电信传输技术第六章

1、第第6 6章章 电信传输网络电信传输网络 6.1 6.1 电话网电话网 6.2 6.2 计算机网络计算机网络 6.3 6.3 有线广播电视传输网有线广播电视传输网6.1 6.1 电话网电话网 6.1.1 6.1.1 概述概述 电话网目前主要有固定电话网、移动电电话网目前主要有固定电话网、移动电话网和话网和IPIP电话网，这里主要讲述固定电话电话网，这里主要讲述固定电话网即公用电话交换网（网即公用电话交换网（PSTNPSTN：Public Public Switched Telephone NetworkSwitched Telephone Network）。）。 电话网主要由长途传输介质和交换

2、设备电话网主要由长途传输介质和交换设备组成，长途传输介质主要采用光缆，也有组成，长途传输介质主要采用光缆，也有采用铜缆中继线路以及微波通信系统，交采用铜缆中继线路以及微波通信系统，交换设备有长途电话交换机、国际自动电话换设备有长途电话交换机、国际自动电话交换设备以及市内自动电路交换设备等。交换设备以及市内自动电路交换设备等。 图图6-16-1电话网的基本结构电话网的基本结构 6.1.2 6.1.2 网络结构网络结构 1. 1. 层次结构层次结构 图图6-2 6-2 电话网的层次结构电话网的层次结构 电信管理网是一个有组织的网络结电信管理网是一个有组织的网络结构，它采用商定的具有标准协议和信构，

3、它采用商定的具有标准协议和信息的接口进行管理信息交换，以取得息的接口进行管理信息交换，以取得各种类型的操作系统（各种类型的操作系统（OS)OS)、操作系统、操作系统与电信设备之间的互连。从理论与技与电信设备之间的互连。从理论与技术上讲，它是一组为目标而制定的一术上讲，它是一组为目标而制定的一系列的技术标准和规范；从逻辑和实系列的技术标准和规范；从逻辑和实施方面考虑，施方面考虑，TMNTMN就是一个完整的、独就是一个完整的、独立的管理网络，是各种不同应用的管立的管理网络，是各种不同应用的管理系统。按照理系统。按照TMNTMN的标准接口互连而成的标准接口互连而成的网络，这个网络在有限的点上与电的网

4、络，这个网络在有限的点上与电信网接口，与电信网的关系是管与被信网接口，与电信网的关系是管与被管的关系，是管理网与被管理网的关管的关系，是管理网与被管理网的关系系 目前同步网的结构基本有如下目前同步网的结构基本有如下3 3种类型种类型 （1 1）主从同步。以一个规定的主节）主从同步。以一个规定的主节点时钟为定时基准，控制其他节点时点时钟为定时基准，控制其他节点时钟与主节点时钟同步钟与主节点时钟同步 （2 2）准同步。网内所有节点时钟均）准同步。网内所有节点时钟均采用高精度时钟，互不控制采用高精度时钟，互不控制 （3 3）混合同步，区内主从同步、区）混合同步，区内主从同步、区间准同步间准同步 2.

5、 2. 拓扑结构拓扑结构 多个交换机之间，相互连通的方式多种多样。忽略交换机的空间位置，以及连接链路的空间走向和几何长度，电话网所表现出来的几何性质，即为拓扑结构 电话交换机电话交换机 基本的网络拓扑结构，包括网状基本的网络拓扑结构，包括网状网、星型网、环型网和总线型网等，网、星型网、环型网和总线型网等，如图如图1-31-3所示。电话网所采用的拓扑结所示。电话网所采用的拓扑结构，除了用户环路部分和用户住地部构，除了用户环路部分和用户住地部分外，以网型网、星型网及其复合型分外，以网型网、星型网及其复合型网为主。网为主。 3. 3. 中国电话网的结构中国电话网的结构 （1 1）长途网及其结构演变）

6、长途网及其结构演变 中国的电话网最早分为五级，长中国的电话网最早分为五级，长途网分为四级，一级交换中心之间相途网分为四级，一级交换中心之间相互连接成网状网，其余各级交换中心互连接成网状网，其余各级交换中心以逐级汇接为主。以逐级汇接为主。 然而由于经济的发展，非纵向话然而由于经济的发展，非纵向话务流量日趋增多，新技术、新业务层务流量日趋增多，新技术、新业务层出不穷，这种多级网络结构存在的问出不穷，这种多级网络结构存在的问题日益明显题日益明显 目前我国电话长途网已由四级向两目前我国电话长途网已由四级向两级转变。省级（包括直辖市）交换中级转变。省级（包括直辖市）交换中心构成长途两级网的高平面网心构成

