第三版 ) 第 3章 第 1頁 第 1章 通信模型與 本章概述 本章的學習目標 主要內(nèi)容 第三版 ) 第 3章 第 2頁 本章概述 物流公司管理物品的收集倉儲、包裝加工、中轉配送；交通系統(tǒng)管理交通規(guī)則、運輸秩序、決定兩地之間的交通方式、運輸距離和時間；運輸工具關注物品的數(shù)量體積、物品包裝、決定承載能力和運輸速度；郵遞雙方則關心物品完好程度、損壞丟失、到達時間、資費合理等問題。 如果在兩地之間，傳輸文本、音頻、圖像、視頻等數(shù)字化信息，需要什么樣的系統(tǒng)來實現(xiàn)。 本章全面研究通信系統(tǒng)的基本模型和組成原理，分析 數(shù)據(jù)通信所涉及的各方面技術問題，提供一個完善和標準的參考體系。 第三版 ) 第 3章 第 3頁 本章的學習目標 掌握通信系統(tǒng)結構組成 理解通信模型的結構與服務類型 理解通信服務質量的重要參數(shù) 掌握計算機網(wǎng)絡發(fā)展階段的特征 理解計算機網(wǎng)絡的基本組成 掌握 理解 第三版 ) 第 3章 第 4頁 主要內(nèi)容 通信系統(tǒng) 通信模型 通信服務質量 計算機網(wǎng)絡發(fā)展 計算機網(wǎng)絡基本概念 章小結 第三版 ) 第 3章 信系統(tǒng)的結構 通信系統(tǒng)的基本組成和工作流程，是一個簡單的信息通信的基本模型。模型由消息源即信源、發(fā)送終端即發(fā)送變換器、信道、接收終端即接收變換器和收信者即信宿五個主要部分組成。通信過程中的干擾、失真和差錯可以統(tǒng)一規(guī)劃為進入信道的噪聲，雖然實際的現(xiàn)象更為復雜。 第 5頁 第三版 ) 第 3章 通信系統(tǒng)的基本框圖 第 6頁 信 源 發(fā) 送 變 換 器 信 道 接 收 變 換 器 信 宿信 號 信 號信 息 信 息噪 第三版 ) 第 3章 通信系統(tǒng) 組成 交換設備是現(xiàn)代通信網(wǎng)的核心，其基本功能是匯集、轉接和分配用戶信號，實現(xiàn)用戶間的選擇性連接和自由通信，完成多個信源和信宿之間通信信道的分配。不同屬性的通信業(yè)務要求不同的交換設備。 實時性強的電話業(yè)務使用直接接續(xù)話路的電路交換設備。實時性要求不高的數(shù)據(jù)業(yè)務，采用分組交換設備把數(shù)據(jù)信號分組、存儲和交換，利用各信道的空閑時隙“見縫插針”地傳送，經(jīng)常應用于即時通信。 第 7頁 第三版 ) 第 3章 通信系統(tǒng) 組成 傳輸系統(tǒng)是由物理鏈路和連接交換節(jié)點組成，在通信雙方的傳輸終端設備之間，提供信號的傳輸通道、補償線路衰耗、延長傳輸距離。為了提高傳輸系統(tǒng)的效率，現(xiàn)代通信采用了各種先進的復用技術和設備，擴大一個通信系統(tǒng)的服務范圍或覆蓋。 第 8頁 第三版 ) 第 3章 信系統(tǒng)的分類 通信系統(tǒng)一般參照所用的傳輸媒介、信源的種類、所傳信號的屬性、結構和復用方式等特征進行分類 。 第 9頁 第三版 ) 第 3章 字通信系統(tǒng)和數(shù)據(jù)通信系統(tǒng) 1 數(shù)字通信系統(tǒng)模型 在發(fā)信端，模擬信號數(shù)字化功能可包含在信源編碼器內(nèi)，而收信端，從數(shù)字信號恢復出模擬信號的功能則包含在信宿譯碼器內(nèi)。并且，這一對編譯碼器還具有數(shù)字復用 /去復用，加密 /解密，碼型變換 /反變換，同步、控制信令、維護和管理、開銷數(shù)據(jù)的插入 /分出等功能，以提高數(shù)字通信效率和安全性。 