)公用計(jì)算機(jī)通過(guò)公用電話網(wǎng)進(jìn)行通信的連接方式請(qǐng)參見(jiàn)科學(xué)出版社電話網(wǎng)進(jìn)行通信的連接方式請(qǐng)參見(jiàn)科學(xué)出版社計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐( 2007.12 )第第1版的圖版的圖3-11。 基本速率接口和一次群速率接口基本速率接口和一次群速率接口 物理層的主要功能是如何將用戶的終端設(shè)物理層的主要功能是如何將用戶的終端設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)。有關(guān)基本速率接口和一次群備接入網(wǎng)絡(luò)。有關(guān)基本速率接口和一次群速率接口的物理層協(xié)議請(qǐng)分別查閱速率接口的物理層協(xié)議請(qǐng)分別查閱ITU-T描述的描述的I.430建議和建議和I.431建

39、議。建議。 基本速率接口和一次群速率接口基本速率接口和一次群速率接口請(qǐng)參見(jiàn)科學(xué)出版社計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)參見(jiàn)科學(xué)出版社計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐與工程實(shí)踐( 2007.12 )第第1版的版的圖圖3-12。（1）基本速率接口（）基本速率接口（BRI，Basic Rate Interface）。其線路與普通電話線路是一樣的，）。其線路與普通電話線路是一樣的，使用一對(duì)傳統(tǒng)的銅質(zhì)雙絞線。所謂基本速率接使用一對(duì)傳統(tǒng)的銅質(zhì)雙絞線。所謂基本速率接口就是指它只能提供最小單位的信號(hào)帶寬?；诰褪侵杆荒芴峁┳钚挝坏男盘?hào)帶寬?；舅俾式涌趯?huì)在本速率接口將會(huì)在Internet中得到廣泛使用。中得到廣泛使用。（2）一次群速率接

40、口（）一次群速率接口（PRI，Primary Rate Interface）。它通常是）。它通常是32個(gè)個(gè)64kbit/s的信道：的信道：其中一個(gè)信道用以滿足某些物理需要，例如幀其中一個(gè)信道用以滿足某些物理需要，例如幀定位和同步；還有一個(gè)信道通常是為信令準(zhǔn)備定位和同步；還有一個(gè)信道通常是為信令準(zhǔn)備的，作為的，作為D信道；余下的信道；余下的30個(gè)信道給用戶作為個(gè)信道給用戶作為B信道使用。信道使用。2. 物理層原語(yǔ)物理層原語(yǔ) OSI結(jié)構(gòu)中的每一層與其他層進(jìn)行通信時(shí)，結(jié)構(gòu)中的每一層與其他層進(jìn)行通信時(shí)，都需要層間通信的原語(yǔ)?？茖W(xué)出版社計(jì)都需要層間通信的原語(yǔ)?？茖W(xué)出版社計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程

41、實(shí)踐( 2007.12 )第第1版的版的圖圖3-13所示為第所示為第N1層在和低層通信時(shí)所層在和低層通信時(shí)所采用的采用的4種原語(yǔ)，通過(guò)服務(wù)訪問(wèn)接入點(diǎn)種原語(yǔ)，通過(guò)服務(wù)訪問(wèn)接入點(diǎn)SAP出入第出入第N層。層。 物理層與數(shù)據(jù)鏈路層有了交叉層實(shí)體，交物理層與數(shù)據(jù)鏈路層有了交叉層實(shí)體，交叉層實(shí)體也叫管理實(shí)體。請(qǐng)參見(jiàn)科學(xué)出版叉層實(shí)體也叫管理實(shí)體。請(qǐng)參見(jiàn)科學(xué)出版社計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐社計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐( 2007.12 )第第1版的表版的表3-1列出了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層列出了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層以及管理實(shí)體之間的原語(yǔ)。以及管理實(shí)體之間的原語(yǔ)。 管理實(shí)體用來(lái)監(jiān)督系統(tǒng)的狀態(tài)，管理實(shí)體用來(lái)監(jiān)督系統(tǒng)的狀態(tài)，使用的原