7、长途两级网的高平面网( (省际平省际平面面) )，地（市）级交换中心构成长途网，地（市）级交换中心构成长途网的低平面网的低平面网( (省内平面省内平面) )，然后逐步向，然后逐步向无级网和动态无级网过渡。无级网和动态无级网过渡。 长途两级网将国内长途交换中心分长途两级网将国内长途交换中心分为两个等级，省级（包括直辖市）交为两个等级，省级（包括直辖市）交换中心以换中心以DC1DC1表示；地（市）级交换中表示；地（市）级交换中心以心以DC2DC2表示表示 图图6-4 6-4 长途两级网的网路结构长途两级网的网路结构 今后，中国的电话网将近一步形成今后，中国的电话网将近一步形成由一级长途网和本地网所

8、组成的二级由一级长途网和本地网所组成的二级网络，实现长途无级网。这样，中国网络，实现长途无级网。这样，中国的电话网将由的电话网将由3 3个层面（长途电话网平个层面（长途电话网平面、本地电话网平面和用户接入网平面、本地电话网平面和用户接入网平面）组成面）组成 （2 2）本地网）本地网 本地网的类型本地网的类型 类型有两种：一种是特大和大城市类型有两种：一种是特大和大城市本地网本地网, ,另一种是中等城市本地网另一种是中等城市本地网 本地网的交换中心及职能本地网的交换中心及职能 它的职能是负责疏通本局用户的去它的职能是负责疏通本局用户的去话和来话话务话和来话话务 6.1.36.1.3国内、国际长途

9、电话网国内、国际长途电话网 国内长途电话网是指全国各城市间国内长途电话网是指全国各城市间用户进行长途通话的电话网，网中各用户进行长途通话的电话网，网中各城市都设一个或多个长途电话局，各城市都设一个或多个长途电话局，各长途局间由各级长途电路连接起来。长途局间由各级长途电路连接起来。 国际长途电话网是指将世界各国的国际长途电话网是指将世界各国的电话网相互连接起来进行国际通话的电话网相互连接起来进行国际通话的电话网电话网 6.1.4 6.1.4 电话网技术电话网技术 1.1.路由选择路由选择 （1 1）路由分类）路由分类 基干路由基干路由 具有上下级汇接关系具有上下级汇接关系的相邻等级交换中心之间以

10、及长途网和本的相邻等级交换中心之间以及长途网和本地网的最高等级交换中心之间的低呼损电地网的最高等级交换中心之间的低呼损电路群组成路群组成 低呼损直达路由低呼损直达路由 直达路由是指直达路由是指由任意由任意2 2个交换中心之间的电路群组成的，个交换中心之间的电路群组成的，不经过其他交换中心转接的路由。低呼损不经过其他交换中心转接的路由。低呼损直达路由由任意直达路由由任意2 2个等级的交换中心之间的个等级的交换中心之间的低呼损直达电路组成低呼损直达电路组成 高效直达路由高效直达路由 由任意由任意2 2个等级的交换中心之间的个等级的交换中心之间的高效直达电路组成高效直达电路组成 首选路由和迂回路由首

11、选路由和迂回路由 当某一交换中心呼叫另一个交换中当某一交换中心呼叫另一个交换中心时，对目标局的选择可以有多个路心时，对目标局的选择可以有多个路由。其中第由。其中第1 1次选择的路由称为首选路次选择的路由称为首选路由；当首选路由遇忙时，就迂回到第由；当首选路由遇忙时，就迂回到第2 2条路由或者第条路由或者第3 3条路由，称为首选路由条路由，称为首选路由的迂回路由。的迂回路由。 （2 2）路由选择概述）路由选择概述 路由选择也称选路，是指一个交换路由选择也称选路，是指一个交换中心呼叫另一个目标局的交换中心时中心呼叫另一个目标局的交换中心时在可能的路由中选择一个最优的。在可能的路由中选择一个最优的。

