计算机网络网络体系结构PPT学习教案

1、会计学1计算机网络网络体系结构计算机网络网络体系结构第第2 2章章 数据通信原理数据通信原理上节课内容回顾：上节课内容回顾：1、多路复用和集中传输技多路复用和集中传输技术术 频分多路复用（频分多路复用（FDMFDM）、）、 时分多路复用（时分多路复用（TDMTDM）、）、 波分多路复用（波分多路复用（WDMWDM）、）、 集中传输集中传输静态分配信道静态分配信道动态分配信道动态分配信道2 2、数据交换、数据交换 线路交换线路交换 报文交换报文交换 分组交换分组交换 数据报数据报面向连接面向连接面向无连接面向无连接报文分组报文分组/组装组装充分利用信道充分利用信道第1页/共36页虚电路（虚电路（

2、Virtual CircuitVirtual Circuit）A1B1虚电路虚电路: VC1=LC1（3）+ LC2（2）+ LC3（1）A2C1虚电路虚电路: VC2=LC1（2）+ LC2（1）+ LC4（3）A3D1虚电路虚电路: VC3=LC1（1）+ LC5（4） 用户用户A1A1用户用户A2A2用户用户A3A3结点结点A A中继结点中继结点1 1传输媒体传输媒体中继结点中继结点2 2用户用户B1B1用户用户C1C1结点结点B B用户用户D1D1结点结点D D结点结点C C12312134LC1LC2LC4LC3LC5第2页/共36页虚电路（虚电路（Virtual CircuitVi

3、rtual Circuit）虚电路建立示意图虚电路建立示意图用户用户A1A1用户用户A2A2用户用户A3A3结点结点A A中继结点中继结点1 1传输媒体传输媒体中继结点中继结点2 2用户用户B1B1用户用户C1C1结点结点B B用户用户D1D1结点结点D D结点结点C C12312134LC1LC2LC4LC3LC5第3页/共36页虚电路（虚电路（Virtual CircuitVirtual Circuit）数据传输数据传输： 站点发送的所有分组均沿着相同的站点发送的所有分组均沿着相同的VCVC传输，分传输，分组的发收顺序完全相同；分组中只带逻辑信道号组的发收顺序完全相同；分组中只带逻辑信道号

4、，而不带地址。，而不带地址。 用户用户A1A1用户用户A2A2用户用户A3A3结点结点A A中继结点中继结点1 1传输媒体传输媒体中继结点中继结点2 2用户用户B1B1用户用户C1C1结点结点B B用户用户D1D1结点结点D D结点结点C C12312134LC1LC2LC4LC3LC5第4页/共36页虚电路（虚电路（Virtual CircuitVirtual Circuit）用户用户A1A1用户用户A2A2用户用户A3A3 结点结点A A中继结点中继结点1 1传输媒体传输媒体中继结点中继结点2 2用户用户B1B1用户用户C1C1结点结点B B用户用户D1D1结点结点D D结点结点C C12

5、312134LC1LC2LC4LC3LC5A1B1永久虚电路永久虚电路第5页/共36页数据报和虚电路的比较数据报和虚电路的比较UDP数据传输数据传输第6页/共36页数据报和虚电路的比较数据报和虚电路的比较TCP数据传数据传输输第7页/共36页备之间的通信。备之间的通信。第8页/共36页虚电路（虚电路（Virtual CircuitVirtual Circuit）A1B1虚电路虚电路: VC1=LC1（3）+ LC2（2）+ LC3（1）A2C1虚电路虚电路: VC2=LC1（2）+ LC2（1）+ LC4（3）A3D1虚电路虚电路: VC3=LC1（1）+ LC5（4） 用户用户A1A1用户用

