第二章 计算机网络体系结构及协议.ppt

讲解：周 猛 在一些问题的处理上，TCP/IP与OSI是很不相同的。 TCP/IP一开始就考虑到多种异构网的互连问题。 TCP/IP一开始就对面向连接服务和无连接服务并 重。 TCP/IP有较好的网络管理功能。 一定要弄清楚，协议和服务在概念上是很不一样的。 首先，协议的实现保证了能够向上一层提供服务。本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。下面的协议对上面的服务用户是透明的。 其次，协议是“水平的”，即协议是控制对等实体之间通信的规则。但服务是“垂直的”，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。上层使用下层所提供的服务必须通过与下层交换一些命令，这些命令在OSI中称为服务原语。 在同一系统中相邻两层的实体进行交互(即交换信息)的地方，通常称为服务访问点SAP (Service Access Point)。 在OSI中，把（N）层对等实体之间所传送的数据称为（N）协议数据单元（N）PDU,它由两部分组成： （1）第（N）层协议控制信息（N）PCI，它是按第N层协议的规定加上的协调两个对等实体间通信的控制信息 （2）OSI将层与层之间交换的数据的单位称为服务数据单元SDU (Service Data Unit)。 在任何相邻两层之间的关系可概括为下图所示的那样。在服务提供者的上一层的实体，也就是“服务用户”，它使用服务提供者所提供的服务。 在物理连接上的传输方式一般都是串行传输，即一个比特一个比特地按照时间顺序传输。但是，有时也可以采用多个比特的并行传输方式（短距离）。但是并行传输存在比特同步的问题，而且开销大，处于经济方面的考虑，在远程通信中都采用串行传输。 传输媒体也称为传输介质或传输媒介，它就是数据传输系统中在发送器和接收器之间的物理通路。传输媒体可分为两大类，即导向传输媒体和非导向传输媒体。在导向传输媒体中，电磁波被导向沿着固体媒体(铜线或光纤)传播，而非导向传输媒体就是指自由空间，在非导向传输媒体中电磁波的传输常称为无线传输。 一、 导向传输媒体 双绞线 把两根互相绝缘的铜导线并排放在一起，然后用规则的方法绞合(twist)起来就构成了双绞线。采用这种绞起来的结构是为了防止电磁干扰。差不多所有的电话都是用双绞线连接到电话交换机上的，这段线称为用户线或用户环路(subscriber loop)。 同轴电缆 同轴电缆由内导体铜质芯线(单股实心线或多股绞合线)、绝缘层、网状编织的外导体屏蔽层(也可以是单股的)以及保护塑料外层所组成(如图所示)。 通常按特性阻抗数值的不同，将同轴电缆分为两类： 50?同轴电缆 这是为数据通信用的，用于传送基带数字信号，50 ?同轴电缆。因此，50 同轴电缆又称为基带同轴电缆。它完全可以将数据为10Mb/s的速率传送1公里。广泛用于符合IEEE802.3标准的以太网环境中。 75?同轴电缆 75 ?同轴电缆又称为宽带同轴电缆，用于频分多路复用FDM的模拟信号发送。它是公用天线电视系统CATV中的标准传输电缆。在计算机通信中，“宽带系统”是指采用了频分复用和模拟传输技术的同轴电缆网络。宽带同轴电缆用于传送模拟信号时其频率可高达300- 400MHz，支持150 Mb/s的速率，而传输距离可长达100公里。但在传送数字信号时必须先转换成模拟信号，在接收端再还原为数字信号。 光缆 只要从纤芯中射到纤芯表面的光线的入射角大于某一个临界角度，就可产生全反射。因此，可以存在许多条不同角度入射的光线在一条光纤中传输。这种光纤就称为多模光纤(如图 (a)所示)。若光纤的直径减小到只有一个光的波长，则光纤就像一根波导那样，它可使光线一直向前传播，而不会产生多次反射。这样的光纤就称为单模光纤(图 (b))。 光纤不仅具有通信容量非常大的优点，而且还具有其他的一些特点： （1）传输频带非常宽，通信容量大。 （2）传输损耗小，中继距离长，对远距离传输特别经济。且抗化学腐蚀能力强。 （3）抗雷电和电磁干扰性能好。这在有大电流脉冲干扰的环境下尤为重要。 （4）无串音干扰，必威体育官网网址性好，也不易被窃听或截取数据。 （5）体积小，重量轻。 二、非导向传输媒体 即无线传输媒体。有线传输并不是在任何时候都能实现。例如，当通信线路要通过一些高山或岛屿时就很难施工；即使在城市中，挖开马路敷设电缆也不是一件容易的事；当通信距离很远时，敷设电缆即昂贵又费时，利用无线电波在自由空间的传播，可以实现多种的通信。? 微波接力通信缺点： ?相邻站之间必须直视，不能有障碍物，有时一个天线发射出的信号也会分成几条略有差别的路径到达接收天线，因而造