12、 路由选择时，有固定路由选择计划路由选择时，有固定路由选择计划和动态路由选择计划和动态路由选择计划2 2种种 （3）固定等级制选路规则 长途网路由选择长途网路由选择 其路由选择规则如下：其路由选择规则如下：1 1）网中任）网中任一长途交换中心呼叫另一长途交换中一长途交换中心呼叫另一长途交换中心时所选路由局向最多为心时所选路由局向最多为3 3个；个；2 2）路）路由选择顺序为先选直达路由，再选迂由选择顺序为先选直达路由，再选迂回路由，最后选最终路由；回路由，最后选最终路由；3 3）在选择）在选择迂回路由时，先选择直接至受话区的迂回路由时，先选择直接至受话区的迂回路由，后选择发话区的迂回路由。迂回

13、路由，后选择发话区的迂回路由。在发话区是从低级局往高级局的方向；在发话区是从低级局往高级局的方向； 而在受话区是从高级局往低级局的方而在受话区是从高级局往低级局的方向；向；4 4）在经济合理的条件下，应使同）在经济合理的条件下，应使同一汇接区的主要话务在该汇接区疏通，一汇接区的主要话务在该汇接区疏通，路由选择过程中遇低呼损路由时，不路由选择过程中遇低呼损路由时，不再溢出至其他路由，路由选择即终止。再溢出至其他路由，路由选择即终止。 本地网路由选择本地网路由选择 本地网路由选择规则如下：本地网路由选择规则如下：1 1）先）先选直达路由，遇忙再选择迂回路由，选直达路由，遇忙再选择迂回路由，最后选择

14、基干路由。最后选择基干路由。 在路由选择过程中，当遇到低呼损路在路由选择过程中，当遇到低呼损路由时，不允许再溢出到其他路由上，由时，不允许再溢出到其他路由上，路由选择结束；路由选择结束； 2 2）数字本地网中，）数字本地网中，原则上端到端的最大串接电路数不超原则上端到端的最大串接电路数不超过过3 3段，即端到端呼叫最多经过段，即端到端呼叫最多经过2 2次汇次汇接。当汇接局间不能各个相连时，端接。当汇接局间不能各个相连时，端到端的最大串接电路数可放宽到到端的最大串接电路数可放宽到4 4段；段；3 3）1 1次接续最多可选择次接续最多可选择3 3个路由个路由（4 4）其他选路方法介绍）其他选路方法

15、介绍 由于程控交换机的使用，网络结构由于程控交换机的使用，网络结构将由静态分级汇接网向动态无级网发将由静态分级汇接网向动态无级网发展。在分级汇接中，路由选择原则是展。在分级汇接中，路由选择原则是先选直达路由，次选迂回路由，最后先选直达路由，次选迂回路由，最后选择汇接路由。而在无级网络中，采选择汇接路由。而在无级网络中，采用动态无级选路方式（用动态无级选路方式（DNHR, Dynamic DNHR, Dynamic NonNonHierarchical RoutingHierarchical Routing），利用），利用话务量忙时分布的不一致性，根据交话务量忙时分布的不一致性，根据交换点位置及

16、业务忙闲，可随时间选择换点位置及业务忙闲，可随时间选择不同路由（这部分任务由网络管理系不同路由（这部分任务由网络管理系统完成）。统完成）。 2.2.电话网的编号计划电话网的编号计划 所谓编号计划指的是本地网、国内长所谓编号计划指的是本地网、国内长途网、国际长途网、特种业务以及一途网、国际长途网、特种业务以及一些新业务等各种呼叫所规定的号码编些新业务等各种呼叫所规定的号码编排和规程排和规程 拨打国际电话时，拨号顺序为：拨打国际电话时，拨号顺序为： 国际长途字冠国家号码国内长国际长途字冠国家号码国内长途区号本地号码（市话号码）途区号本地号码（市话号码） 拨打国内电话时，拨号顺序为：拨打国内电话时，

17、拨号顺序为： 国内长途字冠国内长途区号本国内长途字冠国内长途区号本地号码（市话号码）地号码（市话号码） 国际长途字冠：国际自动呼叫时，国际长途字冠：国际自动呼叫时，国内交换机识别为国际通话的数字，国内交换机识别为国际通话的数字，其形式由各国自由选择，其形式由各国自由选择，CCITTCCITT没有具没有具体建议。例如：中国：体建议。例如：中国：0000；英国：；英国：010010；比利时：比利时：9191；日本：；日本：00X 00X 国家号码：为国家号码：为1313位的数字，例如中国位的数字，例如中国为为“86”86”； 国内长途区号：表示一个国家内的长国内长途区号：表示一个国家内的长途区号，