42、語(yǔ)主要與狀態(tài)信息有關(guān)，使用的原語(yǔ)主要與狀態(tài)信息有關(guān)，所以常常只有指示原語(yǔ)。它與物所以常常只有指示原語(yǔ)。它與物理層之間共有理層之間共有4條指示原語(yǔ)和條指示原語(yǔ)和1條條請(qǐng)求原語(yǔ)。請(qǐng)求原語(yǔ)。 在使用物理層設(shè)備時(shí)，了解這些在使用物理層設(shè)備時(shí)，了解這些原語(yǔ)有助于弄清楚各層之間是怎原語(yǔ)有助于弄清楚各層之間是怎樣相互通信的。樣相互通信的。3.3.4數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層 數(shù)據(jù)鏈路層利用物理層提供的服務(wù)，與對(duì)等層進(jìn)行以信元數(shù)據(jù)鏈路層利用物理層提供的服務(wù)，與對(duì)等層進(jìn)行以信元為信息單位的通信，并為其上的網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù)。為信息單位的通信，并為其上的網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù)。 1. 數(shù)據(jù)鏈路層的功能數(shù)據(jù)鏈路層的功能 在物理層提供

43、比特流傳輸服務(wù)的基礎(chǔ)上，在通信的實(shí)體之在物理層提供比特流傳輸服務(wù)的基礎(chǔ)上，在通信的實(shí)體之間建立數(shù)據(jù)鏈路連接，傳送以幀為單位的數(shù)據(jù)，通過(guò)差錯(cuò)間建立數(shù)據(jù)鏈路連接，傳送以幀為單位的數(shù)據(jù)，通過(guò)差錯(cuò)控制和流量控制方法，使有差錯(cuò)的物理線路變成無(wú)差錯(cuò)的控制和流量控制方法，使有差錯(cuò)的物理線路變成無(wú)差錯(cuò)的數(shù)據(jù)鏈路。數(shù)據(jù)鏈路。 兩個(gè)直連的站點(diǎn)之間進(jìn)行有效數(shù)據(jù)通信所必需的條件有兩個(gè)直連的站點(diǎn)之間進(jìn)行有效數(shù)據(jù)通信所必需的條件有6個(gè)：個(gè)：（1）幀同步；）幀同步；（2）流量控制；）流量控制；（3）差錯(cuò)控制；）差錯(cuò)控制；（4）尋址；）尋址；（5）在鏈路上同時(shí)傳輸控制信息和數(shù)據(jù)信息；）在鏈路上同時(shí)傳輸控制信息和數(shù)據(jù)信息；（6

44、）連接管理。）連接管理。 ISDN數(shù)據(jù)鏈路層位于數(shù)據(jù)鏈路層位于OSI模型的第二層，該層對(duì)連接相鄰模型的第二層，該層對(duì)連接相鄰開(kāi)放系統(tǒng)的信道進(jìn)行差錯(cuò)控制，保證將比特序列構(gòu)成的數(shù)開(kāi)放系統(tǒng)的信道進(jìn)行差錯(cuò)控制，保證將比特序列構(gòu)成的數(shù)據(jù)塊（幀）正確無(wú)誤地轉(zhuǎn)移到鄰接的開(kāi)放系統(tǒng)。據(jù)塊（幀）正確無(wú)誤地轉(zhuǎn)移到鄰接的開(kāi)放系統(tǒng)。 ISDN傳輸介質(zhì)上傳送的信息有連續(xù)的和傳輸介質(zhì)上傳送的信息有連續(xù)的和間斷的兩種類型。連續(xù)傳送是指不間斷間斷的兩種類型。連續(xù)傳送是指不間斷地進(jìn)行信息傳送，例如電視、廣播等。地進(jìn)行信息傳送，例如電視、廣播等。間斷傳送是指不連續(xù)地傳送信息。對(duì)于間斷傳送是指不連續(xù)地傳送信息。對(duì)于這些信息的傳送，需

