第1章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概論

第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述及體系結(jié)構(gòu)問題？計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)到底是什么？計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是怎么發(fā)展來的？計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能做什么？2第一章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述及體系結(jié)構(gòu)本章內(nèi)容：1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)1.3開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型（OSI/RM）1.4TCP/IP體系結(jié)構(gòu)3了解：1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用2、相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織3、網(wǎng)絡(luò)分層的意義4、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的定義5、OSI參考模型和TCP/IP參考模型各層的基本服務(wù)功能4掌握：1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展階段2、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念及定義3、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)4、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類5、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基本概念6、OSI參考模型及各層次名稱7、TCP/IP參考模型及各層次名稱8、上述兩種參考模型中數(shù)據(jù)在源與目標(biāo)設(shè)備間的傳送過程

51.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

1.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展階段

1.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念及定義

1.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)

1.1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

1.1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

1.1.6相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織61.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展階段（從體系結(jié)構(gòu)角度）

以主機(jī)為中心的聯(lián)機(jī)終端系統(tǒng)（面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)）－－20世紀(jì)50年代

以通信子網(wǎng)為中心的主機(jī)互連（ARPA網(wǎng)為代表的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)）－－20世紀(jì)60年代后期

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化－－20世紀(jì)70年代后期

局域網(wǎng)－－20世紀(jì)80年代

因特網(wǎng)時(shí)代－－20世紀(jì)90年代嚴(yán)格地講：這不是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)7(1)以主機(jī)為中心的聯(lián)機(jī)終端系統(tǒng)（“計(jì)算機(jī)－終端”系統(tǒng)）特征：終端共享主機(jī)的軟硬件資源單臺(tái)主機(jī)：執(zhí)行數(shù)據(jù)處理和通信任務(wù)多臺(tái)終端：執(zhí)行用戶交互

(終端集中器/終端服務(wù)器)分時(shí)多用戶系統(tǒng)連接方式：本地或遠(yuǎn)程TTHOSTT8

例子：美國(guó)半自動(dòng)化地面防空系統(tǒng)SAGE防區(qū)+各觀測(cè)站、機(jī)場(chǎng)、陣地+通信線路飛機(jī)訂票系統(tǒng)HOST(總部)+Terminals(訂票點(diǎn))+通信線路(電話線路)9

缺點(diǎn)主機(jī)負(fù)荷重——數(shù)據(jù)處理＋通信線路利用率低集中控制方式，可靠性低

改進(jìn)多點(diǎn)通信線路終端集中器（P3，圖1.1b）前端處理機(jī)（FrontEndProcessor,FEP），通信任務(wù)分離主機(jī)TTTTTHOSTT10(2)以通信子網(wǎng)為中心的主機(jī)互連

特征多個(gè)終端聯(lián)機(jī)系統(tǒng)互聯(lián)，形成了多主機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)從“主機(jī)－終端”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鳈C(jī)－主機(jī)”HOSTHOSTHOSTTTTTTTTTTT通信線路11主機(jī)－主機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演變

演變階段1通信任務(wù)從主機(jī)中分離，由通信控制處理器（CCP）完成CCP：處理主機(jī)之間通信任務(wù)的專用設(shè)備CCPCCPHOSTHOSTTTTTTTCCPHOSTTT12

兩層網(wǎng)絡(luò)概念的出現(xiàn)由CCP組成的傳輸網(wǎng)絡(luò)——通信子網(wǎng)，提供信息傳輸服務(wù)建立在通信子網(wǎng)基礎(chǔ)上的主機(jī)集合——資源子網(wǎng)，提供計(jì)算資源CCPCCPHOSTHOSTTTTTTTCCPHOSTTTT通信子網(wǎng)13

演變階段2通信子網(wǎng)規(guī)模逐漸擴(kuò)大私有→社會(huì)公用公用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)PSTNX.25優(yōu)點(diǎn)降低用戶系統(tǒng)建設(shè)成本提高通信線路利用率兼容性好公用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)HOSTHOSTTTTTTTHOSTTTTT14兩層網(wǎng)絡(luò)的概念結(jié)構(gòu)CCCHHH資源子網(wǎng)通信子網(wǎng)在通信子網(wǎng)上可以有多個(gè)資源子網(wǎng)，共享通信子網(wǎng)的服務(wù)HH15☆例子因特網(wǎng)的前身——ARPANET美蘇冷戰(zhàn)時(shí)期由美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃署（DARPA）建立的實(shí)驗(yàn)性網(wǎng)絡(luò)最初4個(gè)節(jié)點(diǎn)（大學(xué)）→70年代的60多個(gè)節(jié)點(diǎn)地域跨越美洲、歐洲具有現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的許多特征，例如資源共享分散控制報(bào)文分組交換分層次的網(wǎng)絡(luò)體系，促進(jìn)TCP/IP協(xié)議發(fā)展較為完善的通信協(xié)議采用專門的通信控制處理器16☆例子英國(guó)國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室（NPL）網(wǎng)絡(luò)英國(guó)郵政局的EPSS公用分組交換網(wǎng)法國(guó)信息與自動(dòng)化研究所（IRIA）的CYCLADES分布式數(shù)據(jù)處理網(wǎng)絡(luò)加拿大的DATAPAC公用分組交換網(wǎng)日本電報(bào)電話公司的DDX-3公用數(shù)據(jù)網(wǎng)17(3)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化

為什么需要標(biāo)準(zhǔn)化？

出現(xiàn)不同廠商、研究部門的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，難以互連不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的兼容性和互操作性是推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化的原動(dòng)力而兼容性和互操作性的最終目的仍是資源共享

標(biāo)準(zhǔn)化的時(shí)機(jī)？先制定標(biāo)準(zhǔn)再開發(fā)還是先開發(fā)再制定標(biāo)準(zhǔn)？各廠商、研究機(jī)構(gòu)、大學(xué)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、方法、理論等方面的研究日趨成熟是基礎(chǔ)18

網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化過程的演變：廠商標(biāo)準(zhǔn)：IBM-SNA，DEC-DNA等缺點(diǎn)：適用范圍：兼容性？技術(shù)壟斷：競(jìng)爭(zhēng)？標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一：用戶利益？國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISOOSI/RM）OSI參考模型--開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型（OpenSystemInterconnection/RecommendedModel）OSI參考模型是一種概念上的網(wǎng)絡(luò)模型，規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的框架：7個(gè)層次；只說明了做什么而未規(guī)定怎樣做；太復(fù)雜，幾乎沒有與之完全符合的網(wǎng)絡(luò)。事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)：TCP/IP(因特網(wǎng)的骨干協(xié)議)19(4)局域網(wǎng)

1972，美國(guó)加州大學(xué)研制的Newhallloop網(wǎng)

1974，英國(guó)劍橋大學(xué)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建立劍橋環(huán)（CambridgeRing）網(wǎng)

1975，施樂公司PaloAlto研究中心研制以太網(wǎng)，現(xiàn)在以太網(wǎng)是LAN的主流網(wǎng)絡(luò)

20世紀(jì)80年代，多種類型局域網(wǎng)出現(xiàn)，并投入市場(chǎng)20(5)因特網(wǎng)時(shí)代

全球性網(wǎng)絡(luò)--因特網(wǎng)的出現(xiàn)標(biāo)志著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來

