Chapter 2 网络的体系结构与参考模型.ppt

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资源描述

1、Chapter 2 网络的体系结构与参考模型,2.1 网络的体系结构 2.2 OSI模型 2.3 TCP/IP模型 2.4 OSI与TCP/IP模型比较 2.5 网络的分类,2.1网络体系结构 层和协议的集合,协议体系(protocol architecture) 协议:网络设备相互间通信时所遵守的规定。 协议分层:为了降低设计的复杂度,增加网络的可扩展性,有利于新业务的导入。 分层的原则: 将相似的功能集中在同一层内,必要时可将层的功能再分成子块,层数不宜过多,以避免层间接口的开销变大。 当功能差别较大时应分层处理。 各层只对相邻的上下层定义接口。 协议栈(protocol stack):一

2、个特定的系统所使用的一组协议(每一层一个或几个协议),2.1网络体系结构 层和协议的集合,层(layer) 协议(protocol) 服务(service或业务) 接口(interface) 原语(primitive),2.1网络体系结构 层和协议的集合,层(layer) 协议(protocol) 服务(service或业务) 接口(interface) 原语(primitive),2.1网络体系结构 层和协议的集合,层(layer) 协议(protocol) 服务(service或业务) 接口(interface) 原语(primitive),第n层的通信规则和功能由该层的协议描述,2.1网

3、络体系结构 层和协议的集合,层(layer) 协议(protocol) 服务(service或业务) 接口(interface) 原语(primitive),相邻上下层之间都有接口,接口定义下层向上层提供的服务。,2.1网络体系结构 层和协议的集合,层(layer) 协议(protocol) 服务(service或业务) 接口(interface) 原语(primitive),服务由一组原语描述。如果协议位于操作系统中,则这些服务原语通常是一些系统调用。,数据单元的名称与关系,业务接入点SAP,协议数据单元PDU,N层的PDU=N层PCI+N层SDU N层的SDU=N+1层的PDU,协议控制信

4、息PCI,PCI,PCI,PDU,业务数据单元SDU,服务(service),面向连接的服务:首先要在信源与信宿之间建立连接,然后在此连接上通信,最后拆除连接。 非连接服务:将每个数据单元打包,在包头添加地址信息,每个数据包独自寻路,同一数据流的包可能经由不同的路径到达目的地,到达的顺序也可能颠倒。,服务原语(primitive),服务原语分为4种类型: 请求(request):一个实体请求做某项服务 指示(indication):一个实体被告知做某项服务 响应(response):一个实体发出响应 证实(confirm):请求得到响应 原语一般都携带参数。 证实型(confirmed)和非证

5、实型(unconfirmed)服务的区别: 证实型服务包含所有4种服务原语。 非证实型服务只包含请求和指示2种服务原语。,服务原语工作示意图,N+1层,N+1层,N层,request,indication,response,confirm,计算机A,计算机B,服务原语工作示例 1 COENNCT.request dial 2 CONNECT.indication ring 3 CONNECT.response pick up 4 CONNECT.confirm ringing stops 5 DATA.request say something 6 DATA.indication hears

6、voice 7 DISCONNECT.request caller hangs up 8 DISCONNECT.indication busy tone,2.2ISO-OSI模型,OSI mnemonics All People Seem To Need Data ProcessingPlease Do Not Throw Sausage Pizza Away,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,国际标准化组织(International Standard Organization) 开放系统互连(Open System Interconnection),定于1983年

7、,1995年修订,ISO-OSI模型,PDU: Protocol Data Unit 协议数据单元,帧,分组,物理层: 缆线,信号的编码,网络接插件的电、机械接口,数据链路层: 成帧,差错控制、流量控制,物理寻址,媒体访问控制,网络层: 路由、转发,拥塞控制,传输层: 为会话层提供与下面网络无关的可靠消息传送机制,会话层:负责建立(或清除)在两个通信的表示层之间的通信通道,包括交互管理、同步,异常报告。,表示层:在两个应用层之间的传输过程中负责数据的表示语法,应用层: 处理应用进程之间所发送和接收的数据中包含的信息内容。,2.3 TCP/IP模型,主机至网络层(或网络接口层),在TCP/IP模

8、型中很少提及。,2.3 TCP/IP模型,互连网层:提供非连接的分组交换功能,2.3 TCP/IP模型,传输层:提供可靠的面向连接的传输层协议TCP和不可靠的非连接传输层协议UDP。,2.3 TCP/IP模型,应用层:向用户提供应用服务。如FTP,TELNET等,TCP/IP模型,2.4 OSI与TCP/IP模型的比较,相同点: 1.都是基于独立的协议栈概念。 2.两者都有功能相似的应用层、传输层、网络层。,不同点: 1.在OSI模型中,严格地定义了服务、接口、协议;在TCP/IP模型中,并没有严格区分服务、接口与协议。 2.OSI模型支持非连接和面向连接的网络层通信,但在传输层只支持面向连接

9、的通信;TCP/IP模型只支持非连接的网络层通信,但在传输层有支持非连接和面向连接的两种协议可供用户选择。 3.TCP/IP模型中不区分、甚至不提起物理层和数据链路层。,2.5 网络的分类,从网络连接的区域看网络可分为: 个域网(Personal Area Network, PAN ):只有数十米的区域,有蓝牙(802.15)、ZigBee(802.15.4)以及UWB(超宽带)等技术 局域网(Local Area Network,LAN):10mnkm,大楼,校园 城域网(Metropolitan Area Network,MAN):城市,几十公里 广域网(Wide Area Network):国家和地区,100km1000km 互连网(internet):由众多网络互连而成,internet,从传输媒体看 有线网络 无线网络 从功能上分 主干网(backbone):高速,功能简捷 接入网(access network):功能复杂,种类繁多 从连接方式看 广播型网络:多个用户共享同一信道的网络,也称共享媒体型网络 点-点网络:由许多点-点的链路连接而成,也称交换型网络,小结,本章要求 重点掌握OSI七层模型和TCP/IP模型,熟悉网络体系结构(层、服务、协议等基本概念) 作业 第一章:13,20,21,36,

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