6、户A2A2用户用户A3A3 结点结点A A中继结点中继结点1 1传输媒体传输媒体中继结点中继结点2 2用户用户B1B1用户用户C1C1结点结点B B用户用户D1D1结点结点D D结点结点C C12312134LC1LC2LC4LC3LC5第9页/共36页第10页/共36页第11页/共36页第12页/共36页第一级抽象：第一级抽象：提出提出OSI/RM， 建立计算机网络在概念和功能上的框架，包括确定建立计算机网络在概念和功能上的框架，包括确定OSI的层的层次模型，以及公共术语、属性和子模块的功能等；次模型，以及公共术语、属性和子模块的功能等；第二级抽象：第二级抽象：提出提出OSI服务定义服务定义

7、， 在在OSI/RM的基础上，定义各个子模块可提供的服务（即确定的基础上，定义各个子模块可提供的服务（即确定各个子模块的外观特性）。各个子模块的外观特性）。第三级抽象：第三级抽象：定义定义OSI协议规范协议规范， 定义一组为确保子模块服务的提供而应遵循的规则（协议）定义一组为确保子模块服务的提供而应遵循的规则（协议）第13页/共36页 独立性：独立性：减少模块间交互的信息，降低依赖性；减少模块间交互的信息，降低依赖性； 单向性：单向性：模块间的引用坚持单向性，降低实现难度；模块间的引用坚持单向性，降低实现难度； 该原则导致系统本身体现该原则导致系统本身体现层次性（层次结构）层次性（层次结构）；

8、 增值性：增值性：各模块在使用下层服务的基础上，完成特定各模块在使用下层服务的基础上，完成特定的通信功能，提供增值服务；的通信功能，提供增值服务； 同构性：同构性：互连的系统应当具有相同的层次结构；互连的系统应当具有相同的层次结构； 适用性：适用性：同构系统的相同层次之间才能进行有意义的同构系统的相同层次之间才能进行有意义的通信，通信， 并借助于下层服务予以实现。并借助于下层服务予以实现。6 模块划分的原则模块划分的原则第14页/共36页OSI/RMOSI/RM的设计原理的设计原理OSI的最大优势的最大优势： 引入层的概念，在定义接口的基础上，各引入层的概念，在定义接口的基础上，各层可以独立设

9、计、更新，甚至替换。层可以独立设计、更新，甚至替换。OSI特点特点： （1） 互连的系统必须具有相同的层次结构；互连的系统必须具有相同的层次结构；（2） 只有相同层次的实体（功能的实施者）只有相同层次的实体（功能的实施者）才能进行有意义的通信，并且只能借助于其才能进行有意义的通信，并且只能借助于其下层的服务来实现。下层的服务来实现。第15页/共36页实现用户数据的端端传输；实现用户数据的端端传输；OSIOSI的层次的层次七层体系结构：七层体系结构：第16页/共36页(4) (4) 运输层运输层（T T），屏蔽子网差异，以及用户要求和），屏蔽子网差异，以及用户要求和网络服务之间的差异；网络服务之

10、间的差异；(5) (5) 会话层会话层（S S），提供控制会话和数据传输的手段），提供控制会话和数据传输的手段；(6) (6) 表示层表示层（P P），解决异种系统之间的信息表示问），解决异种系统之间的信息表示问题，屏蔽不同系统在数据表示方面的差异；题，屏蔽不同系统在数据表示方面的差异；(7) (7) 应用层应用层（A A），利用下层的服务，满足具体的应），利用下层的服务，满足具体的应用要求。用要求。OSIOSI的层次的层次七层体系结构：七层体系结构：第17页/共36页OSIOSI的层次的层次第18页/共36页会话控制信息表示应用服务设备/媒体接口传输媒体网间转换OSIOSI的层次的层次第19

11、页/共36页OSIOSI基本术语基本术语N+1N+1实体实体N N实体实体N-1N-1实体实体协议协议N N层用户层用户N N层功能层功能N N层服务层服务N+1N+1实体实体N N实体实体N-1N-1实体实体第20页/共36页OSIOSI基本术语基本术语“层功能层功能”：本层具有的通信能力（内在的通信能力本层具有的通信能力（内在的通信能力，由标准指定）。，由标准指定）。 “层服务层服务”：本层向上邻层提供的通信能力。根据本层向上邻层提供的通信能力。根据OSIOSI增值服务的原则，本层的服务应是下邻层服务与增值服务的原则，本层的服务应是下邻层服务与本层功能的之和。即：本层功能的之和。即： （N