因特網(wǎng)由ARPANET發(fā)展演化而來

1986，美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）建立美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金網(wǎng)NSFNET連接美國(guó)100多所大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)三級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：主干網(wǎng)、區(qū)域網(wǎng)和校園網(wǎng)主干的傳輸速率開始為56kbps→1.544Mbps

20世紀(jì)90年代初，IBM、MCI和Merit三家公司組建ANSNET，速率為44.746Mbps

歐洲主干網(wǎng)EBONE，加拿大的Canet，英國(guó)的PIPEX、JANET和日本的WIDE21(5)因特網(wǎng)時(shí)代

豐富的信息和便利的使用是其規(guī)模迅速增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力

截止到2000年,Internet的規(guī)模為網(wǎng)絡(luò)數(shù)達(dá)到105數(shù)量級(jí),主機(jī)數(shù)達(dá)到107數(shù)量級(jí),用戶數(shù)108數(shù)量級(jí)，主干速率大于2.5Gbit/s。

截止2012年6月底，我國(guó)網(wǎng)民數(shù)量達(dá)到5.38億人，互聯(lián)網(wǎng)普及率已經(jīng)達(dá)到39.9%。

“下一代因特網(wǎng)計(jì)劃”目標(biāo)：更快、更強(qiáng)大、更安全、更高的服務(wù)質(zhì)量和更方便的使用使用IPv6，支持更高速、更豐富的下一代互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)22(5)下一代網(wǎng)絡(luò)

以軟交換為核心的，能夠提供包括語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻和多媒體業(yè)務(wù)的基于分組技術(shù)的綜合開放的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，代表了通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的方向

具有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)開放的、分層的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架體系業(yè)務(wù)與呼叫控制分離、呼叫控制與承載相分離支持各種業(yè)務(wù)和用戶無拘束的接入可與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)互通支持移動(dòng)性電信級(jí)的硬件平臺(tái)

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計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物，它涉及到計(jì)算機(jī)與通信兩個(gè)領(lǐng)域。它的誕生使計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大變化，在當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)中起著非常重要的作用，它對(duì)人類社會(huì)的進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn)。從某種意義上講，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展水平不僅反映了一個(gè)國(guó)家的計(jì)算機(jī)科學(xué)和通信技術(shù)水平，而且已經(jīng)成為衡量其國(guó)力及現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志之一。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展階段小結(jié)241.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念及定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：把分布在不同地理位置的多個(gè)獨(dú)立工作的計(jì)算機(jī)、終端及附屬設(shè)備在物理上互連，按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相互通信，由功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件管理，以共享硬件，軟件和數(shù)據(jù)資源為目的的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。自治：能獨(dú)立運(yùn)行，不依賴于其他計(jì)算機(jī)互連：以任何可能的通信連接方式25

從定義中可以看出其特點(diǎn)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的結(jié)合。（技術(shù)上的保證）目的是共享硬件，軟件和數(shù)據(jù)資源。（實(shí)際應(yīng)用的需要）網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。（是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的語(yǔ)言）

26問題：與多機(jī)系統(tǒng)、終端分時(shí)系統(tǒng)、分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的區(qū)別是什么?多機(jī)系統(tǒng)由多臺(tái)大型主機(jī)互連組成功能強(qiáng)大、能高速并行處理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)緊耦合度終端分時(shí)系統(tǒng)系統(tǒng)中的終端不具有獨(dú)立功能，要依賴于中央主機(jī)。分布式系統(tǒng)——容易與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)混淆，關(guān)鍵是看系統(tǒng)中資源的管理方式。分布式系統(tǒng)的用戶不必了解資源分布情況，資源的位置與使用對(duì)用戶都是透明的；分布式系統(tǒng)的耦合度比計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)要高一些；分布式系統(tǒng)一般要依賴計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中資源的調(diào)度。271.1.3

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成結(jié)構(gòu)

1)從功能組成的角度2)從物理組成的角度281)

從功能組成的角度從功能組成的角度，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要分為資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)。（1）資源子網(wǎng)（也稱為數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)）資源子網(wǎng)一般由主機(jī)、終端、相關(guān)的輸入/輸出設(shè)備和各種軟硬件資源、數(shù)據(jù)資源組成，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)功能。相當(dāng)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。（2）通信子網(wǎng)（也稱為數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)）通信子網(wǎng)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)通信處理，包括網(wǎng)卡、線纜、集線器、中繼器、網(wǎng)橋、路由器、交換機(jī)等設(shè)備和相應(yīng)協(xié)議。是為了連網(wǎng)的通信設(shè)備和通信線路等。不同類型的網(wǎng)絡(luò)，其通信子網(wǎng)的物理組成各不相同，如局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。292)從物理組成的角度（1）硬件網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)端節(jié)點(diǎn)：通信的源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)，如計(jì)算機(jī)、服務(wù)器中間節(jié)點(diǎn)（轉(zhuǎn)接節(jié)點(diǎn)）：網(wǎng)絡(luò)通信過程中起控制和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)作用的節(jié)點(diǎn)，如交換機(jī)、集中器、通信處理機(jī)、復(fù)用器、路由器、中繼器通信線路：信息傳輸?shù)耐ǖ牢锢恚簜鬏斀橘|(zhì)邏輯：信道（2）軟件通信軟件（網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件）網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件）網(wǎng)絡(luò)管理/安全控制軟件、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件（3）協(xié)議301.1.4

