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Yu Guanghui ygh@ 宽带无线通信 第二讲郑国莘 吴雅婷 1.3.1 OSI协议栈 OSI：起源和发展 OSI层 层的原理和益处 层之间的交互 TCP/IP网络协议 分层的好处 各层之间是独立的。 灵活性好。 结构上可分割开。 易于实现和维护。 能促进标准化工作。 层数多少要适当 若层数太少，就会使每一层的协议太复杂。 层数太多又会在描述和综合各层功能的系统工程任务时遇到较多的困难。 OSI层 应用层 表示层 对话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 五层协议的体系结构 应用层(application layer) 传输层(transport layer) 网络层(network layer) 数据链路层(data link layer) 物理层(physical layer) 计算机 1 向计算机 2 发送数据 计算机 1 向计算机 2 发送数据 计算机 1 向计算机 2 发送数据 计算机 1 向计算机 2 发送数据 计算机 1 向计算机 2 发送数据 计算机 1 向计算机 2 发送数据 计算机 1 向计算机 2 发送数据 计算机 1 向计算机 2 发送数据 OSI层——应用层 OSI层——表示层 例子 FTP允许你选择binary和ASCII两种传输方式。如果是binary方式，发送端就不会改变文件的内容。如果是ASCII方式，发送端就会先把内容从发送端的字符集转换成标准的ASCII码再发送。接受端再从ASCII码转换为本地的字符集。 OSI层——对话层 OSI层——传输层 例子 TCP提供了一个4200字节的数据段给IP进行投递。如果某种媒体不能传输4200个字节的包，那么IP将对数据进行分片。这样，接收端的TCP也许就会接收到3个不同的1400字节的段。并且，接收段可能按照和发送不同的顺序接收，所以它需要记录接收的段，并将它们重组为4200字节的段。然后将数据送给上一层。 OSI层——网络层 网络层功能——路由 OSI层——数据链路层 OSI层——物理层 例子 RJ45定义了连接器的形状和电缆芯/针的数量。Ethernet和802.3定义了1，2，3，6芯/针的使用。所以一根给Ethernet使用的带有RJ45连接器的5类电缆，同时应用了Ethernet和802.3物理层规范。 OSI层 某些协议可能同时定义了多层的细节。例如，TCP/IP应用层等价于OSI 5到7层，所以NFS实现同时适合这三层。类似的，802.3，802.5和以太网同时定义了数据链路层和物理层的细节。 层之间的交互——不同计算机相同层之间的通讯 1.3.2 TCP/IP协议 层之间的交互——TCP/IP Headers and Trailers 层之间的交互——帧，包和段 面向连接的协议，非面向连接的协议，流量控制 面向连接的协议 VS 非面向连接的协议 如何进行出错处理 流量控制 面向连接的协议 VS 非面向连接的协议 1.5 计算机网络范例 网络用于计算机之间的数据传送，而不是为了打电话。 网络能够连接不同类型的计算机，不局限于单一类型的计算机。 所有的网络结点都同等重要，因而大大提高网络的生存性。 计算机在进行通信时，必须有冗余的路由。 网络的结构应当尽可能地简单，同时还能够非常可靠地传送数据。 请注意名词“结点” “结点”的英文名词是 node。 虽然 node 有时也可译为“节点”，但这是指像天线上的驻波的节点，这种节点很像竹竿上的“节”。 在网络中的 node 的标准译名是“结点”而不是“节点”。 ARPANET的成功使计算机网络的概念发生根本变化 早期的面向终端的计算机网络是以单个主机为中心的星形网 各终端通过通信线路共享昂贵的中心主机的硬件和软件资源。 分组交换网则是以网络为中心，主机都处在网络的外围。 用户通过分组交换网可共享连接在网络上的许多硬件和各种丰富的软件资源。 从主机为中心到以网络为中心 互联网发展的第一阶段 第一个分组交换网 ARPANET 最初只是一个单个的分组交换网。 ARPA 研究多种网络互连的技术。 1983 年 TCP/IP 协议成为标准协议。 同年，ARPANET分解成两个网络： ARPANET——进行实验研究用的科研网 MILNET——军用计算机网络 1983~1984 年，形成了因特网 Internet。 1990 年 ARPANET 正式宣布关闭。 互联网发展的第二阶段 1986 年，NSF 建立了国家科学基金网。 NSFNET。它是一个三级计算机网络： 主干网 地区网 校园网 1991 年，美国政府决定将因特网的主干网转交给私人公司来经营，并开始对接入因特网的单位收费。 1993 年因特网主干网的速率提高到 45