12、 N）服务（）服务（N N）功能（）功能（N N1 1）服务）服务N+1N+1实体实体N N实体实体N-1N-1实体实体协议协议N N层用户层用户N N层功能层功能N N层服务层服务N+1N+1实体实体N N实体实体N-1N-1实体实体第21页/共36页OSIOSI基本术语基本术语N+1N+1实体实体N N实体实体N-1N-1实体实体协议协议N N层用户层用户N N层功能层功能N N层服务层服务N+1N+1实体实体N N实体实体N-1N-1实体实体第22页/共36页NN-1PhPh N-1 N 对等层通信 相邻层间通信 实 际 数 据 传 输物 理 媒 体 图 1 18 OSI 环 境 下 的

13、 层 间 通 信N+1N+1OSIOSI的层间通信的层间通信第23页/共36页OSIOSI的层间通信的层间通信对等层之间的通信是对等层之间的通信是目的目的，相邻层之间的通信是相邻层之间的通信是手段手段。通过相邻层之间的通信，实现对等层之间的通信。通过相邻层之间的通信，实现对等层之间的通信。第24页/共36页OSIOSI的服务原语的服务原语XXXX.REQXXXX.IND第25页/共36页OSIOSI的服务原语的服务原语XXXX.REQXXXX.IND第26页/共36页原语编码原语编码 连接标识连接标识 长度长度用户数据用户数据 0 1 2 n 原语及原语及参数参数：上层程序上层程序本层程序本层

14、程序下层程序下层程序N-conn reqN-conn Conf上层程序上层程序本层程序本层程序下层程序下层程序N-conn IndN-conn Resp原语原语使用使用：第27页/共36页OSIOSI的数据类型的数据类型第28页/共36页（N+1) PDUN+1) PDU( N) SDU( N) SDUI D UI D USCISCI ICIICI ( N) SDU( N) SDU(N) PDU(N) PDU(N-1) SDU(N-1) SDU PCI PCI SCI SCI (N+1) (N+1) 层层(N) (N) 层层 SCISCI 服服 务务 控控 制制 信信 息息 SDU-SDU-服

15、务数据单元服务数据单元ICIICI 接接 口口 控控 制制 信信 息息 PDU-PDU-协议数据单元协议数据单元PCIPCI 协协 议议 控控 制制 信信 息息OSIOSI环境下数据单元之间的关系环境下数据单元之间的关系第29页/共36页用户数据用户数据PHSHTHNHDHDT应用层应用层表示层表示层会话层会话层运输层运输层网络层网络层链路层链路层物理层物理层应用系统应用系统AHOSI/RM的说明的说明第30页/共36页 OSIOSI通信的特点通信的特点第31页/共36页 OSIOSI通信的特点通信的特点在市场化方面 OSI 却失败了。第32页/共36页 物理层物理层电话网电话网主机主机主机主

16、机PCPC机机ModemModemModemDTEDTEDTEDCEDCE DCE DTEDTEDTEDTEDCEDCEDCEDCE信源信源信缩信缩MM网络网络第33页/共36页 物理层物理层物理层服务物理层服务1、建立、维持和释放物理连接；、建立、维持和释放物理连接；2、标识物理连接、选择服务质量：速率、延迟、标识物理连接、选择服务质量：速率、延迟、传输误码率等），、传输误码率等），3、在物理连接上透明传输比特流（包括排序和、在物理连接上透明传输比特流（包括排序和故障通知等）。故障通知等）。第34页/共36页物理层协议：物理层协议：物理层标准从四个方面对物理设备和媒体之间的接物理层标准从四个方面对物理设备和媒体之间的接口进行定