第 10頁 第三版 ) 第 3章 1 數(shù)字通信系統(tǒng)模型 數(shù)字信號具有不限距離的遠程傳輸能力，數(shù)字通信系統(tǒng)除包括上述信源編碼器、信宿譯碼器外，為了遠程傳輸，還包括由信道編碼器、調(diào)制器、信道解調(diào)器和信道譯碼器組成的傳輸系統(tǒng)，以及保證接收和發(fā)送兩端設備協(xié)調(diào)一致，同步工作的數(shù)字同步系統(tǒng)、控制信令通道和網(wǎng)管數(shù)據(jù)通道等。 第 11頁 第三版 ) 第 3章 數(shù)字通信系統(tǒng)模型圖 第 12頁 第三版 ) 第 3章 2. 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng) 數(shù)據(jù)通信是計算機和通信相結合的一種通信方式，是通過數(shù)據(jù)終端與計算機或計算機與計算機間的通信，自動化實現(xiàn)大部分通信過程，及相關通信對象的通信事務處理，諸如檢測傳輸差錯，甚至能自動校正傳輸差錯。 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本結構如圖所示，這是一個遠端的數(shù)據(jù)終端設備 過一個由傳輸信道和其兩端的數(shù)據(jù)電路終接設備 成的數(shù)據(jù)電路，與另一個計算機系統(tǒng)相連的基本通信模型。 第 13頁 第三版 ) 第 3章 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)基本結構圖 第 14頁 數(shù) 據(jù) 電 路數(shù) 據(jù)電 路終 接設 備D C 信 道數(shù) 據(jù)輸 入輸 出設 備傳輸控制器數(shù) 據(jù)電 路終 接設 備D C 處 理 機通信控制器D T E D T 接 口數(shù) 據(jù) 鏈 路數(shù) 據(jù) 終 端 系 統(tǒng) 計 算 機 系 第三版 ) 第 3章 3. 數(shù)字通信系統(tǒng)和數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的統(tǒng)一性 數(shù)字通信系統(tǒng)是實現(xiàn)數(shù)字信號交換和傳輸?shù)南到y(tǒng)，主要任務是電路交換和高速率寬帶大容量實時傳輸。 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是實現(xiàn)數(shù)據(jù)信號交換和傳輸?shù)南到y(tǒng)，主要任務是高速分組交換和寬帶傳輸。 二者有聯(lián)系，但是，面對的對象和功能目標差異較大。 第 15頁 第三版 ) 第 3章 第 16頁 主要內(nèi)容 通信系統(tǒng) 通信模型 通信服務質量 計算機網(wǎng)絡發(fā)展 計算機網(wǎng)絡基本概念 網(wǎng)絡體系結構模型 章小結 第三版 ) 第 3章 信模型 通信服務基于一個抽象的通信模型，該模型通過規(guī)定參與者的行為和作用、允許交換數(shù)據(jù)的數(shù)目和順序、信息流的方向和對話的持續(xù)時間，制定通信雙方的實施次序、狀態(tài)、流程。 通信模型中聯(lián)系通信雙發(fā)的第三方，即由數(shù)據(jù)鏈路組成的傳輸系統(tǒng)，是通信模型中的關鍵和樞紐，這個通信對象類似于物流系統(tǒng)，具有兩個重要的特性。 第 17頁 第三版 ) 第 3章 通信模型 特征 其一，對服務對象數(shù)量的限制，即是為通信雙方兩者服務，還是為多個通信對象服務。類似于實物運輸中的專用交通服務和公共交通服務。 其二，對數(shù)據(jù)鏈路傳輸數(shù)據(jù)，提供的可靠、有序、時效的管理方式。服務對象可以是通信雙方，也可以是通信多方，類似于實物運輸中，為了保障物品可靠、時效運輸，設置的交付確認、簽收制度。在數(shù)據(jù)通信中，設置了數(shù)據(jù)傳輸序號確認機制，保證傳輸?shù)挠行蛐浴?通信模型廣泛使用的面向連接和面向數(shù)據(jù)報兩種服務 。 