18、为途区号，为1414位的数字。位的数字。 本地号码：同一国内长途区号中识别本地号码：同一国内长途区号中识别用户的数字。用户的数字。 例如：比利时用户自动拨号重庆例如：比利时用户自动拨号重庆“62461234”62461234”用户时，拨号顺序如下：用户时，拨号顺序如下： 91+86+23+6246123491+86+23+62461234； 国内长途编号方案一般采用固定号国内长途编号方案一般采用固定号码系统，即各个城市的编号都是固定码系统，即各个城市的编号都是固定号码。固定号码编制又分为两种：一号码。固定号码编制又分为两种：一种是等位制，一种是不等位制。种是等位制，一种是不等位制。 等位制：每

19、个城市或者地区长途区号等位制：每个城市或者地区长途区号位数都相等。位数都相等。 不等位制：每个城市或者地区长途区不等位制：每个城市或者地区长途区号位数不相等号位数不相等 6.1.56.1.5电话网的性能要求电话网的性能要求 电话通信是目前用户最基本的业务电话通信是目前用户最基本的业务需求，对电话通信网的三项要求是：需求，对电话通信网的三项要求是：接续质量、传输质量和稳定质量。接续质量、传输质量和稳定质量。6.1.66.1.6电话网的演进电话网的演进 1.PSTN 1.PSTN与与ADSLADSL 公用电话网（公用电话网（PSTN,Public PSTN,Public Switched Tele

20、phone NetworkSwitched Telephone Network）是电）是电信传输网络中的基础网，传输区域覆信传输网络中的基础网，传输区域覆盖全国，利用电话网进行远程信息传盖全国，利用电话网进行远程信息传输是投资少、见效快、实现大范围数输是投资少、见效快、实现大范围数字传输最便捷的方法字传输最便捷的方法 ADSL ADSL技术是运行在原有普通电话线技术是运行在原有普通电话线上的一种新的高速宽带技术，它在电上的一种新的高速宽带技术，它在电信公司的线路出口和用户的电话线路信公司的线路出口和用户的电话线路入口各加入一台入口各加入一台ADSLADSL调制解调器，利调制解调器，利用现有的一

21、对电话铜线，为用户提供用现有的一对电话铜线，为用户提供上下行非对称的传输速率上下行非对称的传输速率 2.PSTN2.PSTN与与VoIPVoIP VoIP VoIP（Voice over Internet Voice over Internet ProtocolProtocol）是一种以）是一种以IPIP电话为主，并电话为主，并推出相应的增值业务的技术推出相应的增值业务的技术 。VoIPVoIP最最大的优势是能广泛地采用因特网和全大的优势是能广泛地采用因特网和全球球IPIP互连的环境，提供比传统业务更互连的环境，提供比传统业务更多、更好的服务多、更好的服务 3.PSTN3.PSTN与智能网与智

22、能网 智能网是通过分开以往集中在电话智能网是通过分开以往集中在电话交换系统内完成的交换接续功能和业交换系统内完成的交换接续功能和业务控制功能而形成的一种新型网络服务控制功能而形成的一种新型网络服务。智能网提供的多种业务体现了其务。智能网提供的多种业务体现了其灵活、高效、稳定、省时、保密等诸灵活、高效、稳定、省时、保密等诸多优点多优点 （1 1）基于交换机的智能网）基于交换机的智能网 SSCPSSCP的智能网是将业务交换及控制功的智能网是将业务交换及控制功能合二为一的智能网能合二为一的智能网 （2 2）基于网络的智能网）基于网络的智能网 基于网络的智能网是将交换、数据库基于网络的智能网是将交换、

23、数据库管理和业务管理分开在不同的实体上，管理和业务管理分开在不同的实体上，提供全网范围的智能网业务，可进行提供全网范围的智能网业务，可进行集中网络管理，处理能力、容量、功集中网络管理，处理能力、容量、功能等方面与能等方面与SSCPSSCP相比都相应增强了相比都相应增强了 4. PSTN4. PSTN与与NGNNGN 基于软交换的下一代网络（基于软交换的下一代网络（NGNNGN）克）克服了智能网的固有缺陷，通过将业务服了智能网的固有缺陷，通过将业务与呼叫控制分离、呼叫控制与承载分与呼叫控制分离、呼叫控制与承载分离来实现相对独立的业务体系，使得离来实现相对独立的业务体系，使得上层业务与底层的异构网