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類1)按地域范圍分類（廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)、城域網(wǎng)）2)按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類（星形、總線形、環(huán)形等）3)按傳輸介質(zhì)分類（有線、無線）4)按用戶分類（公用、專用）5)按網(wǎng)絡(luò)控制方式分類（集中式、分布式）6)按網(wǎng)絡(luò)的交換功能分類（電路、報(bào)文、分組交換）7)按網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分類（以太網(wǎng)、令牌環(huán)等）8)按信息傳播方式分類（點(diǎn)到點(diǎn)、廣播方式）311.1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類1)按地域范圍分類：局域網(wǎng)(LocalAreaNetwork，LAN)范圍：小，＜100KM速率：10-1000Mbps拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：總線，星形傳輸技術(shù)：基帶，延遲低，出錯(cuò)率低（10-11）廣播式網(wǎng)絡(luò)，信道共享物理、鏈路兩層優(yōu)點(diǎn)：組網(wǎng)方便，使用靈活321)按地域范圍分類：廣域網(wǎng)(WideAreaNetwork，WAN)范圍：大，＞100KM速率：主干已達(dá)2.5Gbps拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：不規(guī)則，點(diǎn)到點(diǎn)傳輸傳輸技術(shù)：寬帶，延遲大，出錯(cuò)率高多路復(fù)用，提高線路利用率物理、鏈路、網(wǎng)絡(luò)層典型代表：ARPANET，CHINANET，CERNET等城域網(wǎng)(MetropolitanAreaNetwork，MAN)范圍：中等，＜100KM傳輸技術(shù)：寬帶/基帶設(shè)計(jì)目的：滿足大量企業(yè)、公司的多個(gè)局域網(wǎng)互連的需要332)按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類：網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接使用的電纜所構(gòu)成的幾何形狀。星形有一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)，其它節(jié)點(diǎn)與其構(gòu)成點(diǎn)到點(diǎn)連接總線所有節(jié)點(diǎn)掛接到一條總線上，廣播式信道需要有介質(zhì)訪問控制規(guī)程以防止沖突星形拓?fù)淇偩€形拓?fù)?4環(huán)形所有節(jié)點(diǎn)連接成一個(gè)閉合的環(huán)，結(jié)點(diǎn)之間為點(diǎn)到點(diǎn)連接樹形（總線的擴(kuò)展）一個(gè)根結(jié)點(diǎn)、多個(gè)中間分支節(jié)點(diǎn)和葉子節(jié)點(diǎn)構(gòu)成環(huán)形拓?fù)錁湫瓮負(fù)?5全連接點(diǎn)到點(diǎn)全連接，連接數(shù)隨節(jié)點(diǎn)數(shù)的增長(zhǎng)迅速增長(zhǎng)，使建造成本大大提高，只適用于節(jié)點(diǎn)數(shù)很少的廣域網(wǎng)中不規(guī)則（網(wǎng)狀）點(diǎn)到點(diǎn)部分連接，多用于廣域網(wǎng)，由于連接的不完全性，需要有交換節(jié)點(diǎn)不規(guī)則拓?fù)淙B接拓?fù)?6常用拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比較星型的特點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，組網(wǎng)容易，易于擴(kuò)充，成本低網(wǎng)絡(luò)延遲短，誤碼率低可以同時(shí)使用多種物理介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)共享能力較差，線路利用率不高，中央結(jié)點(diǎn)負(fù)擔(dān)過重總線的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單靈活，便于擴(kuò)充價(jià)格低，安裝方便共享資源能力強(qiáng)，便于廣播式工作當(dāng)節(jié)點(diǎn)通信量增加時(shí)，性能會(huì)急劇下降37環(huán)形的特點(diǎn)：路由選擇相對(duì)簡(jiǎn)單可靠性高時(shí)間延遲確定擴(kuò)充不方便樹形的特點(diǎn)：是一種層次網(wǎng)，擴(kuò)充方便點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)有容錯(cuò)能力，一個(gè)分支的故障不影響另一個(gè)分支的工作38全連接的特點(diǎn)：無須路由選擇，通信方便連接復(fù)雜，適合節(jié)點(diǎn)少，距離近的環(huán)境網(wǎng)狀的特點(diǎn)：用于大型或廣域網(wǎng)需要中繼節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)393)按傳輸介質(zhì)分類：有線網(wǎng)無線網(wǎng)4)按用戶分類：公用網(wǎng)，電信部門建設(shè)，需交費(fèi)才可以使用專用網(wǎng)，只為擁有者提供服務(wù)，不向擁有者以外的人提供服務(wù)，比如軍事、鐵路、電力、教育等系統(tǒng)專用5)按網(wǎng)絡(luò)控制方式分類集中式，信息處理和控制功能集中在少數(shù)節(jié)點(diǎn)，所有的信息流都必須經(jīng)過這些節(jié)點(diǎn)之一分布式，不存在一個(gè)控制中心，信息從一個(gè)節(jié)點(diǎn)到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)，可以有多條路徑406)按網(wǎng)絡(luò)的交換功能分類(7.6節(jié)講述)電路交換報(bào)文交換分組交換7)按網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分類：以太網(wǎng)（IEEE802.3）令牌環(huán)網(wǎng)（IEEE802.5）FDDI網(wǎng)ATM網(wǎng)（異步傳輸方式）41

交換機(jī)

“交換”(switching)的含義就是轉(zhuǎn)接——把一條電話線轉(zhuǎn)接到另一條電話線，使它們連通起來。從通信資源的分配角度來看，“交換”就是按照某種方式動(dòng)態(tài)地分配傳輸線路的資源。電路交換的特點(diǎn)電路交換必定是面向連接的。電路交換的三個(gè)階段：建立連接通信釋放連接電路交換舉例A和B通話經(jīng)過四個(gè)交換機(jī)通話在A到B的連接上進(jìn)行((((交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)用戶線用戶線中繼線中繼線BDCA電路交換舉例C和D通話只經(jīng)過一個(gè)本地交換機(jī)通話在C到D的連接上進(jìn)行((((交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)用戶線用戶線中繼線中繼線BDCA電路交換傳送計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)效率低計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)具有突發(fā)性。這導(dǎo)致通信線路的利用率很低。H1H5H2H4H3H6路由器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)核心部分主機(jī)H1H5H2H4H3H6發(fā)送的分組路由器AEDBC網(wǎng)絡(luò)核心部分主機(jī)分組交換網(wǎng)的示意圖H1A互聯(lián)網(wǎng)BDECH5H6H4H2H3H1向H5

發(fā)送分組H2向H6

發(fā)送分組注意分組路徑的變化！路由器主機(jī)注意分組的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)過程H1A互聯(lián)網(wǎng)BDECH5H6H4H2H3H1

向

H5

發(fā)送分組路由器主機(jī)在路由器

E

暫存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口最后到達(dá)目的主機(jī)

H5在路由器

C

暫存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口在路由器

A

暫存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口報(bào)文分組交換的主要特點(diǎn)在發(fā)送端，先把較長(zhǎng)的報(bào)文劃分成較短的、固定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)段。1101000110101010110101011100010011010010假定這個(gè)報(bào)文較長(zhǎng)不便于傳輸數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)報(bào)文添加首部構(gòu)成分組每一個(gè)數(shù)據(jù)段前面添加上首部構(gòu)成分組。首部首部首部分組

1分組

2分組

3請(qǐng)注意：現(xiàn)在左邊是“前面”分組交換的傳輸單元分組交換網(wǎng)以“分組”作為數(shù)據(jù)傳輸單元。依次把各分組發(fā)送到接收端（假定接收端在左邊）。數(shù)據(jù)首部分組

1數(shù)據(jù)首部分組

2數(shù)據(jù)首部分組

3收到分組后剝?nèi)ナ撞拷邮斩耸盏椒纸M后剝?nèi)ナ撞窟€原成報(bào)文。數(shù)據(jù)首部分組

1數(shù)據(jù)首部分組

2數(shù)據(jù)首部分組

3收到的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)最后還原成原來的報(bào)文最后，在接收端把收到的數(shù)據(jù)恢復(fù)成為原來的報(bào)文。這里我們假定分組在傳輸過程中沒有出現(xiàn)差錯(cuò)，在轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)也沒有被丟棄。報(bào)文1101000110101010110101011100010011010010三種交換的比較P1P2P3P4P1P2P3P4P3P4報(bào)文報(bào)文報(bào)文ABCDABCDABCD報(bào)文交換電路交換分組交換t連接建立數(shù)據(jù)傳送報(bào)文P2P1連接釋放數(shù)據(jù)傳送的特點(diǎn)比特流直達(dá)終點(diǎn)報(bào)文報(bào)文報(bào)文分組分組分組存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)（1）電路交換：由于電路交換在通信之前要在通信雙方之間建立一條被雙方獨(dú)占的物理通路（由通信雙方之間的交換設(shè)備和鏈路逐段連接而成），因而有以下優(yōu)缺點(diǎn)。