第 18頁 第三版 ) 第 3章 務對象 對于通信模型的組成結構，可以采用面向對象的方法進行分析，包括我們可見的通信參與的發(fā)送、接收、中轉對象；傳輸信息的媒介對象；傳輸?shù)男畔ο螅桓邔拥娜祟悓ο?。也有我們在實物傳輸中可見的包裝物品的包裹，而在數(shù)據(jù)通信中不容易看見的封裝信息的數(shù)據(jù)包裹。 數(shù)據(jù)通信的過程是無人參與的，因此實物傳輸中人工的工作，同樣需要執(zhí)行者進行實時的交流，為通信提供服務。 模塊化通信系統(tǒng)提供兩類服務：組裝服務和通信服務。 第 19頁 第三版 ) 第 3章 組裝服務 定義為組裝器類的服務對象提供組裝服務，組裝服務能配置用戶定制的通信服務。 通信服務允許對相應的用戶進行尋址、維護連接和交換 的服務是由不同類的服務對象提供的，包括服務訪問點類、連接端點類、數(shù)據(jù)流源類和數(shù)據(jù)流匯聚類。組裝器類對象配置和控制用戶定制的通信系統(tǒng)。每個通信服務可能擁有不同的能力。在同一時刻組裝器能控制和維護多個通信服務以應對用戶的需求。 第 20頁 第三版 ) 第 3章 通信服務 通信服務是由多個相應的服務訪問點 (象表示的。每個 使用戶能建立和釋放通信連接。每個 來在服務提供者的作用范圍內(nèi)識別相關的用戶。 通信參與方的一個連接是由多個相應的連接端點(象表示的。每個 一個 修改所代表的連接 通信傳輸?shù)膶ο笠粋€數(shù)據(jù)流，是由一個數(shù)據(jù)流源(象和一個或多個數(shù)據(jù)流匯聚 (象表示的。 些 第 21頁 第三版 ) 第 3章 通信系統(tǒng)構架 在北電網(wǎng)絡模塊化通信系統(tǒng)構架 (考體系結構中基本對象類和語義關系如圖所示。參考模型描述了數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模擬人工服務時，所需的功能單元和相互關系，為我們學習通信任務的結構組成，提供了一個層次的分解參考模型。 第 22頁 第三版 ) 第 3章 第 23頁 N 層組 裝 面 訪 問 面 控 制 面 傳 輸 面組 裝 器 訪 問 點 連 接 端 點 數(shù) 據(jù) 流 源數(shù) 據(jù) 流匯 第三版 ) 第 3章 接類型 通信模型中，兩點之間的連接比較簡單，但是網(wǎng)絡中大多是多點連接，連接的服務模型有：靈活的通信服務質量 點連接、臨時連接。 第 24頁 第三版 ) 第 3章 多點連接模型 所有的通信服務都基于一個多點連接的抽象模型。一個多點連接代表一個有兩個或多個用戶參與的通信聯(lián)系，只有加入到同一連接的用戶才能通過交換信息進通信。用戶信息由提供者作為服務數(shù)據(jù)單元 (行傳遞。它對信息內(nèi)容、格式和編碼方面不能作任何的限制。除非 第 25頁 第三版 ) 第 3章 多點播送 在任何時刻，能夠存在擁有不同參與者的多個連接，連接本身只提供用戶間的邏輯聯(lián)系，信息交換的方法是由一個抽象的數(shù)據(jù)流來定義。數(shù)據(jù)流是一個 從一個數(shù)據(jù)流源端口單向地流到一個或多個數(shù)據(jù)流匯聚端口。具有多個數(shù)據(jù)流匯聚匯集的流被稱為多點播送流（ 如圖所示在一個數(shù)據(jù)流源端口和多個數(shù)據(jù)流匯聚端口之間的單向數(shù)據(jù)管道。 第 26頁 第三版 ) 第 3章 多點播送的數(shù)據(jù)流圖 第 27頁 數(shù) 據(jù) 流源 端 口數(shù) 據(jù) 流匯 聚 端 口數(shù) 據(jù) 流匯 聚 端 口S D U S D 第三版 ) 第 3章 連接特性 原則上講，一個連接可以包含無限數(shù)目的數(shù)據(jù)流，可以自由地對它們進行布局和重新調(diào)整。