45、要有協(xié)議來(lái)為它們這些信息的傳送，需要有協(xié)議來(lái)為它們定界。數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議中的高級(jí)數(shù)據(jù)鏈定界。數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議中的高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制路控制HDLC（High-Level Data Link Control）經(jīng)常用于數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)鏈）經(jīng)常用于數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)鏈接過(guò)程。接過(guò)程。2. 數(shù)據(jù)鏈路控制數(shù)據(jù)鏈路控制 在數(shù)據(jù)鏈路層上控制的是相鄰節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)鏈路上的流量，在傳輸層上控在數(shù)據(jù)鏈路層上控制的是相鄰節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)鏈路上的流量，在傳輸層上控制的是端到端的流量。制的是端到端的流量。 停停-等協(xié)議等協(xié)議 這是最簡(jiǎn)單的單工流量控制策略。操作過(guò)程如下：這是最簡(jiǎn)單的單工流量控制策略。操作過(guò)程如下：（1）初始時(shí)，雙方的幀編號(hào)

46、都為）初始時(shí)，雙方的幀編號(hào)都為0。發(fā)送端維護(hù)的幀編號(hào)表明。發(fā)送端維護(hù)的幀編號(hào)表明當(dāng)前所發(fā)幀的序號(hào)，接收端維護(hù)的幀編號(hào)表明當(dāng)前期望接收當(dāng)前所發(fā)幀的序號(hào)，接收端維護(hù)的幀編號(hào)表明當(dāng)前期望接收的幀序號(hào)。的幀序號(hào)。（2）發(fā)送端從緩沖區(qū)中取出一個(gè)幀，加上幀編號(hào)發(fā)送。）發(fā)送端從緩沖區(qū)中取出一個(gè)幀，加上幀編號(hào)發(fā)送。（3）接收端接收幀并校驗(yàn)。如果幀校驗(yàn)正確且?guī)幪?hào)同期望）接收端接收幀并校驗(yàn)。如果幀校驗(yàn)正確且?guī)幪?hào)同期望接收的幀序號(hào)相同，則將該幀存入緩沖區(qū)，將接收端維護(hù)的接收的幀序號(hào)相同，則將該幀存入緩沖區(qū)，將接收端維護(hù)的幀編號(hào)取反，放入應(yīng)答幀；如果幀校驗(yàn)出錯(cuò)或幀編號(hào)不是當(dāng)幀編號(hào)取反，放入應(yīng)答幀；如果幀校驗(yàn)出錯(cuò)或

47、幀編號(hào)不是當(dāng)前期望接收的幀序號(hào)，則維持幀編號(hào)不變，并發(fā)回應(yīng)答幀，前期望接收的幀序號(hào)，則維持幀編號(hào)不變，并發(fā)回應(yīng)答幀，要求重發(fā)指定的幀。要求重發(fā)指定的幀。（4）發(fā)送端收到應(yīng)答幀后，如果幀編號(hào)與當(dāng)前維護(hù)的幀編號(hào)）發(fā)送端收到應(yīng)答幀后，如果幀編號(hào)與當(dāng)前維護(hù)的幀編號(hào)不同，則表明當(dāng)前幀已被正確接收，將發(fā)送端維護(hù)的幀編號(hào)不同，則表明當(dāng)前幀已被正確接收，將發(fā)送端維護(hù)的幀編號(hào)取反，從緩沖區(qū)中取出一個(gè)新的幀，加上幀編號(hào)發(fā)送；如果取反，從緩沖區(qū)中取出一個(gè)新的幀，加上幀編號(hào)發(fā)送；如果應(yīng)答幀中的幀編號(hào)與當(dāng)前維護(hù)的幀編號(hào)相同或超時(shí)（超時(shí)時(shí)應(yīng)答幀中的幀編號(hào)與當(dāng)前維護(hù)的幀編號(hào)相同或超時(shí)（超時(shí)時(shí)間間信號(hào)從發(fā)送端到接收端傳輸時(shí)間