優(yōu)點(diǎn)：

①由于通信線路為通信雙方用戶專用，數(shù)據(jù)直達(dá)，所以傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)延非常小。

②通信雙方之間的物理通路一旦建立，雙方可以隨時(shí)通信，實(shí)時(shí)性強(qiáng)。

③雙方通信時(shí)按發(fā)送順序傳送數(shù)據(jù)，不存在失序問題。

④電路交換既適用于傳輸模擬信號(hào)，也適用于傳輸數(shù)字信號(hào)。

⑤電路交換的交換的交換設(shè)備（交換機(jī)等）及控制均較簡(jiǎn)單。

缺點(diǎn)：

①電路交換連接建立后，物理通路被通信雙方獨(dú)占，即使通信線路空閑，也不能供其他用戶使用，因而信道利用低。電路交換的平均連接建立時(shí)間對(duì)計(jì)算機(jī)通信來說嫌長(zhǎng)。

②電路交換時(shí)，數(shù)據(jù)直達(dá)，不同類型、不同規(guī)格、不同速率的終端很難相互進(jìn)行通信，也難以在通信過程中進(jìn)行差錯(cuò)控制。

（2）報(bào)文交換(報(bào)文存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換)：報(bào)文交換是以報(bào)文為數(shù)據(jù)交換的單位，報(bào)文攜帶有目標(biāo)地址、源地址等信息。（3）分組交換（報(bào)文分組存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換）：分組交換仍采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)傳輸方式，但將一個(gè)長(zhǎng)報(bào)文先分割為若干個(gè)較短的分組，然后把這些分組（攜帶源、目的地址和編號(hào)信息）逐個(gè)地發(fā)送出去。588)按信息傳播方式分類：--點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸方式的網(wǎng)絡(luò)：由一對(duì)對(duì)機(jī)器間的多條傳輸鏈路構(gòu)成。--信源與信宿之間的通信需經(jīng)過一臺(tái)和多臺(tái)中間設(shè)備進(jìn)行傳輸。需要分組轉(zhuǎn)發(fā)和路由選擇。--網(wǎng)狀、環(huán)形、樹形、星形--廣播方式網(wǎng)絡(luò)：一臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)送的信息可被網(wǎng)絡(luò)上所有的計(jì)算機(jī)接收。總線形、無線（微波、衛(wèi)星）局域網(wǎng)絡(luò)通常使用廣播方式，廣域網(wǎng)絡(luò)通常使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式(也有例外)。59

點(diǎn)―點(diǎn)通信方式

60廣播式通信方式611.1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用領(lǐng)域企業(yè)信息化電子商務(wù)信息發(fā)布與檢索個(gè)人通信家庭娛樂

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)帶來的社會(huì)問題計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用對(duì)經(jīng)濟(jì)、文化、教育、科學(xué)的發(fā)展與人類生活質(zhì)量的提高產(chǎn)生重要影響，同時(shí)也不可避免帶來一些新的社會(huì)、道德、政治與法律問題?！熬W(wǎng)絡(luò)社會(huì)”中的“道德”與“法律”，對(duì)于人類是一個(gè)新的課題。621.6與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）電氣電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）Internet標(biāo)準(zhǔn)化組織因特網(wǎng)協(xié)會(huì)（InternetSociety，ISOC）因特網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)研究委員會(huì)（InternetArchitectureBoard，IAB）因特網(wǎng)工程任務(wù)部（InternetEngineeringTaskForce，IETF）因特網(wǎng)工程指導(dǎo)組（InternetEngineeringSteeringGroup，IESG）因特網(wǎng)研究指導(dǎo)組（InternetResearchSteeringGroup，IRSG）因特網(wǎng)編號(hào)管理機(jī)構(gòu)（InternetAssignedNumberAuthority，IANA）電信標(biāo)準(zhǔn)化組織國(guó)際電信聯(lián)盟ITU（InternationalTelecommunicationUnion）國(guó)際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)CCITT（ConsultativeCommitteeInternationalTelegraphandTelephone）1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)1.2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)提出的背景1.2.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的定義1.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的分層原理1.2.4通信協(xié)議641.2

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)1.2.1網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)提出的背景舉例：網(wǎng)絡(luò)中的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)要進(jìn)行通信，需要做哪些事情？發(fā)起方要激活線路，發(fā)出信令；對(duì)于差錯(cuò)、故障，如何保證能收到正確數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸時(shí)，應(yīng)該走哪條路？告訴網(wǎng)絡(luò)如何識(shí)別接收數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)；雙方的格式是否兼容；確認(rèn)對(duì)方計(jì)算機(jī)中的文件管理程序是否已經(jīng)做好準(zhǔn)備。651.2