在一個連接的生命期內(nèi)，可以創(chuàng)建新數(shù)據(jù)流，也可以終止已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)流。一個連接中數(shù)據(jù)流的布局是通信模式定義的，通信模式包含連接中所有參與者的地址，指定了特定參與者之間存在著數(shù)據(jù)流，也可以指定點到點或點到多點性質不同的通信結構和方向性。 第 28頁 第三版 ) 第 3章 連接特性 類似于實物傳輸中破損和傳遞時間等問題，對于通信多方是傳輸效果，稱為通信的服務質量，定義了連接及流在可靠性、安全性和性能方面的性質。同一連接上的不同的數(shù)據(jù)流可以賦予不同的服務質量。 第 29頁 第三版 ) 第 3章 信 階段 通信服務模型定義通信對象的關系之后，需要考慮的是通信的流程與狀態(tài)。通信服務有服務組裝、連接建立、數(shù)據(jù)傳輸、連接釋放和服務刪除五個階段 第 30頁 第三版 ) 第 3章 信設施 連接建立、數(shù)據(jù)傳輸和連接釋放是一種通信服務所必備的通信設施，除此之外，通信服務還可以定義一些附加的、可選設施。 諸如連接轉發(fā)、連接遷移、連接搜尋、連接合并、連接分離、連接再協(xié)商、加入數(shù)據(jù)流匯聚、刪除數(shù)據(jù)流匯聚、流轉發(fā)、劃分子流、代理建立、第三方建立等。 第 31頁 第三版 ) 第 3章 址 尋址是一種在一個已定義的范圍內(nèi)標識和定位對象的概念。通信服務的用戶需要用地址來指定與之建立連接的參與者。通信服務的提供者用這些地址，定位相應的服務用戶所在的節(jié)點和服務訪問點。 通信地址可以按單一地址和組地址來分類。 第 32頁 第三版 ) 第 3章 第 33頁 主要內(nèi)容 通信系統(tǒng) 通信模型 通信服務質量 計算機網(wǎng)絡發(fā)展 計算機網(wǎng)絡基本概念 網(wǎng)絡體系結構模型 章小結 第三版 ) 第 3章 信服務質量 服務質量指的是涉及可靠性、安全性和性能方面的通信屬性（稱為 這些屬性用一組為通信效果提供了參考標準。 第 34頁 第三版 ) 第 3章 完全性 非二義性 時間有序 第 35頁 第三版 ) 第 3章 第 36頁 第三版 ) 第 3章 通信服務質量的性能是可測量、可計算的質量參數(shù)。假設在一個生產(chǎn)者和一個消費者之間存在一個單點播送的數(shù)據(jù)流。設 中 n=1,2,3， .。定義 n和 數(shù)據(jù)流匯聚的傳輸指示發(fā)生的時刻，如圖 1 第 37頁 第三版 ) 第 3章 請求時間和指示時間關系圖 1第 38頁 請 求 時 間指 示 時 間T r e q , nT in d , 第三版 ) 第 3章 一個數(shù)據(jù)流的吞吐率定義為在一定的時間單位里，在數(shù)據(jù)流源和數(shù)據(jù)流匯聚之間所傳輸?shù)挠脩魯?shù)據(jù)總量。 最大吞吐量參數(shù)只能用來描述一個數(shù)據(jù)流在最壞情況下的通信量?；谶@一流通信量的描述，服務提供者分配資源，通常也用來決定對這個數(shù)據(jù)流的收費。因此，如果通信量是突發(fā)性的，為了節(jié)省資源和減少代價，希望采用一種更加精細的表征方法。服務提供者也會用一種適當?shù)氖召M策略，來刺激服務用戶更加精確地說明它們的通信量。 第 39頁 第三版 ) 第 3章 在數(shù)據(jù)流源和數(shù)據(jù)流匯聚之間傳輸 于對它進行處理、在節(jié)點中排隊和在網(wǎng)絡中傳輸。因此每個 延的上界 示一個數(shù)據(jù)流上任意 第 40頁 第三版 ) 第 3章 同一數(shù)據(jù)流的各個 延的變化通常稱為抖動。