ch3计算机网络体系结构解答.ppt

第3章 计算机网络体系结构;3.1 计算机网络体系结构;结构清晰 简化设计与实现 便于更新与维护 较强的独立性和适应性;空中旅行的组织;空中旅行的组织: 从另一种不同的角度观察;分层的空中旅行组织: 服务;层次功能的分布式实现;层次化方法在其它领域的应用;1. 计算机网络体系结构的定义;计算机网络中，层、协议和层间接口的集合被称为计算机网络体系结构。 换句话说：体系结构包括三个内容：分层结构与每层的功能，服务与层间接口，协议。 最早的网络体系结构源于IBM的SNA； 其它的网络体系结构还有DEC的DNA等 由国际化标准组织ISO制定的网络体系结构国际标准是OSI/RM； 实际中应用最广泛的是TCP/IP体系结构 事实上的（de facto）标准;层次结构方法的优点;2. 网络体系结构的分层原理;系统A;网络分层体系结构;对等层通信的实质;对等通信例：两个人收发信件;对等层通信的实质; 3;在各层中实现的主要功能;3. 通信协议;人相互交流的协议和通信协议之间的对比;通信协议的三要素;确认;网络体系结构中： 每层可能会有若干个协议 一个协议只属于一个层次 协议可以由软件或硬件来实现： 网络通信协议软件、网络驱动程序 网络硬件 常用协议组： TCP/IP（Windows、Unix、Linux、…） NetBEUI（Windows） IPX/SPX（NetWare、Windows）;协议数据单元（PDU）;下层把上层的PDU作为本层的数据加以封装，然后加入本层的协议头部（和尾部）形成本层的PDU。 封装：就是在数据前面加上特定的协议头部。 因此，数据在源站自上而下递交的过程实际上就是不断封装的过程。到达目的地后自下而上递交的过程就是不断拆封的过程。——类比：发送信件 数据在传输时，其外面实际上要被包封多层“信封”。;数据多层封装; TCP头;在目的站，某一层只能识别由源站对等层封装的“信封”，而对于被封装在“信封”内部的“数据”仅仅是拆封后将其提交给上层，本层不作任何处理。 每一层只处理本层的协议头部！ ;3.2 OSI/RM与TCP/IP体系结构;TCP/IP体系结构分为4层： 应用层 传输层 网际层 网络接口层 ＝数据链路层＋物理层;TCP/IP与OSI/RM的对应关系 OSI/RM和TCP/IP相结合的5层结构——原理体系结构： 应用层、传输层、网络层、数据链路层和物理层;3.3 原理体系结构各层概述;RS-232-C;;信号时序（接收） H：Host（DTE），M：Modem（DCE） 设备握手 DTR：H→M（保持，表示H已可以工作） DSR：H←M（保持，表示M已可以工作） 监视载波信号 DCD：H←M←载波（表示数据链已建立） 接收数据 RD： H←M←数据调制信号 断开连接 DCD消失、H撤除DTR、M撤除DSR;信号时序（发送） 设备握手 DTR：H→M（保持） DSR：H←M（保持） 请求发送 RTS：H→M（保持），M→载波，在对方产生DCD CTS：H←M（保持） 发送数据 TD：H→M→数据调制信号 断开连接 H撤除RTS/DTR M撤除CTS/DSR，停止发送载波;数据链路层（data link layer） 任务：在两个相邻节点间可靠地传输数据，使之对网络层呈现为一条无错的链路。 功能与服务： 建立与拆除数据链路连接 组帧：帧封装，按顺序传送，处理返回的确认帧； 定界与同步：产生/识别帧边界； 差错检测/恢复：可靠的传输，CRC，ARQ； 流量控制：抑止发送方的传输速率，使接收方来得及接收。;协议：两类 面向字符的： 数据以字符为单位传输，用控制字符控制通信 IBM的BSC规程，例子见p76，图3.6 面向比特的： 数据以位为单位传输，用帧中的控制字段控制通信 ISO的HDLC规程，例子见p76，图3.7 共享信道问题(LAN or Wireless)： 如何控制对共享信道的访问？ 将数据链路层划分为逻辑链路控制(Logical Link Control, LLC)和介质访问控制(Media Access Control, MAC)两个子层，由MAC子层解决共享介质访问控制问题。 LAN使用的两种主要介质访问控制方法： CSMA/CD TOKEN PASSING;网络层（network layer，internet layer） 任务：选择合适的路由，把分组从源端传送到目的端。 功能与服务： 在源端与目的端之间建立、维护、终止网络的连接 路由选择和分组中转 流量控制和拥塞控制 多路复用：为多个传输层实体提供网络连接服务 分段与组合：大数据块分段，小数据块组合 差错检测与恢复 流量统计和记账 IP协议[RFC 791]： 提供无连接的数据报服务;路由选择 如何在多条通信路径中找一条最佳路径？