48、信號(hào)從發(fā)送端到接收端傳輸時(shí)間2接收端處理時(shí)間）接收端處理時(shí)間）未收到應(yīng)答，則重發(fā)當(dāng)前編號(hào)的幀。未收到應(yīng)答，則重發(fā)當(dāng)前編號(hào)的幀。 滑動(dòng)窗口協(xié)議滑動(dòng)窗口協(xié)議 用于異步雙工傳輸模式。用于異步雙工傳輸模式。 “發(fā)送窗口發(fā)送窗口”在發(fā)送端保存一張?jiān)试S連續(xù)發(fā)送的幀序號(hào)在發(fā)送端保存一張?jiān)试S連續(xù)發(fā)送的幀序號(hào)表。即將發(fā)送的幀序號(hào)稱為表。即將發(fā)送的幀序號(hào)稱為“發(fā)送窗口前沿發(fā)送窗口前沿”。最早發(fā)送。最早發(fā)送但還未收到應(yīng)答的幀的序號(hào)稱為但還未收到應(yīng)答的幀的序號(hào)稱為“發(fā)送窗口后沿發(fā)送窗口后沿”。只有。只有其序號(hào)處于發(fā)送窗口內(nèi)的幀才能繼續(xù)發(fā)送出去。發(fā)送端可其序號(hào)處于發(fā)送窗口內(nèi)的幀才能繼續(xù)發(fā)送出去。發(fā)送端可以不等待應(yīng)答而連

49、續(xù)發(fā)送的最大幀數(shù)稱為以不等待應(yīng)答而連續(xù)發(fā)送的最大幀數(shù)稱為“發(fā)送窗口的尺發(fā)送窗口的尺寸寸”。如果用。如果用n bit表示幀的序號(hào)，則幀序號(hào)的取值范圍從表示幀的序號(hào)，則幀序號(hào)的取值范圍從0到到2n-1?！敖邮沾翱诮邮沾翱凇痹诮邮斩吮４嬉粡?jiān)试S接收的幀在接收端保存一張?jiān)试S接收的幀序號(hào)表，凡在接收窗口內(nèi)的幀，接收端都必須處理，在接序號(hào)表，凡在接收窗口內(nèi)的幀，接收端都必須處理，在接收窗口外的幀被丟棄。不管接收窗口大小如何，接收端送收窗口外的幀被丟棄。不管接收窗口大小如何，接收端送給上層的數(shù)據(jù)總是有序的。在通信中，通信雙方在數(shù)據(jù)幀給上層的數(shù)據(jù)總是有序的。在通信中，通信雙方在數(shù)據(jù)幀中增加一個(gè)字段，專門(mén)用來(lái)攜

50、帶給對(duì)方的應(yīng)答信息，這種中增加一個(gè)字段，專門(mén)用來(lái)攜帶給對(duì)方的應(yīng)答信息，這種機(jī)制稱為機(jī)制稱為“捎帶應(yīng)答捎帶應(yīng)答”，通常用對(duì)某一個(gè)幀的應(yīng)答來(lái)代替，通常用對(duì)某一個(gè)幀的應(yīng)答來(lái)代替對(duì)該幀之前所有幀的應(yīng)答。當(dāng)發(fā)送窗口和接收窗口的尺寸對(duì)該幀之前所有幀的應(yīng)答。當(dāng)發(fā)送窗口和接收窗口的尺寸都為都為1時(shí)，則蛻變?yōu)橥r(shí)，則蛻變?yōu)橥?等協(xié)議；當(dāng)發(fā)送窗口大于等協(xié)議；當(dāng)發(fā)送窗口大于1而接收而接收窗口等于窗口等于1（發(fā)送窗口的尺寸不能超過(guò)（發(fā)送窗口的尺寸不能超過(guò)2n-1）時(shí)，則采用）時(shí)，則采用出錯(cuò)全部重發(fā)協(xié)議；當(dāng)發(fā)送窗口和接收窗口都大于出錯(cuò)全部重發(fā)協(xié)議；當(dāng)發(fā)送窗口和接收窗口都大于1（接（接收窗口的尺寸不能超過(guò)收窗口的尺寸不能