抖動可以看成是在一個數(shù)據(jù)流中，任意 言之，抖動可以看成是用 果偏差是對稱的，可以推出傳輸延遲的上界是 D+J，下界是 后我們把抖動 第 41頁 第三版 ) 第 3章 42頁 請 求 時 間指 示 時 間D m a xT r e q , nT in d , 時 間指 示 時 間T r e q , nT in d , nT in d , nD m a xD m 第三版 ) 第 3章 由于損壞、擁塞和錯過最后期限， 網(wǎng)絡上傳輸?shù)?，因此只有當一個 果只有幾個 網(wǎng)絡中的傳輸干擾和節(jié)點中硬件的差錯會造成損壞的 個 會包含一些協(xié)議信息：如序號和數(shù)據(jù)流標識。 第 43頁 第三版 ) 第 3章 第 44頁 主要內(nèi)容 通信系統(tǒng) 通信模型 通信服務質量 計算機網(wǎng)絡發(fā)展 計算機網(wǎng)絡基本概念 網(wǎng)絡體系結構模型 章小結 第三版 ) 第 3章 計算機網(wǎng)絡根據(jù)其距離和復雜性可以分成四 類 局域網(wǎng)、城域網(wǎng) 、 廣域網(wǎng) 、個人域網(wǎng) 。 第 45頁 第三版 ) 第 3章 絡發(fā)展標志性階段 源共享 早期的集中式計算機網(wǎng)絡，一般也稱為以大型機為中心的面向終端的集中式分時計算模式。 它最典型的特征是：計算機網(wǎng)絡技術和通信技術的相結合，但是通過主機系統(tǒng)形成大部分的通信流程，構成系統(tǒng)的所有通信協(xié)議都是系統(tǒng)專有的，大型主機在系統(tǒng)中占據(jù)著絕對的支配作用，所有控制和管理功能都是由主機來完成。 第 46頁 第三版 ) 第 3章 計算機網(wǎng)絡的組成 第 47頁 圖 1 調(diào) 制 解 調(diào) 器大 型 機調(diào) 制 解 調(diào) 器調(diào) 制 解 調(diào) 器調(diào) 制 解 調(diào) 器M o d e m B a n 解 調(diào) 器調(diào) 制 解 調(diào) 器調(diào) 制 解 調(diào) 器電 話 網(wǎng)調(diào) 制 解 調(diào) 器線 路 控 制 器多 重 線 路控 制 第三版 ) 第 3章 算機與通信 技術融合 1962國國防部的高級研究計劃署（英國的國家物理實驗室（ 在對新型的計算機通信技術進行研究。英國 1966年首次提出了“分組”（ 一概念。到 1969年 12月， 第 48頁 第三版 ) 第 3章 州大學圣巴巴拉分校、斯坦福大學和猶他大學 4個結點的計算機 。 志著計算機網(wǎng)絡的發(fā)展進入了一個新紀元。 第 49頁 第三版 ) 第 3章 特點 完成了對計算機網(wǎng)絡的定義、分類與子課題研究內(nèi)容的描述； 提出了資源子網(wǎng)、通信子網(wǎng)的兩級網(wǎng)絡結構的概念； 研究了報文分組交換的數(shù)據(jù)交換方法； 采用了層次結構的網(wǎng)絡體系結構模型與協(xié)議體系。 第 50頁 第三版 ) 第 3章 3第三階段：網(wǎng)絡體系標準完善與協(xié)議融合，互聯(lián)網(wǎng) 布了 放系統(tǒng)互連參考模型” M（ 為研究和制訂新一代計算機網(wǎng)絡標準的基礎。 第 51頁 第三版 ) 第 3章 4第四階段：需求與技術融合，泛在應用 1991年， 1文中，提出了 21世紀的計算將是一種無所不在的（計算模式。 第 52頁 第三版 ) 第 3章 算機網(wǎng)絡定義 我們在本書中將把計算機網(wǎng)絡定義為：依據(jù)網(wǎng)絡協(xié)議，以資源共享傳輸為目的，利用通信設備，將地理上分散且獨立的計算機系統(tǒng)互相連接起來形成的集合體。 第 53頁 第三版 ) 第 3章 第 54頁 主要內(nèi)容 通信系統(tǒng) 通信模型 通信服務質量 計算機網(wǎng)絡發(fā)展 計算機網(wǎng)絡基本概念 網(wǎng)絡體系結構模型 章小結 第三版 ) 第 3章 絡體系的基本組成 我們稱由物理介質組成的通信線路為鏈路（ 并稱被連的計算機（或通信設備）為結點（圖所示。 