第三章网络体系结构
✓ 复用 复用是指在一个系统上支持多个连接。
✓ 附加服务 ①优先权: ②服务等级:对网络的服务质量指标提出要求, ③安全:设置口令权限,以保护系统的安全。
3.1.3 网络协议及其功能
3、协议栈
协议设计和开发成完整的协作的集合称为协议栈(也称协议组或协议族)
第三章 网络体系结构
3.1 概述 3.2 OSI参考模型 3.3 TCP/IP协议 3.4 传送网体系结构 3.5 电信信息网络体系结构
应用层
终端用户 功能
表示层 会话层
传输层
网络层 网络功能
数据链路层
物理层 主机A
本地开 放系统
3.2 OSI参考模型
应用协议
应用层
表示协议 会话协议
表示层 会话层
高层协议
传输协议 内部子网协议
网络层
网络层
数据链路层
数据链路层
传输层 网络层
网络服务 数据链路层
物理层 路由器
物理层 路由器
物理层主机-路由器协议 数据链路层主机-路由器协议 物理层主机-路由器协议
第三章 网络体系结构
3.1 概述 3.2 OSI参考模型 3.3 TCP/IP协议 3.4 传送网体系结构 3.5 电信信息网络体系结构
3.1 概述
3.1.1 网络体系结构定义 3.1.2 网络的分层和分段 3.1.3 网络协议及其功能
3.1.1 网络体系结构定义
❖ 网络体系结构是一套顶层的设计准则,这 套准则是用来指导网络的技术设计,特别 是协议和算法的工程设计。
✓ 设置标准化接口,对参考点的接口标准化。 接口标准化,实质就是从整体上使通信网 最优化。
3.1 概述
3.1.1 网络体系结构定义 3.1.2 网络的分层和分段 3.1.3 网络协议及其功能
3.1.2 网络的分层和分段
1、分层 任意一个网络总可以从垂直方向分解为若 干独立的层,相邻层之间具有客户/服务器 关系
中继开放系统
物理层 主机B
本地开 放系统
3.2 OSI参考模型
(1)应用层(AL:Application Layer) 应用层的作用是提供应用所经常需要的服务。
(2)表示层(PL:Presentation Layer) 表示层的作用是使应用层能独立于不同数据表示方式,它负责定义信息的表示
方法。 (3)会话层(SL:Session Layer)
3.1.3 网络协议及其功能
✓ 封装 在分段后形成的数据块上增加控制信息的过程称为封装,当存在多层协议时,需要 按层次进行封装。 每个协议数据单元包含的控制信息有: ①地址:指出发送端或接收端的地址; ②错误检测码:包含某种校验序列,对收到的一段信息进行校验; ③协议控制:对流量和差错进行控制的信息。
3.1 概述
3.1.1 网络体系结构定义 3.1.2 网络的分层和分段 3.1.3 网络协议及其功能
3.1.3 网络协议及其功能
1、协议
✓ 协议的定义 在现代通信网中,要做到有条不紊地交换信息,每个节点都必须遵守一些事先确 定的规则。这些规则明确规定了通信中同步、时序、错误检测和纠正等所有有 关的细节。这些为网络信息交换而建立的规则、标准或约定就称为协议。
会话层通过对话控制增强传输层所提供的可靠传输服务,利用该层可控制数据 交换方式。 (4)传输层(TL:Transport Layer)
传输层的作用是实现从源端设备会话实体到目的端设备会话实体的端到端间报 文传送。
3.2 OSI参考模型
(5)网络层(NL:Network Layer) 网络层的功能是提供经通信网的分组数据传送,选择通信路由,将分组数据从源节
❖ 可以分为两个层次:
✓ 网络的构建原则,本层次确定了网络的基 本框架;
✓ 功能分解和系统的模块化,本层次指出了 实现网络体系结构的方法。
3.1.1 网络体系结构定义
必须完成的具体工作:
✓ 按一定规则把网络划分成为许多部分,并 明确每一部分所包含的内容;
✓ 建立参考模型,将各部分组合成通信网, 并明确各部分间的参考点;
高功能层
提供网络服务的传送层
②
③
用
应表会传
户
用示话输
3.1.3 网络协议及其功能
✓ 协议的要素 语法:信息与控制信息的结构或格式; 语义:需要发出何种控制信息、完成何种动作,以及做出何种应答; 同步:事件实现的详细说明及严格的同一时刻通信问题。
2、协议的功能
✓ 分段和组装
用户数据
3.1.3 网络协议及其功能
控制 信息
数据 图3.1 数据分段示意图
点通过一个或多个通信网(数据网或电话网等)送到目的节点,在系统间实现“透 明”的数据传送。 (6)数据链路层(DL:Data link Layer) 数据链路层的作用是在直连两节点的传输链路上传送帧或信息块。 (7)物理层
物理层的主要功能是保证要传送的信息比特逐个从链路一端进入物理媒质,到达链 路的另一端。
分层的好处 ✓ 各层相互独立 ✓ 灵活性好 ✓ 实现和维护方便
3.1.2 网络的分层和分段
2、分段 在分层基础上,再从水平方向把每一层网 络化分为若干个分离的部分,这就是分段。
分段的好处 ✓ 允许层网络的一部分被层网络的其余部分看成一
个单独实体,减少层网络管理控制的复杂性,网 络运营可以自由地改变其子网或使其最佳化,而 不影响层网络的其余部分。 ✓ 分段对于在同一层网络内对网络结构进行规定是 十分重要的。
3.1.3 网络协议及其功能
✓ 连接控制 数据通信分为无连接和面向连接两种通信方式。 面向连接的通信过程可以分为连接建立、数据传送、连接拆除三个阶段。
✓ 流量控制 指接收实体对发送实体送出的数据单元数量或速率进行限制。
✓ 差错控制 用来对PDU中的数据和控制信息进行保护。
✓ 寻址 寻址的过程涉及寻址的级别、寻址的范围、连接识别符和寻址的模式几个方面。
应用A
应用层
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路层
dt
物理层
3.2 OSI参考模型
数据
ah ph sh th nh dh
比特
应用B
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
图3.6 OSI网络数据单元的格式
3.2 OSI参考模型
网络传输部分就好像一根“透明的管道”,将数据单元从信源沿这“管道”路由及时 传送到目的地——信宿;高功能层部分只在于正确地以帧形式收发数据,并不关心网 络传送部分的具体情况。下图为传输网络“透明管道”服务