24、络无关，从上层业务与底层的异构网络无关，从而为实现业务提供了更为广阔的空间。而为实现业务提供了更为广阔的空间。 NGNNGN从功能上可以分为接入层、传输从功能上可以分为接入层、传输层、控制层和应用业务层。层、控制层和应用业务层。 6.2 6.2 计算机网络计算机网络 6.2.1 6.2.1概述概述 所谓计算机网络就是把地理上分所谓计算机网络就是把地理上分散的若干独立的计算机系统，通过传散的若干独立的计算机系统，通过传输线路和通信设备相互连接起来，按输线路和通信设备相互连接起来，按照网络协议进行数据通信，实现资源照网络协议进行数据通信，实现资源共享的计算机系统的集合共享的计算机系统的集合 简而言

25、之，计算机网络就是互连起简而言之，计算机网络就是互连起来、独立运行的计算机的集合，其主来、独立运行的计算机的集合，其主要特点可以概括如下要特点可以概括如下 （1 1）各计算机是独立自主的，其运）各计算机是独立自主的，其运行不依赖于其他计算机行不依赖于其他计算机 （2 2）计算机之间的连接是利用物理）计算机之间的连接是利用物理通信技术硬件实现的，连接链路可以通信技术硬件实现的，连接链路可以是多样的，包括有线链路（双绞线、是多样的，包括有线链路（双绞线、电缆、光纤等）和无线链路（微波、电缆、光纤等）和无线链路（微波、卫星等）。卫星等）。（3 3）计算机之间能够进行信息交换。信）计算机之间能够进行信

26、息交换。信息交换具有双重性质，物理信息交换息交换具有双重性质，物理信息交换（体现在连接链路上为比特流的传输）（体现在连接链路上为比特流的传输）和逻辑信息交换（不同计算机之间高和逻辑信息交换（不同计算机之间高层软件系统之间的信息交换）层软件系统之间的信息交换） （4 4）采用分组通信的方式。）采用分组通信的方式。一、计算机网络的组成一、计算机网络的组成 从逻辑功能上看，一个计算机通信网从逻辑功能上看，一个计算机通信网络是由资源子网和通信子网两部分构络是由资源子网和通信子网两部分构成成 图图6-56-5计算机网络的结构示意图计算机网络的结构示意图1.1. 资源子网资源子网 资源子网代表着网络的数据

27、处理资资源子网代表着网络的数据处理资源和数据存储资源，由主计算机系统、源和数据存储资源，由主计算机系统、终端、磁盘存储器、终端、磁盘存储器、I/OI/O设备、各种设备、各种软件资源和信息资源等组成。软件资源和信息资源等组成。2. 2. 通信子网通信子网 通信子网是由负责数据通信处理的通信子网是由负责数据通信处理的通信控制处理机（通信控制处理机（CCP, CCP, Communication Control ProcessorCommunication Control Processor）和传输链路组成的独立的数据通信系和传输链路组成的独立的数据通信系统统 二、计算机网络的功能二、计算机网络的功

28、能1. 1. 资源共享资源共享 （1 1）硬件共享）硬件共享 （2 2）软件共享）软件共享 （3 3）数据共享）数据共享2. 2. 易于进行分布处理易于进行分布处理 3. 3. 进行数据信息的集中管理进行数据信息的集中管理4. 4. 提供方便快捷的通信手段提供方便快捷的通信手段 5. 5. 提高系统的可靠性和可用性提高系统的可靠性和可用性 三、计算机网络的分类三、计算机网络的分类 1. 1. 根据网络的规模及覆盖范围分类根据网络的规模及覆盖范围分类 可分为局域网（可分为局域网（LAN)LAN)、城域网、城域网（MANMAN）和广域网（）和广域网（WANWAN）三大类）三大类 2. 2. 根据网