結點的作用是對數(shù)據(jù)信息的控制（接收、發(fā)送、處理），鏈路的作用是為數(shù)據(jù)信息傳輸提供有效和穩(wěn)定的通道，鏈路是一個結構上的概念，一般在有應用進程準備或正在通過結點和鏈路進行數(shù)據(jù)通信時，我們稱從源結點到目標結點的一條或多條鏈路為信道（ 第 55頁 第三版 ) 第 3章 結點與鏈路圖 第 56頁 物 理 鏈 路物 理 鏈 路物 理 鏈 路信 道結 點結 點結 第三版 ) 第 3章 基本概念 在討論數(shù)據(jù)信息是如何從一個結點傳送到另一個結點的過程之前，清楚通信結點、鏈路的工作方式和關系十分重要。數(shù)據(jù)信息在結點和鏈路上的傳輸工作方式和結點與鏈路的組合方式產(chǎn)生了下面幾個概念：傳輸模式、線路配置、拓撲結構、網(wǎng)絡類型、互連網(wǎng)絡。 第 57頁 第三版 ) 第 3章 1傳輸模式 數(shù)據(jù)信息在計算機網(wǎng)絡中傳輸和共享的工作是從發(fā)送結點，以不同的模式、速度、流量向目的結點傳輸?shù)?，這里我們先了解數(shù)據(jù)的傳輸模式 “傳輸模式”這個術語是用來對兩個互相連接的通信結點之間的信號流動的方式進行定義的，共有三種傳輸模式：單工模式、半雙工模式和全雙工模式。 第 58頁 第三版 ) 第 3章 2 線路配置 線路配置是指兩個或兩個以上的結點連接到鏈路的方式。一條鏈路是數(shù)據(jù)信息從一個結點傳輸?shù)搅硪粋€結點的物理路徑。為了直觀起見，可以以最簡單的方式設想每條鏈路都由一條連接兩個點的線段表示。為實現(xiàn)通信，兩個結點必須以某種方式同時連接到同一條鏈路上。線路配置定義了結點連接到鏈路上的方式，有兩種線路配置方式：點到點連接和多點連接。 第 59頁 第三版 ) 第 3章 點到點鏈路圖 第 60頁 碟 形 衛(wèi) 星 天 線 碟 形 衛(wèi) 星 天 線移 動 電 腦鏈 路服 務 器客 戶 機智 能 終 端無 線 A 電 第三版 ) 第 3章 一個交換網(wǎng)（ 交換網(wǎng)有很多種，最普通的兩種是電路交換（分組交換（ 前者主要用于電話系統(tǒng)，而后者多用于計算機網(wǎng)絡。交換網(wǎng)絡一般以云形圖 。 第 61頁 第三版 ) 第 3章 交換網(wǎng)圖 第 62頁 結 點鏈 路交 換 第三版 ) 第 3章 3拓撲結構 “拓撲”這個術語是指計算機網(wǎng)絡結構物理或邏輯布置的方式。拓撲結構著重于結點之間的鏈路組合方式，兩個或兩個以上的結點連接到一條或兩條以上的鏈路形成網(wǎng)絡拓撲。網(wǎng)絡拓撲是所有鏈路和連接的所有結點互相之間關系的幾何表示。共有五種可能的基本網(wǎng)絡拓撲：網(wǎng)狀、星型、樹型、總線型以及環(huán)型。由基本拓撲組合成了星型環(huán)、混合型。 第 63頁 第三版 ) 第 3章 混合型拓撲圖 第 64頁 T o k e nR i n 拓 撲總 線 形 拓 撲 星 形 拓 撲環(huán) 形 拓 第三版 ) 第 3章 4 網(wǎng)絡類型 拓撲結構是體現(xiàn)了計算機網(wǎng)絡結點和鏈路的布局，當談到網(wǎng)絡時，我們需要一個稱謂，一般定義以下三大類：局域網(wǎng)（ 城域網(wǎng)（ 廣域網(wǎng)（ 、 個人域網(wǎng)（ 。網(wǎng)絡的分類由網(wǎng)絡的大小、所有權、覆蓋范圍和實際體系構架決定。 第 65頁 第三版 ) 第 3章 第 66頁 主要內(nèi)容 通信系統(tǒng) 通信模型 通信服務質量 計算機網(wǎng)絡發(fā)展 計算機網(wǎng)絡基本概念 網(wǎng)絡體系結構模型 章小結 第三版 ) 第 3章 絡體系結構模型 我們將通信雙方在通信時需要遵循的一組規(guī)則和約定稱為協(xié)議。