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)1.2.1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、……不同種類的設(shè)備——主機(jī)、路由器、交換機(jī)、復(fù)用設(shè)備、……不同的操作系統(tǒng)——Unix、Windows、……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(dòng)、……不同種類業(yè)務(wù)——分時(shí)、交互、實(shí)時(shí)、……寶貴的投資和積累——有形、無形、……用戶業(yè)務(wù)的延續(xù)性——不允許出現(xiàn)大的跌宕起伏解決方法：分而治之層次化方法！層次化方法在其它領(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)，如結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)。郵政系統(tǒng)郵遞員、郵政分局、郵政總局、郵政運(yùn)輸1.2.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的定義計(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。定義：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，層次及每層功能、層間接口和協(xié)議的集合被稱為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。計(jì)算機(jī)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）－分而治之同一個(gè)系統(tǒng)的各層之間的關(guān)系是怎樣的？它們?nèi)绾芜M(jìn)行交互？（服務(wù)與接口）－如郵箱就是發(fā)信人和郵遞員之間的接口。通信雙方的數(shù)據(jù)傳輸要遵循哪些通信規(guī)則？（協(xié)議）－如寫信的約定語(yǔ)言和信封格式。69對(duì)等通信示例：兩個(gè)人收發(fā)快遞想一想：買方與賣方之間、快遞公司之間，是在直接通信嗎？快遞公司、運(yùn)輸系統(tǒng)各向誰(shuí)提供什么樣的服務(wù)？快遞公司、買賣雙方各使用誰(shuí)提供的什么服務(wù)？包裹郵件地址貨物地址賣方快遞公司運(yùn)輸系統(tǒng)包裹郵件地址貨物地址買方對(duì)信件內(nèi)容的約定對(duì)信件如何傳遞的約定對(duì)貨物如何運(yùn)輸?shù)募s定協(xié)議P3公路，鐵路，航空快遞公司運(yùn)輸系統(tǒng)協(xié)議P2協(xié)議P1系統(tǒng)A系統(tǒng)B實(shí)體對(duì)等層對(duì)等實(shí)體接口服務(wù)物理網(wǎng)絡(luò)分層模擬圖服務(wù)訪問點(diǎn)1.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的分層原理第1層第2層第3層實(shí)體：每一層中實(shí)現(xiàn)該層功能的軟件或硬件。（任何可以發(fā)送或接收信息的硬件/軟件進(jìn)程）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(duì)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。服務(wù)訪問點(diǎn)：同一結(jié)點(diǎn)中，相鄰兩層的實(shí)體相互作用的地方。是上下層實(shí)體之間信息交換的接口。（簡(jiǎn)稱SAP）協(xié)議1.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的分層原理基本概念：縱向：實(shí)體：每一層中實(shí)現(xiàn)該層功能的軟件或硬件。（任何可以發(fā)送或接收信息的硬件/軟件進(jìn)程）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(duì)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。服務(wù)訪問點(diǎn)：同一結(jié)點(diǎn)中，相鄰兩層的實(shí)體相互作用的地方。是上下層實(shí)體之間信息交換的接口。（簡(jiǎn)稱SAP）橫向：對(duì)等層：兩個(gè)不同系統(tǒng)的同級(jí)層次。對(duì)等實(shí)體：分別位于不同系統(tǒng)對(duì)等層中的兩個(gè)實(shí)體。協(xié)議：通信雙方在通信中必須遵守的規(guī)則。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中通信的實(shí)質(zhì)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網(wǎng)絡(luò)中每一層必須依靠下層提供的服務(wù)來與另一臺(tái)主機(jī)的對(duì)等層通信。上層使用下層提供的服務(wù)——Serviceuser(服務(wù)用戶)；下層向上層提供服務(wù)——Serviceprovider（服務(wù)提供者）。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)通信是對(duì)等層實(shí)體之間的通信，但它們實(shí)現(xiàn)的是虛擬的邏輯通信；實(shí)際通信在最底層通過物理線路的傳輸完成。鄰層間通過接口進(jìn)行交互SAP:服務(wù)訪問點(diǎn)IDU：接口數(shù)據(jù)單元SDU:服務(wù)數(shù)據(jù)單元PDU：協(xié)議數(shù)據(jù)單元ICI:接口控制信息PCI:協(xié)議控制信息ICISDUICISDUN+1接口NSAPIDUPCISDU(N)PDU74重要概念(n)協(xié)議控制信息PCI(ProtocolControlInformation)：(n)實(shí)體為了協(xié)調(diào)其共同操作和使用(n-1)接口而交換的信息。(n)用戶數(shù)據(jù)UD(UserData)：以(n+1)實(shí)體的名義在(n)實(shí)體之間傳送的數(shù)據(jù)。(n)協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU(ProtocolDataUnit)：在一個(gè)（n）協(xié)議中規(guī)定的數(shù)據(jù)單元。由(n)協(xié)議控制信息和可能的(n)用戶數(shù)據(jù)組成。(n)服務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU(ServiceDataUnit)：(n)接口數(shù)據(jù)的總和。75重要概念(n)接口控制信息ICI(InterfaceControlInformation)：在(n+1)實(shí)體和(n)實(shí)體之間為協(xié)調(diào)其共同操作而傳送的信息。(n)接口數(shù)據(jù)ID(InterfaceData)：在(n)連接上，為了傳送給一個(gè)通信(n+1)實(shí)體而從(n+1)實(shí)體遞交給(n)實(shí)體的信息。或在(n)連接上，收到通信(n+1)實(shí)體的信息后從(n)實(shí)體遞交給(n+1)實(shí)體的信息。(n)接口數(shù)據(jù)單元IDU(InterfaceDataUnit)：在(n+1)實(shí)體和(n)實(shí)體之間，在一次交互作用中穿過服務(wù)訪問點(diǎn)傳輸?shù)男畔卧?n)服務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU(ServiceDataUnit)：(n)接口數(shù)據(jù)的總和。人相互交流的協(xié)議和通信協(xié)議之間的對(duì)比timeHiHiWhat’s

thetime?2:00請(qǐng)求連接傳送文件：xxxxx.xxx<文件>連接確認(rèn)1.2.4通信協(xié)議1.2.4

通信協(xié)議協(xié)議的定義：

是某一層中指導(dǎo)實(shí)體之間通信的規(guī)則。定義網(wǎng)絡(luò)實(shí)體間發(fā)送和接收?qǐng)?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(dòng)。（語(yǔ)義、語(yǔ)法和時(shí)序）。說明：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間網(wǎng)絡(luò)中所有的通信活動(dòng)（交換數(shù)據(jù)與控制信息）都是由協(xié)議所控制781.2.4通信協(xié)議通信協(xié)議的三要素：語(yǔ)義-對(duì)協(xié)議中各協(xié)議元素的含義的解釋，包括需發(fā)出何種控制信息，完成何種動(dòng)作或做何種應(yīng)答。Whattodo?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。語(yǔ)法-控制信息或數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和格式,包括數(shù)據(jù)格式、編碼、信號(hào)電平。Howtodo?例如：

HDLC高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制（HighlevelDataLinkControl)時(shí)序-通信過程中，通信雙方操作的執(zhí)行順序和規(guī)則(也稱同步，即實(shí)體通信實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說明

)Whentodo?FlagAddressCtrlDataFCSFlagHDLC79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(qǐng)求連接確認(rèn)tt時(shí)序例：釋放連接數(shù)據(jù)傳輸建立連接計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中層與協(xié)議的關(guān)系：每層可能會(huì)有若干個(gè)協(xié)議一個(gè)協(xié)議只屬于一個(gè)層次協(xié)議的實(shí)現(xiàn)：網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議等軟件網(wǎng)絡(luò)硬件常用協(xié)議組：TCP/IP（Windows、Unix、Linux、…）NetBEUI（Windows）IPX/SPX（NetWare、Windows）81服務(wù)與協(xié)議之間的關(guān)系區(qū)別：服務(wù)是某層向上層提供的原語(yǔ)或操作，不涉及具體操作實(shí)現(xiàn)。協(xié)議是一組規(guī)則，規(guī)定同一層上的對(duì)等實(shí)體間交換信息或分組的格式和含義。聯(lián)系：實(shí)體是利用協(xié)議來實(shí)現(xiàn)對(duì)于服務(wù)的定義。82兩種服務(wù)

連接：對(duì)等實(shí)體為進(jìn)行數(shù)據(jù)通信而進(jìn)行的一種關(guān)聯(lián)結(jié)合。面向連接服務(wù)（虛電路服務(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)體之間的通信無須先建立一個(gè)連接，因此，無須預(yù)留通信時(shí)所需要的資源，而是在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)再動(dòng)態(tài)地進(jìn)行分配。83兩種服務(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(dòng)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(duì)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(chǎng)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(hào)郵件3.請(qǐng)求應(yīng)答-數(shù)據(jù)庫(kù)查詢84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)。“盡力而為”確認(rèn)交付（confirmeddelivery）