51、超過(guò)2n-1）時(shí)，則采用選擇重發(fā)協(xié)議。）時(shí)，則采用選擇重發(fā)協(xié)議。 3. 高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制（高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制（HDLC） 數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)傳輸以幀為單位。數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)傳輸以幀為單位。在在OSI中，幀被稱為數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議中，幀被稱為數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議數(shù)據(jù)單元。其格式請(qǐng)參見(jiàn)科學(xué)出版社數(shù)據(jù)單元。其格式請(qǐng)參見(jiàn)科學(xué)出版社計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐( 2007.12 )第第1版的圖版的圖3-14。 幀格式有關(guān)說(shuō)明請(qǐng)參見(jiàn)科學(xué)出版社幀格式有關(guān)說(shuō)明請(qǐng)參見(jiàn)科學(xué)出版社計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐( 2007.12 )第第1版的表版的表3-2。 由表由表3-2可知，一個(gè)有效的幀的首部是一串標(biāo)志

52、碼，共由可知，一個(gè)有效的幀的首部是一串標(biāo)志碼，共由8bit組成，頭尾是組成，頭尾是0，中間是，中間是6個(gè)個(gè)1，即，即01111110。當(dāng)接收端。當(dāng)接收端識(shí)別到這樣的標(biāo)志后，便認(rèn)為是一幀的開(kāi)始。識(shí)別到這樣的標(biāo)志后，便認(rèn)為是一幀的開(kāi)始。 標(biāo)志段（標(biāo)志段（Flag）后面是正式的數(shù)據(jù)內(nèi)容，例如地址、控制、）后面是正式的數(shù)據(jù)內(nèi)容，例如地址、控制、信息、校驗(yàn)。每個(gè)標(biāo)志段是一幀的開(kāi)始，也是一幀的結(jié)束。信息、校驗(yàn)。每個(gè)標(biāo)志段是一幀的開(kāi)始，也是一幀的結(jié)束。如果兩個(gè)標(biāo)志段之間沒(méi)有任何數(shù)據(jù)，即一個(gè)標(biāo)志段之后緊如果兩個(gè)標(biāo)志段之間沒(méi)有任何數(shù)據(jù)，即一個(gè)標(biāo)志段之后緊接著另一個(gè)標(biāo)志段，這種狀態(tài)就叫做空閑。在接著另一個(gè)標(biāo)志段，

53、這種狀態(tài)就叫做空閑。在ISDN的的LAPD（Link Access Procedure for Dchannel，D信道的信道的鏈路接入規(guī)程）中，采用的就是鏈路接入規(guī)程）中，采用的就是01111110這種標(biāo)志。這種標(biāo)志。 標(biāo)志段后面是地址段。在標(biāo)志段后面是地址段。在HDLC幀內(nèi)，數(shù)據(jù)以字節(jié)為單位，幀內(nèi)，數(shù)據(jù)以字節(jié)為單位，開(kāi)頭一個(gè)或多個(gè)字節(jié)是地址段，用以標(biāo)識(shí)開(kāi)頭一個(gè)或多個(gè)字節(jié)是地址段，用以標(biāo)識(shí)D信道上的多個(gè)數(shù)信道上的多個(gè)數(shù)據(jù)鏈路。據(jù)鏈路。 地址段后面是控制段，它的作用是規(guī)范幀接收時(shí)的一些行地址段后面是控制段，它的作用是規(guī)范幀接收時(shí)的一些行為。為。 控制段后面是信息段，信息段中包含了用戶數(shù)據(jù)；如果

