Ch-2NetworkmodelingToolsforUnderstanding,Describing,Analyzing11.IntroductionProtocolEntityPresentationApplicationSessionTransportNetworkDataLinkPhysicalNetworkDataLinkPhysicalPhysicalNetworkDataLinkPhysicalPhysicalPresentationApplicationSessionTransportNetworkDataLinkPhysicalOSIReferenceModel2IntroductionDedicatedModel協(xié)議、實(shí)體、數(shù)據(jù)單元、協(xié)議棧、層間接口、并發(fā)通信IPUDPTCPIPIPIPIPUDPTCPAppAppAppAppAppAppAppAppAppAppDLDLDLDLDLDLDLDLPhyPhyPhyPhyPhyPhyPhyPhyEndSystemEndSystemIntermediateSystemDU3IntroductionModelDescriptionsIPUDPTCPAppAppAppAppAppDLPhy協(xié)議實(shí)體描述層間接口描述并發(fā)通信描述DU數(shù)據(jù)單元描述協(xié)議交換描述協(xié)議棧結(jié)構(gòu)描述4ProtocolEntityProtocolEntity(協(xié)議實(shí)體)一個(gè)設(shè)備中的某個(gè)層次內(nèi)，通常都有不止一個(gè)協(xié)議在活動(dòng)這些同層的協(xié)議都是獨(dú)立工作，相互間基本沒(méi)有關(guān)系實(shí)體對(duì)這種相互獨(dú)立工作的“元素”的抽象表示ISO的實(shí)體定義：系統(tǒng)中活動(dòng)的元素一個(gè)實(shí)體通常代表了一個(gè)協(xié)議—“協(xié)議實(shí)體”實(shí)體對(duì)上層提供的通信功能稱為“服務(wù)(Service)”實(shí)體提供并發(fā)通信的能力用服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)(SAP)表示MACIPv4IPv6ICMPICMP6ServiceAccessPointsLinkEntityNetworkEntities5TCPTCPProtocolEntityPeerEntity(對(duì)等實(shí)體)協(xié)議需要與對(duì)方的協(xié)議交換信息，實(shí)現(xiàn)特定的功能相互交換信息的一對(duì)(或多個(gè))協(xié)議實(shí)體稱為對(duì)等實(shí)體對(duì)等實(shí)體處于相同層次、相同協(xié)議、相互交換信息UDPUDPIPIPMACMACLAPLAP對(duì)等實(shí)體TCP和對(duì)方TCP是對(duì)等實(shí)體UDP和對(duì)方UDP是對(duì)等實(shí)體TCP和對(duì)方UDP不是對(duì)等實(shí)體IP和對(duì)方IP是對(duì)等實(shí)體MAC和對(duì)方MAC是對(duì)等實(shí)體LAP和對(duì)方LAP是對(duì)等實(shí)體MAC和對(duì)方MAC不是對(duì)等實(shí)體6ProtocolEntity并發(fā)通信與SAP實(shí)體依靠自己為各個(gè)并發(fā)的通信賦予的ID來(lái)識(shí)別和處理來(lái)實(shí)現(xiàn)并發(fā)能力--SAP表現(xiàn)形式為ID值--對(duì)上層送下來(lái)的DU，實(shí)體根據(jù)SAP賦予DU相應(yīng)ID值--對(duì)收到下層的DU，實(shí)體利用ID分發(fā)到對(duì)應(yīng)的SAP上實(shí)體將每個(gè)SAP下的通信看作是一個(gè)獨(dú)立通信SAPs1234DUDUID信息13121234time軟硬件可實(shí)現(xiàn)性討論實(shí)體不必關(guān)心通信內(nèi)容、從源頭開(kāi)始利用ID值區(qū)分各個(gè)通信實(shí)體如何管理和操作多個(gè)SAP的通信？對(duì)兩個(gè)或多個(gè)SAP同時(shí)出現(xiàn)了DU發(fā)送，實(shí)體是如何操作的？