這種服務(wù)要求接收端對(duì)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(qǐng)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。85服務(wù)原語(yǔ)服務(wù)原語(yǔ)（ServicePrimitive）專供用戶和其他實(shí)體訪問服務(wù)。服務(wù)原語(yǔ)只是對(duì)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(yǔ)類型含義請(qǐng)求(Request)（N+1）實(shí)體請(qǐng)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(duì)（N）實(shí)體指示的響應(yīng)確認(rèn)(Confirm)（N）實(shí)體向（N+1）實(shí)體確認(rèn)，（N+1）實(shí)體請(qǐng)求的服務(wù)已完成86一個(gè)面向連接例子中使用的原語(yǔ)CONNECT.request：請(qǐng)求建立連接CONNECT.indication：指示有連接建立請(qǐng)求CONNECT.response：被呼叫方用來表示接收／拒絕建立連接的請(qǐng)求CONNECT.confirm：通知呼叫方建立連接的請(qǐng)求是否被接受DATA.request：請(qǐng)求發(fā)送數(shù)據(jù)DATA.indication：表示數(shù)據(jù)已到達(dá)DISCONNECT.request：請(qǐng)求釋放連接DISCONNECT.indication：通知對(duì)等實(shí)體釋放連接的完成情況87網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展過程最早的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)有IBM的SNA和DEC的DNA等；SNA：系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，1974；DNA：數(shù)字網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)由國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)組織ISO制定的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是OSI/RM；1983實(shí)際中應(yīng)用最廣泛的是TCP/IP體系結(jié)構(gòu)成為事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。1983層次結(jié)構(gòu)方法的優(yōu)點(diǎn)獨(dú)立性強(qiáng)把網(wǎng)絡(luò)操作分成低復(fù)雜性單元，上層只需了解下層通過層間接口提供什么服務(wù)。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，也容易用新技術(shù)對(duì)某一層進(jìn)行更新。靈活性好，易于設(shè)計(jì)、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(jiǎn)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(jiǎn)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。促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化允許各個(gè)供應(yīng)商進(jìn)行開發(fā)。891.3.1OSI參考模型的基本概念

1.3.2OSI/RM參考模型的結(jié)構(gòu)1.3.3

OSI/RM

參考模型的各層功能1.3開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型（OSI/RM）901.3.1OSI參考模型的基本概念

（1）1984，ISO（國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)組織,InternationalOrganizationforStandardization）發(fā)表了OSI（開放系統(tǒng)互連）模型，OpenSystemInterconnectionReferenceModel，OSI/RM），實(shí)際上，在制定計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)方面，起著很大作用的兩大國(guó)際組織是：

國(guó)際電報(bào)與電話咨詢委員會(huì)（CCITT，ConsultativeCommitteeofInternationalTelegraphandTelephone）主要是考慮通信標(biāo)準(zhǔn)的制定。

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO），主要是考慮信息處理與網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。（2）在OSI中的“開放”是指希望只要遵循OSI標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)系統(tǒng)就可以與同樣遵循同一標(biāo)準(zhǔn)的其它任何系統(tǒng)進(jìn)行通信。1.3開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型（OSI/RM）1.3.2OSI/RM參考模型的結(jié)構(gòu)回憶：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成結(jié)構(gòu)按照功能組成劃分，可分成什么？資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)資源子網(wǎng)：負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，向用戶提供網(wǎng)絡(luò)資源和服務(wù)。通信子網(wǎng)：完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，轉(zhuǎn)發(fā)等通信任務(wù)。92…

圖廣域網(wǎng)結(jié)構(gòu)與OSI參考模型的關(guān)系示意圖

中間結(jié)點(diǎn)

中間結(jié)點(diǎn)

…

物理層

數(shù)據(jù)鏈路層

網(wǎng)絡(luò)層

傳輸層

會(huì)話層

表示層

應(yīng)用層

物理層

數(shù)據(jù)鏈路層

網(wǎng)絡(luò)層

傳輸層

會(huì)話層

表示層

應(yīng)用層

物理層

數(shù)據(jù)鏈路層

網(wǎng)絡(luò)層

物理層

數(shù)據(jù)鏈路層

網(wǎng)絡(luò)層

設(shè)備A

設(shè)備B

端到端協(xié)議

7

6

5

4

3

2

1

-

通信子網(wǎng)

資源子網(wǎng)

93OSI/RM的高層(或稱為上三層)構(gòu)成資源子網(wǎng)，主要面向用戶的應(yīng)用進(jìn)程，進(jìn)行分布的信息處理。應(yīng)用層(A)表示層(P)會(huì)話層(S)中間的第四層為傳輸層(T)，它是計(jì)算機(jī)通信的關(guān)鍵層次，為高低層間提供接口與服務(wù)，起到通信兩端橋梁的作用。下三層，統(tǒng)稱為低層，稱為通信子網(wǎng)，構(gòu)成了開放的網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)OSI/RM面向通信(含傳輸和交換)的功能。網(wǎng)絡(luò)層(N)數(shù)據(jù)鏈路層(DL)物理層(PH)OSI/RM參考模型的結(jié)構(gòu)分為7層應(yīng)用層Application表示層Presentation會(huì)話層Session傳輸層Transport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（加密、壓縮等）在用戶間建立及維護(hù)會(huì)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Bit位流的透明傳輸1.3.2OSI/RM參考模型的結(jié)構(gòu)95協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中，對(duì)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）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(hào)、長(zhǎng)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）96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（和尾部）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。解封裝：上述的逆向過程。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主機(jī)

1

向主機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)主機(jī)

1主機(jī)

2應(yīng)用進(jìn)程數(shù)據(jù)先傳送到應(yīng)用層加上應(yīng)用層首部，成為應(yīng)用層

PDU7654321AP27654321AP1主機(jī)

1

向主機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)主機(jī)

1主機(jī)

2應(yīng)用層PDU再傳送到表示層加上表示層首部，成為表示層報(bào)文7654321AP27654321AP1主機(jī)

1

向主機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)主機(jī)

1主機(jī)

2表示層PDU再傳送到會(huì)話層加上會(huì)話層首部，成為會(huì)話層報(bào)文7654321AP27654321AP1主機(jī)

1

向主機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)主機(jī)

1主機(jī)

2應(yīng)用層PDU再傳送到傳輸層加上傳輸層首部，成為傳輸層報(bào)文7654321AP27654321AP1主機(jī)

1

向主機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)主機(jī)

1主機(jī)

2傳輸層報(bào)文再傳送到網(wǎng)絡(luò)層加上網(wǎng)絡(luò)層首部，成為IP數(shù)據(jù)報(bào)（或分組）7654321AP27654321AP1主機(jī)

1

向主機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)主機(jī)

1主機(jī)

2IP數(shù)據(jù)報(bào)再傳送到數(shù)據(jù)鏈路層加上鏈路層首部和尾部，成為數(shù)據(jù)鏈路層幀7654321AP17654321AP2主機(jī)

1

向主機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)主機(jī)

1主機(jī)

2數(shù)據(jù)鏈路層幀再傳送到物理層最下面的物理層把比特流傳送到物理媒體7654321AP17654321AP2主機(jī)

1

向主機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)物理傳輸媒體主機(jī)

1電信號(hào)（或光信號(hào)）在物理媒體中傳播從發(fā)送端物理層傳送到接收端物理層主機(jī)

27654321AP27654321AP1主機(jī)

1

向主機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)主機(jī)

1主機(jī)

2物理層接收到比特流，上交給數(shù)據(jù)鏈路層7654321AP17654321AP2主機(jī)

1

向主機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)主機(jī)

1主機(jī)

2數(shù)據(jù)鏈路層剝?nèi)撞亢蛶膊咳〕鰯?shù)據(jù)部分，上交給網(wǎng)絡(luò)層7654321AP17654321AP2主機(jī)

1

向主機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)主機(jī)

1主機(jī)

2網(wǎng)絡(luò)層剝?nèi)ナ撞?，取出?shù)據(jù)部分上交給傳輸層7654321AP17654321AP2主機(jī)