54、不控制段后面是信息段，信息段中包含了用戶數(shù)據(jù)；如果不存在用戶數(shù)據(jù)，則該字段為可選。存在用戶數(shù)據(jù)，則該字段為可選。 HDLC幀的最后是幀校驗(yàn)序列（幀的最后是幀校驗(yàn)序列（FCS，F(xiàn)rame Check Sequence），對(duì)），對(duì)LAPD而言，而言，F(xiàn)CS是是16位循環(huán)冗余校驗(yàn)位循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC-16）碼。）碼。4. 數(shù)據(jù)鏈路層原語(yǔ)數(shù)據(jù)鏈路層原語(yǔ) 數(shù)據(jù)鏈路層與其他層進(jìn)行通信時(shí)，需要用到數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層與其他層進(jìn)行通信時(shí)，需要用到數(shù)據(jù)鏈路層原語(yǔ)。所有層之間的原語(yǔ)都分為請(qǐng)求、證實(shí)、指示和響原語(yǔ)。所有層之間的原語(yǔ)都分為請(qǐng)求、證實(shí)、指示和響應(yīng)應(yīng)4類。類。 數(shù)據(jù)鏈路層與網(wǎng)絡(luò)層之間使用的原語(yǔ)有以下幾種

55、：數(shù)據(jù)鏈路層與網(wǎng)絡(luò)層之間使用的原語(yǔ)有以下幾種： DL-ESTABLISH-RQ：用于引起向多幀操作已建立狀態(tài)：用于引起向多幀操作已建立狀態(tài)的轉(zhuǎn)移。的轉(zhuǎn)移。 DL-RELEASE-RQ：其用法與：其用法與DL-ESTABLISH-RQ的基的基本相同，只是傳送信息時(shí)數(shù)據(jù)鏈路不再處于多幀操作已本相同，只是傳送信息時(shí)數(shù)據(jù)鏈路不再處于多幀操作已建立的狀態(tài)了。建立的狀態(tài)了。 DL-RELEASE-RQ：用于與網(wǎng)絡(luò)之間收發(fā)證實(shí)信息。：用于與網(wǎng)絡(luò)之間收發(fā)證實(shí)信息。 DL-UNIT-DATA-RQ：用來(lái)進(jìn)行非證實(shí)信息的傳送。：用來(lái)進(jìn)行非證實(shí)信息的傳送。 LAPD和相鄰層及管理實(shí)體之間的通信原和相鄰層及管理實(shí)體之

56、間的通信原語(yǔ)請(qǐng)參見(jiàn)科學(xué)出版社計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程語(yǔ)請(qǐng)參見(jiàn)科學(xué)出版社計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐實(shí)踐( 2007.12 )第第1版的表版的表3-3。3.3.5 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層1. 網(wǎng)絡(luò)層的功能網(wǎng)絡(luò)層的功能 網(wǎng)絡(luò)層利用了數(shù)據(jù)鏈路層的功能，通過(guò)一個(gè)或數(shù)網(wǎng)絡(luò)層利用了數(shù)據(jù)鏈路層的功能，通過(guò)一個(gè)或數(shù)個(gè)通信網(wǎng)（數(shù)據(jù)網(wǎng)、電話網(wǎng)等）在計(jì)算機(jī)及其他個(gè)通信網(wǎng)（數(shù)據(jù)網(wǎng)、電話網(wǎng)等）在計(jì)算機(jī)及其他終端等系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)透明的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移。網(wǎng)絡(luò)層向終端等系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)透明的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移。網(wǎng)絡(luò)層向上一層（傳輸層）提供了開(kāi)放系統(tǒng)間末端節(jié)點(diǎn)到上一層（傳輸層）提供了開(kāi)放系統(tǒng)間末端節(jié)點(diǎn)到末端節(jié)點(diǎn)（末端節(jié)點(diǎn)（End to End）的信道，即網(wǎng)絡(luò)連接）的信道，即網(wǎng)

57、絡(luò)連接（Network Connection），而物理層及數(shù)據(jù)鏈），而物理層及數(shù)據(jù)鏈路層提供的是相鄰開(kāi)放系統(tǒng)間鏈路到鏈路（路層提供的是相鄰開(kāi)放系統(tǒng)間鏈路到鏈路（Link by Link）的連接。路徑選擇、連接建立、保持及）的連接。路徑選擇、連接建立、保持及釋放等功能都包括在網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議中。釋放等功能都包括在網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議中。 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議規(guī)定了B信道連接的建立過(guò)程以及信道連接的建立過(guò)程以及D信道上用戶之間信令業(yè)務(wù)的過(guò)程。網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議通信道上用戶之間信令業(yè)務(wù)的過(guò)程。網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議通過(guò)過(guò)DL原語(yǔ)在網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)鏈路層之間傳送。原語(yǔ)在網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)鏈路層之間傳送。 數(shù)據(jù)鏈路層僅處理同一網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)兩

