光网络实用组网技术第1章 光纤通信网络概述.ppt

　　在图1-2所示的一般分层结构中，n层是n-1层的用户，又是n+1层的服务提供者。n+1层虽然只直接使用了n层提供的服务，实际上它通过n层还间接地使用了n-1层以及以下所有各层的服务。　　层次结构一般以垂直分层模型来表示，如图1-3所示。在大多数情况下，网络向用户提供连接。一个连接是源节点到目标节点的通道。一个网络单元中的数据信息，利用网络间的某一个连接来传输。传输过程是从发送单元的最高层开始依次向下，经过传输通道，到接收单元的最低层后再依次向上。传输通道的每一个中间网络单元包含了从最低层到层结构中某一层的多个层（未必包含全部层）。 　　除了在物理媒体上进行的是实通信之外，其余各对等实体间进行的都是虚通信。n层的虚通信是通过n/(n-1)层间接口处n-1层提供的服务以及n-1层的通信（通常也是虚通信）来实现的。对等层的虚通信必须遵循该层的协议。　　定义每一个层和层间的接口功能是很重要的，也是最基本的。因为这便于设备厂商制造出各种硬件和软件产品来完成一些（但不是所有）层的功能，并提供合适的接口与其他产品互连。这里，其他产品是指用来完成其他一些层功能的产品。 　　图1-4给出了国际标准化组织（International Organization for Standardization，IOS）提出的一种经典的网络层结构细分图——开放系统互连（Open System Interconnection，OSI）基本参考模型。OSI七层模型从下到上分别为物理层（PHysical Layer，PH）、 数据链路层（Data Link Layer，DL）、 网络层（Network Layer，N）、 运输层（Transport Layer，T）、 会话层（Session Layer，S）、 表示层（Presentation Layer，P）和应用层（Application Layer，A）。 　　如图1-4所示，整个开放系统环境由作为信源和信宿的端开放系统及若干中继开放系统通过物理媒体连接构成。一般只有在主机（信源和信宿）中才可能需要包含所有七层的功能，而在通信子网中的节点机一般只需要最低三层， 甚至只要最低两层的功能就可以了。在OSI中有两个十分重要的概念： 协议和服务。协议是指如何进行通信的一系列约定，即用一整套规则和格式对每一层的功能进行描述和规定，以便在不同系统对等层实体之间可以进行通信； 服务是指同一系统中某一层向上一层所能提供的功能。 　　OSI模型各层功能简要介绍如下： 　　(1) 物理层。物理层定义了为建立、 维护和拆除物理链路所需的机械的、 电气的、 功能的和规程的特性，其作用是使原始的数据比特流能在物理媒体上传输。涉及接插件的规格，“0”、 “1”信号的电平表示， 收发双方的协调等内容。　　 　　（2） 数据链路层。物理层的比特流被组织成数据链路协议数据单元（通常称为帧），并以其为单位进行传输，帧中包含地址、 控制、 数据及校验码等信息。数据链路层的主要作用是通过校验、 确认和反馈重发等手段，将不可靠的物理链路改造成对网络层来说无差错的数据链路。数据链路层还要协调收发双方的数据传输速率，即进行流量控制，以防止接收方因来不及处理发送方发来的高速数据而导致缓冲器溢出及线路阻塞。 　　（3） 网络层。数据以网络协议数据单元（分组）为单位进行传输。网络层关心的是通信子网的运行控制，主要解决如何使数据分组跨越通信子网从源传送到目的地的问题，这就需要在通信子网中进行路由选择。另外，为避免通信子网中出现过多的分组而造成网络阻塞，需要对流入的分组数量进行控制。当分组要跨越多个通信子网才能到达目的地时，还要解决网际互连的问题。 　　（4） 运输层。运输层是第一个端到端，也即主机到主机的层。运输层提供的端到端的透明数据运输服务，使高层用户不必关心通信子网的存在，用统一的运输原语书写的高层软件便可运行于任何通信子网上。运输层还要处理端到端的差错控制和流量控制问题。　　（5） 会话层。会话层是进程到进程的层，其主要功能是组织和同步不同的主机上各种进程间的通信（也称为对话）。会话层负责在两个会话层实体之间进行对话连接的建立和拆除。在半双工情况下，会话层提供一种数据权标来控制某一方何时有权发送数据。会话层还提供在数据流中插入同步点的机制，使得数据传输因网络故障而中断后，可以不必从头开始， 而仅重新传送最近一个同步点以后的数据。 　　（6） 表示层。表示层为上层用户提供共同的数据或信息的语法表示变换功能。为了让采用不同编码方法的计算机在通信中能相互理解数据的内容，可以采用抽象的标准方法来定义数据结构，并采用标准的编码表示形式。表示层管理这些抽象的数据结构，并将计算机内部的表示形式转换成网络通信中采用