1

向主機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)主機(jī)

1主機(jī)

2傳輸層剝?nèi)ナ撞?，取出?shù)據(jù)部分上交給會(huì)話層7654321AP17654321AP2主機(jī)

1

向主機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)主機(jī)

1主機(jī)

2會(huì)話層剝?nèi)ナ撞?，取出?shù)據(jù)部分上交給表示層7654321AP17654321AP2主機(jī)

1

向主機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)主機(jī)

1主機(jī)

2表示層剝?nèi)ナ撞?，取出?shù)據(jù)部分上交給應(yīng)用層7654321AP17654321AP2主機(jī)

1

向主機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)主機(jī)

1主機(jī)

2應(yīng)用層剝?nèi)ナ撞浚〕鰬?yīng)用程序數(shù)據(jù)上交給應(yīng)用進(jìn)程7654321AP17654321AP2主機(jī)

1

向主機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)主機(jī)

1主機(jī)

2我收到了

AP1

發(fā)來的應(yīng)用程序數(shù)據(jù)！7654321AP17654321AP2主機(jī)

1

向主機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321主機(jī)

1AP2AP1主機(jī)

2應(yīng)用程序數(shù)據(jù)應(yīng)用層首部H510100110100101比特流110101110101注意觀察加入或剝?nèi)ナ撞浚ㄎ膊浚┑膶哟螒?yīng)用程序數(shù)據(jù)H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H4傳輸層首部H3網(wǎng)絡(luò)層首部H2鏈路層首部T2鏈路層尾部主機(jī)

1

向主機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321主機(jī)

1AP2AP1主機(jī)

210100110100101比特流110101110101計(jì)算機(jī)2的物理層收到比特流后交給數(shù)據(jù)鏈路層H2T2H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)主機(jī)

1

向主機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321主機(jī)

1AP2AP1主機(jī)

2數(shù)據(jù)鏈路層剝?nèi)撞亢蛶膊亢蟀褞臄?shù)據(jù)部分交給網(wǎng)絡(luò)層H2T2H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)主機(jī)

1

向主機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321主機(jī)

1AP2AP1主機(jī)

2網(wǎng)絡(luò)層剝?nèi)シ纸M首部后把分組的數(shù)據(jù)部分交給傳輸層H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)主機(jī)

1

向主機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321主機(jī)

1AP2AP1主機(jī)

2傳輸層剝?nèi)?bào)文首部后把報(bào)文的數(shù)據(jù)部分交給應(yīng)用層應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)主機(jī)

1

向主機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321主機(jī)

1AP2AP1主機(jī)

2應(yīng)用層剝?nèi)?yīng)用層PDU首部后把應(yīng)用程序數(shù)據(jù)交給應(yīng)用進(jìn)程主機(jī)

1

向主機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321主機(jī)

1AP2AP1主機(jī)

2我收到了

AP1

發(fā)來的應(yīng)用程序數(shù)據(jù)！120OSI/RM模型的數(shù)據(jù)流向該層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元，PDU該層的協(xié)議頭或PCI注意：每一層只處理本層的協(xié)議頭部！主機(jī)A主機(jī)B該層的服務(wù)數(shù)據(jù)單元或SDU下層的服務(wù)數(shù)據(jù)單元，SDU121OSI模型的意義和缺陷提供了網(wǎng)絡(luò)間互連的參考模型。成為實(shí)際網(wǎng)絡(luò)建模、設(shè)計(jì)的重要參考工具和理論依據(jù)。OSI/RM的思想為我們提供了進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與分析的方法。實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)幾乎都是分層結(jié)構(gòu)，功能分層，協(xié)議分層，只是根據(jù)實(shí)際需要，層次有多有少。模塊化的結(jié)構(gòu)便于同時(shí)開發(fā)、升級(jí)換代、維護(hù)管理。OSI模型設(shè)計(jì)亦有一定缺陷，以及與其相關(guān)的服務(wù)定義和協(xié)議極其復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)起來困難且操作效率不高。實(shí)際應(yīng)用中幾乎沒有完全按OSI七層模型設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。122（一）物理層它直接與物理信道相連，起到數(shù)據(jù)鏈路層和傳輸介質(zhì)之間的邏輯接口作用，提供建立、維護(hù)和釋放物理連接的方法。任務(wù)：在物理介質(zhì)上正確地、透明地傳送比特bit流。1.3.3OSI/RM參考模型的各層功能（一）物理層主要功能：物理連接：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)差錯(cuò)檢驗(yàn)：奇偶錯(cuò)，格式錯(cuò)等的報(bào)錯(cuò)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(hào)電平，信號(hào)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(hào)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.704123124（二）數(shù)據(jù)鏈路層（Datalinklayer）任務(wù)：在兩個(gè)相鄰結(jié)點(diǎn)間可靠地傳輸數(shù)據(jù)，使之對(duì)網(wǎng)絡(luò)層呈現(xiàn)為一條無錯(cuò)的鏈路。在相鄰結(jié)點(diǎn)之間建立鏈路；傳送以幀（Frame）為單位的數(shù)據(jù)信息；并且進(jìn)行檢錯(cuò)和糾錯(cuò)。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)鏈路層的主要目的是在有差錯(cuò)的物理線路的基礎(chǔ)上，采取差錯(cuò)檢測(cè)、差錯(cuò)控制與流量控制等方法，將有差錯(cuò)的物理線路改進(jìn)成無差錯(cuò)的數(shù)據(jù)鏈路，向網(wǎng)絡(luò)層提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。125（二）數(shù)據(jù)鏈路層（Datalinklayer）功能：鏈路管理：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(shí)別幀邊界錯(cuò)誤檢測(cè)/恢復(fù)：可靠的傳輸，CRC（循環(huán)冗余校驗(yàn)編碼），ARQ（選擇重傳）流量控制：抑止發(fā)送方的傳輸速率，使接收方來得及接收126（二）數(shù)據(jù)鏈路層（Datalinklayer）服務(wù)無確認(rèn)無連接服務(wù)有確認(rèn)無連接服務(wù)面向連接的服務(wù)根據(jù)確認(rèn)的發(fā)送條件，將確認(rèn)機(jī)制分為三種方式：正向確認(rèn)雙向確認(rèn)負(fù)向確認(rèn)127（二）數(shù)據(jù)鏈路層（Datalinklayer）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(duì)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）TOKENPASSING128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(duì)上層的數(shù)據(jù)進(jìn)行分段和重組。向上面的資源子網(wǎng)提供服務(wù)。PDU：數(shù)據(jù)報(bào)（Datagram，IP-分組Packet）功能：路由選擇流量控制和擁塞控制異種網(wǎng)絡(luò)互連IP協(xié)議[RFC791]（三）網(wǎng)絡(luò)層（NetworkLayer，InternetLayer）129服務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)（Datagram）服務(wù)網(wǎng)絡(luò)層從傳輸層接受報(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(duì)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（三）網(wǎng)絡(luò)層（NetworkLayer，InternetLayer）130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(duì)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131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(dòng)態(tài)：運(yùn)行過程中根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況自動(dòng)地動(dòng)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132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,…133對(duì)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（四）傳輸層（TransportLayer）134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（滑動(dòng)窗口），防止數(shù)據(jù)傳輸過載。135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)：學(xué)校的傳達(dá)室進(jìn)程：學(xué)校中的學(xué)生應(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)室負(fù)責(zé)人的收發(fā)服務(wù)，負(fù)責(zé)遞送到每個(gè)學(xué)生136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)137（五）會(huì)話層（Sessionlayer）會(huì)話層是利用傳輸層提供的端到端的服務(wù)，向表示層或會(huì)話用戶提供會(huì)話服務(wù)，建立、組織和協(xié)調(diào)應(yīng)用進(jìn)程之間的交互過程。是用戶和網(wǎng)絡(luò)的接口。功能：為用戶建立、引導(dǎo)和釋放會(huì)話連接。服務(wù)類型：雙向同時(shí)(雙工)、雙向交替(半雙工)和單向(單工)在ISO/OSI環(huán)境中，所謂一次會(huì)話，就是兩個(gè)用戶進(jìn)程之間為完成一次完整的通信而進(jìn)行的過程，包括建立、維護(hù)和結(jié)束會(huì)話連接。即通訊的雙方在正式傳輸前的溝通。138（六）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。它主要涉及被傳輸信息的內(nèi)容和表示形式，如文字、圖形、聲音的表示。功能：對(duì)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(yǔ)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(yǔ)法”)，保持傳輸數(shù)據(jù)的意義不變。服務(wù)：信息的表示方式（一般用編碼的方式），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。數(shù)據(jù)采用什么編碼方式?，是JPEG，ASCII，EBCDIC。139（七）應(yīng)用層（Applicationlayer）最直觀，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與最終用戶間的接口。任務(wù)：為用戶的應(yīng)用進(jìn)程提供網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)。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；識(shí)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(qǐng)資源。常用的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)包括文件服務(wù)、電子郵件服務(wù)、打印服務(wù)、集成通信服務(wù)、目錄服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)、安全服務(wù)、多協(xié)議路由與路由互連服務(wù)、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)、虛擬終端服務(wù)等。Telnet，SMTP，HTTP，F(xiàn)TP140小結(jié)：OSI參考模型各層的主要功能層次功能應(yīng)用層為應(yīng)用進(jìn)程提供網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的接口服務(wù)，如電子郵件服務(wù)、文件傳輸服務(wù)等表示層數(shù)據(jù)的公共表示、數(shù)據(jù)的加密和解密等會(huì)話層會(huì)話管理、會(huì)話同步傳輸層向上層提供可靠、透明的傳輸服務(wù)。TCP，UDP網(wǎng)絡(luò)層通信子網(wǎng)中的路由選擇、擁塞控制等。IP，IPX數(shù)據(jù)鏈路層組幀、流量控制、差錯(cuò)控制。802.3/802.2，HDLC物理層為數(shù)據(jù)比特流的傳輸提供機(jī)械特性、電氣特性、規(guī)程特性和功能特性。EIA/TIA－232，V.35（地位最低、任務(wù)最重、傳輸“比特”）（位居老二、在節(jié)點(diǎn)間傳遞“幀”）（位居老三、在網(wǎng)絡(luò)中尋路傳送“包”）