29、络通信信道的类型分类根据网络通信信道的类型分类 把计算机网络的传输信道划分为把计算机网络的传输信道划分为点到点信道和广播信道点到点信道和广播信道2 2种类型种类型 四、计算机网络的拓扑结构四、计算机网络的拓扑结构 网络中各台计算机连接的形式和方网络中各台计算机连接的形式和方法称为网络的拓扑结构。其主要有总法称为网络的拓扑结构。其主要有总线型、星型、环型、树型和网状拓扑线型、星型、环型、树型和网状拓扑结构。对于点到点信道的基本拓扑结结构。对于点到点信道的基本拓扑结构类型有星型、环型、树型和网状结构类型有星型、环型、树型和网状结构。对于广播信道的基本拓扑结构类构。对于广播信道的基本拓扑结构类型有总

30、线型、环型和树型结构。型有总线型、环型和树型结构。 6.2.26.2.2计算机网络体系结构计算机网络体系结构一网络体系结构的基本概念一网络体系结构的基本概念 1.1.层次（层次（LayerLayer） 用划分层次的方式把一个复杂的用划分层次的方式把一个复杂的通信过程分解成若干简单的通信过程，通信过程分解成若干简单的通信过程，每个简单过程看作是一个层次。每个简单过程看作是一个层次。 2.2.实体（实体（EntityEntity） 每一层中的活动元素通常称为实每一层中的活动元素通常称为实体。实体可以是软件实体（如一个进体。实体可以是软件实体（如一个进程），也可以是硬件实体程），也可以是硬件实体3.

31、3.协议（协议（ProtocolProtocol） 协议是一种通信规定，是两个通协议是一种通信规定，是两个通信实体在相同层次上都需要遵循的规信实体在相同层次上都需要遵循的规则和约定（即协议属于两个对等实体则和约定（即协议属于两个对等实体间的关系）间的关系）（1 1）语义：规定需要发出何种控制信息，）语义：规定需要发出何种控制信息，完成何种动作和做出何种应答。完成何种动作和做出何种应答。（2 2）语法：规定用户数据和控制信息的）语法：规定用户数据和控制信息的结构与格式。结构与格式。（3 3）时序：规定事件实现顺序的详细说）时序：规定事件实现顺序的详细说明明 4.4.接口（接口（Interface

32、Interface） 接口是同一节点内相邻层次间交换接口是同一节点内相邻层次间交换信息的连接点，规定了相邻层次实体信息的连接点，规定了相邻层次实体间交换信息的规则。间交换信息的规则。5.5.服务（服务（ServiceService） 每一层的通信协议都是在下一层通每一层的通信协议都是在下一层通信协议提供的服务基础上进行工作的，信协议提供的服务基础上进行工作的，因而，服务是下层通过接口向上层提因而，服务是下层通过接口向上层提供的支持供的支持 6.6.数据单元（数据单元（Data UnitData Unit） 在层次环境中，对等实体按协议在层次环境中，对等实体按协议进行通信，相邻实体按服务进行通信

33、，进行通信，相邻实体按服务进行通信，这些通信都是以数据单元的形式进行这些通信都是以数据单元的形式进行的。的。图图6-76-7相邻层次数据单元的关系相邻层次数据单元的关系二二. .开放系统互连参考模型开放系统互连参考模型 1.OSI1.OSI模型的结构模型的结构 图图6-8 OSI6-8 OSI参考模型的结构参考模型的结构 2.OSI2.OSI模型各层功能模型各层功能 （1 1）物理层（）物理层（Physical LayerPhysical Layer） 物理层是设备之间的物理接口，规物理层是设备之间的物理接口，规定了标准的机械、电气、功能和规程定了标准的机械、电气、功能和规程特性，以便在数据链

34、路层实体之间建特性，以便在数据链路层实体之间建立、保持和拆除物理连接立、保持和拆除物理连接 （2 2）数据链路层（）数据链路层（Data Link LayerData Link Layer） 数据链路层是数据链路层是OSIOSI参考模型的第二参考模型的第二层，其主要任务是通过一定数据单元层，其主要任务是通过一定数据单元格式及误码控制方法来保证信息以帧格式及误码控制方法来保证信息以帧为单位在链路上可靠传送为单位在链路上可靠传送 （3 3）网络层（）网络层（Network LayerNetwork Layer） 网络层是网络层是OSIOSI参考模型的第三层，参考模型的第三层，它为两传输层实体之间提