DU到達(dá)7ProtocolEntity—上下層關(guān)聯(lián)關(guān)系與上層實(shí)體的關(guān)聯(lián)關(guān)系與上層的關(guān)聯(lián)表示了為上層實(shí)體提供通信服務(wù)的能力關(guān)聯(lián)關(guān)系實(shí)體可提供多個(gè)SAP，但每個(gè)SAP只關(guān)聯(lián)一個(gè)“上層”實(shí)體實(shí)體實(shí)體實(shí)體若一個(gè)SAP關(guān)聯(lián)多個(gè)上層實(shí)體，可能造成模型理解上的歧義--是否意味上層的這些實(shí)體通信不是獨(dú)立的？--通信不獨(dú)立是否意味著這些實(shí)體也不是獨(dú)立的？8ProtocolEntity—上下層關(guān)聯(lián)關(guān)系與下層實(shí)體的關(guān)聯(lián)與下層關(guān)聯(lián)表示了實(shí)體通過(guò)下層實(shí)體實(shí)現(xiàn)通信的途徑關(guān)聯(lián)關(guān)系(兩種形式)只與單個(gè)下層實(shí)體關(guān)聯(lián)(鏈路層、傳送層等)與多個(gè)下層實(shí)體關(guān)聯(lián)(網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層)實(shí)體實(shí)體實(shí)體與單個(gè)下層實(shí)體關(guān)聯(lián)表示了實(shí)體只有唯一的通信途徑與多個(gè)下層實(shí)體關(guān)聯(lián)表示實(shí)體存在多個(gè)通信途徑9鏈路層ProtocolEntity—上下層關(guān)聯(lián)關(guān)系物理層—鏈路層物理層基本功能將上層的bit序列轉(zhuǎn)換成bit信號(hào)驅(qū)動(dòng)信道將到達(dá)的bit信號(hào)轉(zhuǎn)換成bit序列遞交上層簡(jiǎn)單信道1個(gè)bit序列，對(duì)應(yīng)一個(gè)鏈路層實(shí)體復(fù)用信道(頻分/時(shí)分/碼分復(fù)用等)(復(fù)用/解復(fù)用)的N個(gè)bit序列對(duì)應(yīng)N個(gè)鏈路層實(shí)體信道驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單信道1xBit序列鏈路層復(fù)用/解復(fù)用復(fù)用信道NxBit序列鏈路層鏈路層10ProtocolEntity—上下層關(guān)聯(lián)關(guān)系鏈路層實(shí)體：只能關(guān)聯(lián)單個(gè)物理層實(shí)體鏈路層的一個(gè)協(xié)議實(shí)體只能在一個(gè)信道上工作鏈路操作與信道的當(dāng)前工作狀態(tài)密切相關(guān)關(guān)聯(lián)多個(gè)物理層意味著關(guān)聯(lián)多個(gè)信道沒(méi)有一種鏈路層協(xié)議規(guī)定了可以關(guān)聯(lián)多個(gè)物理層例：以太網(wǎng)交換機(jī)模型一臺(tái)以太網(wǎng)交換機(jī)具有若干個(gè)以太網(wǎng)接口，在鏈路層實(shí)現(xiàn)中繼/交換錯(cuò)誤模型：模型的MAC實(shí)體表示協(xié)議具備中繼/交換能力(實(shí)際上，MAC協(xié)議沒(méi)有規(guī)定中繼/交換功能)正確模型：用方框表示了協(xié)議外的操作，實(shí)體仍關(guān)聯(lián)單個(gè)下層實(shí)體(物理層)，不會(huì)造成協(xié)議的歧義DL物理層物理層信道A信道BMACPhyPhyPhyPhyMACMACMAC中繼/交換PhyPhyPhyPhyMAC正確的模型錯(cuò)誤的模型11傳送層實(shí)體：只能關(guān)聯(lián)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)層實(shí)體關(guān)聯(lián)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)層實(shí)體意味著同時(shí)工作在多種網(wǎng)絡(luò)上各種傳送層協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)都規(guī)定了在單一網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議上運(yùn)行，而沒(méi)有規(guī)定跨在多個(gè)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議上可能的疑問(wèn)(圖中)網(wǎng)絡(luò)A和網(wǎng)絡(luò)B肯定是不同的協(xié)議嗎？