（位居老四、關(guān)鍵位置、端到端地傳輸“段”）（位居老五、準(zhǔn)備對(duì)話，信息）（位居老六，表示數(shù)據(jù)，信息）

（位居老七、提供服務(wù)，信息）1411.4TCP/IP體系結(jié)構(gòu)1.4.1TCP/IP參考模型的發(fā)展1.4.2TCP/IP參考模型的結(jié)構(gòu)1.4.3TCP/IP協(xié)議綜述1.4.4兩種體系結(jié)構(gòu)的比較

1421.4.1

TCP/IP參考模型的發(fā)展

1974年Kahn定義了最早的TCP/IP參考模型；

1985年Leiner等人進(jìn)一步對(duì)它開展了研究；

1988年Clark在參考模型出現(xiàn)之后對(duì)其設(shè)計(jì)思想進(jìn)行了討論;

TCP/IP協(xié)議一共出現(xiàn)了6個(gè)版本，后3個(gè)版本是版本

4、版本5與版本6；

目前我們使用的是版本4，一般被稱為IPv4；

IPv6被稱為下一代的IP協(xié)議。TCP/IP體系結(jié)構(gòu)分為4層：應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)際層網(wǎng)絡(luò)接口層＝數(shù)據(jù)鏈路層＋物理層應(yīng)用層

傳輸層

網(wǎng)際層網(wǎng)絡(luò)接口層數(shù)據(jù)鏈路層物理層注：TCP/IP體系結(jié)構(gòu)有時(shí)也采用5層表示方法，即用數(shù)據(jù)鏈路層和物理層代替網(wǎng)絡(luò)接口層。1.4.2TCP/IP參考模型的結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)層傳輸層應(yīng)用層表示層會(huì)話層144

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頭幀尾實(shí)例：TCP/IP協(xié)議的傳輸過程應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層145

1.4.3TCP/IP協(xié)議綜述開放的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn);獨(dú)立于特定的計(jì)算機(jī)硬件與操作系統(tǒng)；獨(dú)立于特定的網(wǎng)絡(luò)硬件，可以運(yùn)行在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)，更適用于因特網(wǎng)中；統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)地址分配方案，使得整個(gè)TCP/IP設(shè)備在網(wǎng)中都具有唯一的地址；標(biāo)準(zhǔn)化的高層協(xié)議，可以提供多種可靠的用戶服務(wù)。（1）TCP/IP協(xié)議的特點(diǎn)146TCP/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)議集，其中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)議集。TCP/IP以“請(qǐng)求注釋”（RFC）文檔發(fā)布：TCP[RFC768],UDP[RFC793]IP[RFC791]DNS[RFC1034,1035],FTP[RFC959,1635]（2）TCP/IP協(xié)議概述RFC(RequestForComments)包含了關(guān)于Internet的幾乎所有重要的文字資料，制定于1969年（當(dāng)時(shí)Internet是ARPANET）。RFC文檔主要涉及計(jì)算處理和計(jì)算機(jī)通信方面的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)協(xié)議、過程、程序和理論概念。這種英特網(wǎng)協(xié)議組規(guī)范文檔，由Internet工程任務(wù)組（IETF）及Internet工程指導(dǎo)小組（IESG）共同制定，命名為RFC。147Message（報(bào)文）Segment（段）Packet（分組，包）Frame（幀）Bit（比特）TCP/IP協(xié)議集對(duì)應(yīng)的PDU應(yīng)用層HTTP,FTP,SMTP,DNS,Telnet傳輸層TCP,UDP網(wǎng)際層IP,ICMP,ARP,RARP網(wǎng)絡(luò)接口（數(shù)據(jù)鏈路層+物理層）PPP,Ethernet,Tokenring,ATM（3）TCP/IP的各層介紹應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層7654321OSI/RM應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)際層TCP/IPPPP,HDLC,FDDI,Ethernet,802.3,802.5等等TCP/IP支持所有標(biāo)準(zhǔn)的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議兩種體系結(jié)構(gòu)的比較

TCP/IP與OSI/RM的對(duì)應(yīng)關(guān)系149OSI和TCP/IP有著許多的共同點(diǎn)：采用了協(xié)議分層方法，將