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网络体系结构 网络体系结构发展的背景——网络的状况 多种通信媒介——有线、无线。。。 不同种类的设备——通用、专用。。。 不同的操作系统——Unix、Windows 。。。 不同的应用环境——固定、移动。。。 不同种类业务——分时、交互、实时。。。 宝贵的投资和积累——有形、无形。。。 用户业务的延续性——不允许出现大的跌宕起伏 它们互相交织，形成了非常复杂的系统应用环境。 网络体系结构 为了解决不同媒介连接起来的不同设备和网络系统在不同的应用环境下实现互操作的问题，采用分层的方法，将网络互联的庞大而复杂的问题，划分为若干个较小而容易解决的问题，计算机网络的各层和层间协议的集合称为“网络体系结构”。 要点：目的、方法、内容 网络体系结构 1.网络协议 为进行网络中的数据（信息）交换而建立的规则、标准或约定称为网络协议 计算机网络中实体之间有关通信规则的集合 网络协议的三个要素： 语法：涉及用于协调与差错处理的控制信息。 语义：涉及数据及控制信息的格式、编码及信号电平等 定时：涉及速度匹配和排序等 层次模型 层次结构方法的优点 把网络操作分成复杂性较低的单元，结构清晰，易于实现和维护 定义并提供了具有兼容性的标准接口 使设计人员能专心设计和开发所关心的功能模块 独立性强——上层只需了解下层通过层间接口提供什么服务—黑箱方法 适应性强——只要服务和接口不变，层内实现方法可任意改变 一个区域网络的变化不会影响另外一个区域的网络，因此每个区域的网络可单独升级或改造 网络体系结构的几个基本概念 协议：为进行网络中的数据交换（通信）而建立的规则、标准或约定。(=语义+语法+定时) 不同层具有各自不同的协议。 实体：任何可以发送或接收信息的硬件/软件进程。 对等层：两个不同系统的同名层次。 对等实体：位于不同系统的同名层次中的两个实体。 ? 协议作用在对等实体之间。 接口：相邻两层之间交互的界面，定义相邻两层之间的操作及下层对上层的服务。 服务：某一层及其以下各层的一种能力，通过接口提供给其相邻上层。 相邻层接口 服务访问点（SAP）：相邻层两层实体的逻辑接口，N层SAP就是N+1层可以访问N层的地方。 服务原语：高层调用下层服务，不可分割 请求（Request) 指示 (Indication) 响应 (Response) 证实（Confirm) 网络体系结构的几个基本概念 协议数据单元（PDU，Protocol Data Unit）： 对等实体之间通过协议传送的数据单元。 接口数据单元（IDU，Interface Data Unit）: 相邻层次之间通过接口传递的数据单元 服务数据单元（SDU,Server Datea Unit): -上层传给下层的数据 面向连接的服务： 通信之前建立连接，通信过程中保持连接，通信结束拆除连接。 无连接的服务： 通信双方不需要建立和维持连接 DU 面向连接服务与无连接服务 ISO OSI参考模型 1978为开放系统互联成立专门委员会，1980年草拟参考模型协议书，1983年正式批准为国际标准。 OSI体系结构将网络的不同功能划分为7层 OSI参考模型 OSI数据传递过程 物理层 ITU-T定义：利用机械的、电气的、功能的、和规程的、特性在DTE和DCE之间实现对物理信道的建立、维持和拆除功能 功能： 1、物理连接的建立、维持和拆除 2、实体间信息的按比特传输 3、四大特性的匹配 机械特性 1.机械特性：规定了物理连接时对插头和插座的几何尺寸、插针或插孔芯数及排列方式、锁定装置形式等。 电气特性 规定了在物理连接上导线的电气连接及有关的电路的特性，一般包括：接收器和发送器电路特性的说明、表示信号状态的电压/电流电平的识别、最大传输速率的说明、以及与互连电缆相关的规则等 DTE与DCE接口的各根导线（也称电路）的电气连接方式有 1、非平衡方式 2、采用差动接收器的非平衡方式 3、平衡方式 三种方式 1)非平衡方式 :每个电路使用一根导线收发两个方向共用一根信号地线，信号速率20kbps，传输距离15 m,实例：EIA RS-232C 2)采用差动接收器的非平衡方式 ，每个电路使用一根导线，但每个方向都使用独立的信号地线，信号速率可达300kbps，传输距离为10m ，实例：EAI RS-423标准 3)平衡方式：每个电路采用两根导线，构成各自完全独立的信号回路，信号速率=10Mbps，传输距离为10m ，实例：EAI RS-423标准 功能特性 规定了接口信号的来源、作用以及其它信号之间的关系 接口信号线按功能一般可分为： 1、数据信号线 2、控制信号线 3、定时信号线 4、接地信号线 规程特性 规定了使用交