[理学]计算机网络第一章.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 协议缺陷的教训—克莱顿隧道事故 1861年8月，英国克莱顿隧道发生了一起严重的火车相撞事故，导致21人死亡和176人受伤 A B 协议： （1）入口处（A端）有红、绿信号灯，只有当信号灯为绿色时，才允许火车进入，并且任何一列火车通过信号灯时系统自动将信号灯置为红色。 （2）如果火车经过后，信号灯系统没有将灯置为红色，则信号员听到告警铃声，然后他使用红色和白色旗帜来表示信号。 （3）当入口处的信号员确信进入隧道的火车已离开隧道，则手工将红灯置为绿色，以允许下列火车通过，信号员通过单针电报系统来交换火车进入、离开隧道的消息。 协议缺陷的教训—克莱顿隧道事故 事故场景： 1、第一列火车司机看到信号灯为绿色，于是没有停下来，直接进入隧道，但由于信号系统故障导致信号灯没有变成红色，于是告警铃响起，信号员A使用电报系统向另一端的的信号员发送信号，告之有火车进入隧道，然后使用红色旗帜向下一列火车发出警告。 2、第二列火车因速度太快，越过了绿色信号，但司机在进入隧道的瞬间看到了红色旗帜，而紧随其后的第三列火车司机及时看到红色旗帜，在隧道入口处停了下来。 3、看到第三列火车停下后，信号员A使用电报系统发送信号告之另一方有火车进入隧道。 4、信号员B看到第一列火车离开隧道后，向信号员A发送“火车已离开”信号，信号员A考虑再三，认为1、2都已离开隧道，于是示意第三列火车进入。3与正在倒车的2相撞。 A B 1 2 3 作业 10、11、17、19 补充1：请到IETF的Web站点去看一看他们在做些什么，选择一个你感兴趣的项目，写一小段话的报告（如该项目面临什么问题，有何解决方案） 补充2：自行下载一个感兴趣的协议的rfc文档，看一看rfc文档都包含哪几部分内容。 请比较一下在一个电路交换网络中和一个负载较轻的分组交换网络中，沿着K跳的路径发送X比特消息的延迟情况.电路建立连接的时间是 s 秒, 每一跳的传播时延是d秒, 分组大小是P比特, 数据传输速率是 b bps. 请问在什么情况下，分组网络时延更低? 比较从开始传输到最后一位到达目的地所需的总时延 Circuit-switched network： 总延时=建立时延+发送时延+传播时延 =S+x/b+kd Packet network： 总延时=发送时延+传播时延 =初始发送+包转发+传播 =x/b+(k-1)p/b+kd S(k-1)p/b, packet network is faster * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * The TCP/IP Reference Model TCP/IP的体系结构 应用层 传输层 网际层 网络 接口层 主机A 主机B 路由器 网络 2 网络 1 应用层 传输层 网际层 网络 接口层 网际层 网络 接口层 4 3 2 1 路由器在转发分组时最高只用到网络层 而没有使用传输层和应用层。 沙漏计时器形状的TCP/IP协议族 HTTP SMTP DNS RTP TCP UDP IP 网际层 网络接口层 传输层 应用层 … … … 网络接口 1 网络接口 2 网络接口 3 Everything over IP IP 可为各式各样的应用程序提供服务 IP over Everything IP 可应用到各式各样的网络上 两种国际标准 法律上的(de jure)国际标准 OSI 并没有得到市场的认可。 是非国际标准 TCP/IP 现在获得了最广泛的应用。 TCP/IP 常被称为事实上的(de facto) 国际标准。 1.7.3 具有五层协议的体系结构 TCP/IP 是四层的体系结构：应用层、传输层、网际层和网络接口层。 但最下面的网络接口层并没有具体内容。 因此往往采取折中的办法，即综合 OSI 和 TCP/IP 的优点，采用一种只有五层协议的体系结构 。 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) 数据链路层 5 应用层 4 传输层 3 网络层 2 数据链路层 1 物理层 主机 1 向主机 2 发送数据 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 主机 1 AP2 AP1 主机 2 应用进程