協(xié)議主要由語義、語法和定時三部分組成，語義規(guī)定通信雙方準備“講什么”，亦即確定協(xié)議元素的種類；語法規(guī)定通信雙方“如何講”，確定數(shù)據(jù)的信息格式、信號電平等；定時則包括速度匹配和排序等。 第 67頁 第三版 ) 第 3章 第 使用 +1層提供服務，此服務不僅包括 包括由下層服務提供的功能總和。 最低層只提供服務，是提供服務的基礎；最高層只是用戶，是使用服務的最高層；中間各層既是下一層的用戶，又是上一層服務的提供者。 僅在相鄰層間有接口，且下層所提供服務的具體實現(xiàn)細節(jié)對上層完全屏蔽。 第 68頁 第三版 ) 第 3章 層次結構圖 第 69頁 N + 1實 體N + 1實 體N - 1實 體N - 1 層 訪 問 服 務 點N 層 訪 問 服 務 點N + 1 層N 層N - 1 層N + 1 層 與 N 層 接 口N 層 與 N - 1 層 接 口N - 1 層 協(xié) 第三版 ) 第 3章 服務是在服務訪問點（ 供給上層使用的。 +1層可以訪問 個 類似地，在運輸過程中 物品接收和發(fā)送地點的街名地址，每個層面都有各自的 中要說明的是，在計算機網(wǎng)絡中發(fā)送方和接收方的信息都是必須的。 第 70頁 第三版 ) 第 3章 71頁 S D I S D 1 層N 層N + 1 層 I D UH e a d S D P D 實 體 使 用N 層 協(xié) 議處 理 N - P D 訪 問 點 S A P ( S e r v i c e A c c e s s P o i n t ) 接 口 數(shù) 據(jù) 單 元 I D U ( I n t e r f a c e D a t a U n i t )服 務 數(shù) 據(jù) 單 元 S D U ( S e r v i c e D a t a U n i t )協(xié) 議 數(shù) 據(jù) 單 元 P D U ( P r o t o c o l D a t a U n i t )接 口 控 制 信 息 I C I ( I n t e r f a c e C o n t r o l I n f o r m a t i o n )第三版 ) 第 3章 下層向上層提供的服務可以劃分為面向連接的和無連接的兩大類別。面向連接的服務類似于打電話。要和某人通話，拿起電話，撥號碼，談話，然后掛斷。同樣，在使用面向連接的服務時，用戶首先要建立連接，傳送數(shù)據(jù)，然后釋放連接。 第 72頁 第三版 ) 第 3章 相反，無連接服務類似于郵政系統(tǒng)和運輸系統(tǒng)中普通信件（物品）的投遞。每個報文（信件）帶有完整的目標地址，并且每一個報文都獨立于其他報文，經(jīng)由系統(tǒng)選定的路線傳遞。在正常情況下，當兩個報文發(fā)往同一目的地時，先發(fā)的先收到。但是，也有可能先發(fā)的報文在途中延誤了，后發(fā)的報文反而先收到，這種情況與物品運輸非常相似，而這種情況在面向連接的服務中是絕不可能發(fā)生的。 第 73頁 第三版 ) 第 3章 第 74頁 主要內(nèi)容 通信系統(tǒng) 通信模型 通信服務質量 計算機網(wǎng)絡發(fā)展 計算機網(wǎng)絡基本概念 網(wǎng)絡體系結構模型 章小結 第三版 ) 第 3章 目前比較著名的體系結構是國際標準化組織（出的開放系統(tǒng)互聯(lián)（ 考模型和美國國防部研制的 外 統(tǒng)網(wǎng)絡結構）、 字網(wǎng)絡結構）以及 國際標準化組織（ 布了關于開放系統(tǒng)互連（ 標準構架，如圖所示。該模型被稱為開放系統(tǒng)互聯(lián)（ 考模型。 