58、點(diǎn)間的運(yùn)作，數(shù)據(jù)鏈路層僅處理同一網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)兩點(diǎn)間的運(yùn)作，然而真正的網(wǎng)絡(luò)傳輸范圍相當(dāng)大，節(jié)點(diǎn)也總是成然而真正的網(wǎng)絡(luò)傳輸范圍相當(dāng)大，節(jié)點(diǎn)也總是成千上萬(wàn)地相連在一起，因此對(duì)于不同網(wǎng)絡(luò)范圍兩千上萬(wàn)地相連在一起，因此對(duì)于不同網(wǎng)絡(luò)范圍兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間的通信機(jī)制必須依賴網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行處理。個(gè)節(jié)點(diǎn)間的通信機(jī)制必須依賴網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行處理。 網(wǎng)絡(luò)層提供不同網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間傳輸所需的規(guī)范，以網(wǎng)絡(luò)層提供不同網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間傳輸所需的規(guī)范，以便在眾多網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間進(jìn)行尋址（便在眾多網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間進(jìn)行尋址（Addressing）和）和路徑選擇（路徑選擇（Routing）等工作，否則數(shù)據(jù)在茫茫）等工作，否則數(shù)據(jù)在茫茫網(wǎng)海中便無(wú)法通過(guò)眾多的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)到達(dá)正確的

59、地網(wǎng)海中便無(wú)法通過(guò)眾多的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)到達(dá)正確的地點(diǎn)，這些工作一般都通過(guò)路由器（點(diǎn)，這些工作一般都通過(guò)路由器（Router）來(lái)完）來(lái)完成。在對(duì)不同層級(jí)工作的區(qū)分上，常將數(shù)據(jù)鏈路成。在對(duì)不同層級(jí)工作的區(qū)分上，常將數(shù)據(jù)鏈路層定義為主機(jī)對(duì)主機(jī)（層定義為主機(jī)對(duì)主機(jī)（Host to Host）或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)）或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（Point to Point）間的工作，而網(wǎng)絡(luò)層則執(zhí)行末）間的工作，而網(wǎng)絡(luò)層則執(zhí)行末端節(jié)點(diǎn)對(duì)末端節(jié)點(diǎn)（端節(jié)點(diǎn)對(duì)末端節(jié)點(diǎn)（End to End）間的工作。常）間的工作。常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議有互聯(lián)網(wǎng)上所運(yùn)用的見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議有互聯(lián)網(wǎng)上所運(yùn)用的IP（Internet Protocol）協(xié)議與）協(xié)議與NetWare

60、系統(tǒng)中的系統(tǒng)中的IPX（Internet Packet Exchange）協(xié)議等。）協(xié)議等。2. 路由選擇算法路由選擇算法 路由選擇算法應(yīng)滿足的要求是：正確性、簡(jiǎn)單性、路由選擇算法應(yīng)滿足的要求是：正確性、簡(jiǎn)單性、健壯性、穩(wěn)定性、公平性和最優(yōu)化。健壯性、穩(wěn)定性、公平性和最優(yōu)化。 路由選擇算法是通信子網(wǎng)中中繼節(jié)點(diǎn)在收到一個(gè)報(bào)路由選擇算法是通信子網(wǎng)中中繼節(jié)點(diǎn)在收到一個(gè)報(bào)文分組后，決定下一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)的中繼節(jié)點(diǎn)是誰(shuí)，通過(guò)文分組后，決定下一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)的中繼節(jié)點(diǎn)是誰(shuí)，通過(guò)哪一條輸出鏈路傳送所使用的策略。哪一條輸出鏈路傳送所使用的策略。 路由選擇算法分為靜態(tài)路由算法和動(dòng)態(tài)路由算法兩路由選擇算法分為靜態(tài)路由算法和動(dòng)態(tài)路