35、供建立、保它为两传输层实体之间提供建立、保持和拆除网络连接的手段，提供透明持和拆除网络连接的手段，提供透明的数据传输的数据传输 （4 4）传输层（）传输层（Transport LayerTransport Layer） 传输层的基本功能是从会话层接传输层的基本功能是从会话层接收数据，并且在必要的时候把它分成收数据，并且在必要的时候把它分成较小的单元，传递给网络层，并确保较小的单元，传递给网络层，并确保到达对方的各段信息正确无误到达对方的各段信息正确无误 （5 5）会话层（）会话层（Session LayerSession Layer） 会话层的主要功能是建立和保会话层的主要功能是建立和保持两个

36、表示层实体进程之间对话的连持两个表示层实体进程之间对话的连接，并管理它们之间的数据交换、保接，并管理它们之间的数据交换、保证按顺序发送它们数据的要求，并给证按顺序发送它们数据的要求，并给出确切回答，直到其中会话一方释放出确切回答，直到其中会话一方释放为止为止 （6 6）表示层（）表示层（Presentation LayerPresentation Layer） 表示层关注所传输信息的语法和意表示层关注所传输信息的语法和意义，它把来自应用层与计算机有关的义，它把来自应用层与计算机有关的数据格式处理成与计算机无关的格式。数据格式处理成与计算机无关的格式。（7 7）应用层（）应用层（Applicat

37、ion LayerApplication Layer） 应用层是应用层是OSIOSI参考模型的最高层，参考模型的最高层，直接为用户服务。应用层包含大量人直接为用户服务。应用层包含大量人们普遍需要的协议，并且具有文件传们普遍需要的协议，并且具有文件传输功能。其任务是显示接收到的信息，输功能。其任务是显示接收到的信息，把用户的新数据发送到低层。把用户的新数据发送到低层。3. OSI3. OSI模型的数据传输过程模型的数据传输过程 图图6-9 OSI6-9 OSI模型的数据传输过程模型的数据传输过程 当两个终端需要进行信息传输时，当两个终端需要进行信息传输时，发端经应用层表示层会话层传输层网发端经应

38、用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层，将信息转换络层数据链路层物理层，将信息转换为适合物理介质（如双绞线、光纤等）为适合物理介质（如双绞线、光纤等）传输的信号，通过物理介质的传输到传输的信号，通过物理介质的传输到达接收端的物理层，再经数据链路层达接收端的物理层，再经数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层，网络层传输层会话层表示层应用层，恢复成接收端可懂的信息，完成信息恢复成接收端可懂的信息，完成信息传输。传输。6.2.3 TCP/IP6.2.3 TCP/IP体系结构体系结构一、一、TCP/IPTCP/IP网络协议的组成网络协议的组成 图图6-10 TCP/IP6-10 TCP/IP层

39、次结构及各层的主要协议内容层次结构及各层的主要协议内容1.1.应用层应用层 应用层管理用户访问网络的应用程应用层管理用户访问网络的应用程序及应用程序与传输层协议的配合。序及应用程序与传输层协议的配合。在这层中有许多著名的协议，如下：在这层中有许多著名的协议，如下：（1 1）简单邮件协议）简单邮件协议（2 2）域名系统协议）域名系统协议（3 3）文件传输协议）文件传输协议（4 4）远程登录协议）远程登录协议（5 5）简单网络管理协议）简单网络管理协议（6 6）超文本传输协议）超文本传输协议2.2.传输层传输层 传输层可以对信息流有调节作传输层可以对信息流有调节作用，以提供可靠传输，确保数据无误用

40、，以提供可靠传输，确保数据无误地传输，且不打乱顺序。这一层可使地传输，且不打乱顺序。这一层可使用用2 2种不同的协议：一种是面向连接的种不同的协议：一种是面向连接的传输控制协议（传输控制协议（TCPTCP）；另一种是无连）；另一种是无连接的用户数据报协议（接的用户数据报协议（UDPUDP）。）。3.3.网络层网络层 网络层是使用IP协议实现的,与网际协议IP配合使用的还有以下3个协议: 控制报文协议 地址解析协议 逆地址解析协议4.4.物理链路层物理链路层 物理链路层代表物理链路层代表TCP/IPTCP/IP的物理基础，的物理基础，可以支持几乎任何一种数据链路技术：可以支持几乎任何一种数据链路