第 75頁 第三版 ) 第 3章 第 76頁 A - S 接 口應 用 層 （ 7 層 ）P - S 接 口表 示 層 （ 6 層 ）S - T 接 口會 話 層 （ 5 層 ）T - N 接 口傳 輸 層 （ 4 層 ）N - D 接 口網(wǎng) 絡 層 （ 3 層 ）D - P 接 口數(shù) 據(jù) 鏈 路 層 ( 2 層 )物 理 層 （ 1 層 ）A - S 接 口應 用 層 （ 7 層 ）P - S 接 口表 示 層 （ 6 層 ）S - T 接 口會 話 層 （ 5 層 ）T - N 接 口傳 輸 層 （ 4 層 ）N - D 接 口網(wǎng) 絡 層 （ 3 層 ）D - P 接 口數(shù) 據(jù) 鏈 路 層 ( 2 層 )物 理 層 （ 1 層 ）N - D 接 口網(wǎng) 絡 層D - P 接 口數(shù) 據(jù) 鏈 路 層物 理 層數(shù) 據(jù) 通 信 網(wǎng) 絡P 層 協(xié) 議P 層 協(xié) 議D 層 協(xié) 議D 層 協(xié) 議N 層 協(xié) 議N 層 協(xié) 議T 層 協(xié) 議S 層 協(xié) 議P 層 協(xié) 議A 層 協(xié) 議傳 輸 應 用 進 程設 備 應 用 進 程設 備 第三版 ) 第 3章 不同層次對數(shù)據(jù)的稱謂 在網(wǎng)絡體系中，對于傳輸?shù)男畔⒔?jīng)常有“數(shù)據(jù)信息”、“消息” 、“分組” 、“幀”等不同稱謂。這是因為數(shù)據(jù)信息軟資源包含“數(shù)據(jù)”和“信息”兩層含義，在網(wǎng)絡體系中被傳輸和處理的方式不同，在不同層面的存在形式完全不同，在通信子網(wǎng)中強調(diào)被傳輸?shù)默F(xiàn)實數(shù)據(jù)概念，在資源子網(wǎng)則被賦予抽象的數(shù)據(jù)集合和資源信息的含義。 第 77頁 第三版 ) 第 3章 功能上分解為七個層次和兩個面。層次提供了 面則提供了 構化將整個系統(tǒng)的復雜性分解成更容易處理的各個組件。每層或每個面的組件是構造計算機網(wǎng)絡的粗粒度的標準構件。 理面和操作面。管理面包含層次和系統(tǒng)管理功能。一般來說， 賬管理、配置和名字管理、性能管理及安全管理功能等領域組成。操作面包含了通信功能。 第 78頁 第三版 ) 第 3章 在每一系統(tǒng)中，每一層調(diào)用直接下層提供的服務。比如，第三層使用第二層提供的服務，同時也向第四層提供服務。而通信設備的第 層進行通信。這種通信由同一對等層的協(xié)議控制。因此通信設備間的通信就成為使用給定層次對應協(xié)議的對等過程。 第 79頁 第三版 ) 第 3章 在發(fā)送端數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡信息從高層向低層傳遞，而在接收端這些信息由低層向高層傳遞都是通過相鄰兩層間的接口來實現(xiàn)的。每一層的接口都定義了這一層必須向上一層提供的數(shù)據(jù)信息和服務。定義良好的接口和層功能使網(wǎng)絡模塊化。只要一個層的功能仍能為上一層提供所需的服務，該層內(nèi)功能的具體實現(xiàn)就可以在不影響周圍層次的基礎上修改和替換。 第 80頁 第三版 ) 第 3章 七個層次分為三個子功能組。第一、二、三層（物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡層）為網(wǎng)絡支持層；它們處理從一個設備到另一個設備數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢矸矫娴膯栴}。第五、六、七層（會話層、表示層和應用層）為用戶支持層；它們允許不相關的軟件系統(tǒng)間的互操作。第四層，即傳輸層，將這兩個子功能組連接起來并保證將下層傳送來的數(shù)據(jù)以上層能識別的形式傳送給上一層使用。 低層則是硬件和軟件的復合體，但物理層幾乎都是由硬件組成。 第 81頁 第三版 ) 第