41、技术：以太网、令牌环、以太网、令牌环、ATMATM、光纤分布数据、光纤分布数据接口（接口（FDDI) ,FDDI) ,帧中继等帧中继等 总之，通过总之，通过TCP/IPTCP/IP实现的网际互连实现的网际互连隐藏了网络的细节（包括底层网络技隐藏了网络的细节（包括底层网络技术、拓扑结构等），提供通用的一致术、拓扑结构等），提供通用的一致性的网络服务。性的网络服务。二、二、IPIP地址地址1.IP1.IP地址的概念地址的概念 为了保证连接在为了保证连接在InternetInternet上的上的每台主机在通信时能互相识别，每台主机在通信时能互相识别，InternetInternet上的每台主机都必须

42、用一个上的每台主机都必须用一个惟一的地址来标识，它就是惟一的地址来标识，它就是IPIP地址。地址。2.IP2.IP地址的格式地址的格式 如某人要给清华大学出版社寄信，如某人要给清华大学出版社寄信，他首先要知道该出版社所在的国家他首先要知道该出版社所在的国家中国；中国； 其次他要知道其所在的省份城市其次他要知道其所在的省份城市北京；然后还要知道其通信地址北京；然后还要知道其通信地址北京市海淀区双清路学研大厦北京市海淀区双清路学研大厦A A座座708708室。那么完整的地址描述是：中国室。那么完整的地址描述是：中国北京市海淀区双清路学研大厦北京市海淀区双清路学研大厦A A座座708708室清华大学

43、出版社室清华大学出版社x x xx x x收。这个地址收。这个地址在全世界是惟一的在全世界是惟一的 同样，同样，IPIP地址也采用分层结构，惟地址也采用分层结构，惟一地标识出连入一地标识出连入InternetInternet的任意一台的任意一台计算机的地址。计算机的地址。图图6-116-11 IP IP地址分层地址分层3.IP3.IP地址的分类地址的分类 Internet Internet管理委员会按照网络可能管理委员会按照网络可能存在的规模将网络分为存在的规模将网络分为A A、B B、C C、D D、E E五个大类五个大类 其中其中A A、B B、C C是是3 3种主要的类型地址，种主要的类

44、型地址，而而D D类和类和E E类现在还没有广泛应用。类现在还没有广泛应用。D D类类是一种专门供给多目的传送用的多目是一种专门供给多目的传送用的多目广播地址，而广播地址，而E E类是实验性类是实验性 （ExperimentalExperimental）地址。）地址。 在在TCP/IPTCP/IP协议中，协议中， IP IP地址以二进地址以二进制数字形式表示的制数字形式表示的图图6-126-12 IP IP地址的分类地址的分类 对于对于A A类类IPIP地址，其网络地址空间地址，其网络地址空间长度为长度为7 7位，主机地址空间长度为位，主机地址空间长度为2424位。位。A A类地址的范围是：类

45、地址的范围是：1.0.0.01.0.0.0126.255.255.255126.255.255.255 对于对于B B类类IPIP地址，其网络空间长度地址，其网络空间长度为为1414位，主机地址空间长度为位，主机地址空间长度为1616位。位。B B类地址的范围是：类地址的范围是：128.0.0.0128.0.0.0191.255.255.255191.255.255.255 对于对于C C类类IPIP地址，其地址范围是：地址，其地址范围是：192.0.0.0192.0.0.0223.255.255.255223.255.255.255 D D类类IPIP地址不标识网络号码，它的地址不标识网络号

46、码，它的范围是：范围是：224.0.0.0224.0.0.0239.255.255.255 239.255.255.255 而而E E类类IPIP地址的范围是：地址的范围是：240.0.0.0240.0.0.0255.255.255.255255.255.255.255 为了确保为了确保IPIP地址在地址在InternetInternet上是惟上是惟一的、有效的，一的、有效的，IPIP地址统一由美国国地址统一由美国国防数据网络信息中心（防数据网络信息中心（DDN NICDDN NIC）分配）分配4.4.子网的划分子网的划分（1 1）子网和子网掩码）子网和子网掩码 IPIP地址的分类划分暴露出如下一些地址的分类划分暴露出如下一些问题：地址分配不够灵活：问题：地址分配不够灵活：A A类、类、B B类、类、C C类网络的规模不能平滑过渡；类网络的规模不能平滑过渡；地址空间消耗速度快：因为分类地址地址空间消耗速度快：因为分类地址中网络的总数量有限，随着网络的扩中网络的总数量有限，随着网络的扩展，展，IPIP地址将很快被分配完。地址将很快被分配完。（2 2）确定子网掩码数）确