傳送層協(xié)議為何不在多種不同的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議上運(yùn)行？一個(gè)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議為何不可以用多個(gè)實(shí)體來(lái)表示？ProtocolEntity—上下層關(guān)聯(lián)關(guān)系傳送網(wǎng)絡(luò)A網(wǎng)絡(luò)BTCPIPIP今后的傳送協(xié)議是否可以設(shè)計(jì)成可同時(shí)跨在不同的網(wǎng)上呢？12ProtocolEntity—上下層關(guān)聯(lián)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)層實(shí)體：關(guān)聯(lián)多個(gè)鏈路層實(shí)體網(wǎng)絡(luò)層的本職工作就是用多條鏈路來(lái)構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)應(yīng)用層實(shí)體：可關(guān)聯(lián)多個(gè)傳送層實(shí)體需求驅(qū)動(dòng)的通信方式未涉及到的一種關(guān)聯(lián)形式上下層的兩個(gè)實(shí)體間同時(shí)存在多個(gè)關(guān)聯(lián)上層實(shí)體需要進(jìn)行多個(gè)獨(dú)立的通信(哪層的實(shí)體有此需求？)IP鏈路A鏈路B鏈路C應(yīng)用傳送A傳送B傳送C上實(shí)體下實(shí)體13ProtocolStack(協(xié)議棧)協(xié)議棧指單臺(tái)設(shè)備上的協(xié)議實(shí)體層次結(jié)構(gòu)上下層關(guān)系是協(xié)議棧構(gòu)建的基本規(guī)則IPv4UDPTCPAppDLPhyDLPhyDLPhyIPv6UDP6TCP6App6DLPhyWindowsXP下的雙棧結(jié)構(gòu)應(yīng)用軟件--根據(jù)需要可選擇TCP或UDP實(shí)現(xiàn)通信--并可實(shí)現(xiàn)多個(gè)獨(dú)立的通信（如多網(wǎng)頁(yè)的瀏覽器）傳送層實(shí)體--經(jīng)特定的網(wǎng)絡(luò)、而不能選擇不同的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)傳送網(wǎng)絡(luò)層實(shí)體--根據(jù)目的地址的方向選擇適當(dāng)?shù)逆溌穪?lái)傳輸--鏈路層提供的并行通信能力造就了多個(gè)并行網(wǎng)絡(luò)鏈路層實(shí)體--具體鏈路的傳輸處理物理層實(shí)體--具體信道的信號(hào)傳輸14ProtocolStack(協(xié)議棧)IPv4RouterIPv6RouterDualStackRouterIPv4鏈路A鏈路B鏈路CV4IPv6鏈路A鏈路B鏈路CV6IPv4鏈路A鏈路B鏈路CV4/V6IPv6僅在IPv4網(wǎng)絡(luò)上工作僅在IPv6網(wǎng)絡(luò)上工作工作在IPv4/v6混合網(wǎng)絡(luò)上15ProtocolStack(協(xié)議棧)協(xié)議?？赡艹鲥e(cuò)情況IPv4UDPTCPAppDLPhyDLPhyDLPhyIPv6UDP6TCP6App6DLPhyPhy傳送層實(shí)體不能跨接在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)上1個(gè)SAP不能支持多個(gè)上層實(shí)體網(wǎng)絡(luò)層和鏈路層間多個(gè)關(guān)聯(lián)無(wú)意義鏈路層不能關(guān)聯(lián)多個(gè)物理層傳送層和網(wǎng)絡(luò)層間多個(gè)關(guān)聯(lián)無(wú)意義16Phy協(xié)議棧的構(gòu)建(1)鏈路層(以太網(wǎng)MAC)實(shí)體在MAC上構(gòu)建可通信的(以太網(wǎng)內(nèi)部)對(duì)等實(shí)體如此構(gòu)建的以太網(wǎng)上的IP實(shí)體要實(shí)現(xiàn)到其它鏈路層(網(wǎng)絡(luò))的通信網(wǎng)絡(luò)層實(shí)體實(shí)現(xiàn)鏈路跨越802.3Phy802.3Phy802.3Phy802.3IPIPSerPPPSerPPPIP17協(xié)議棧的構(gòu)建(2)在鏈路層上的其它實(shí)體ARP實(shí)體，輔助網(wǎng)絡(luò)層解析地址映射由于不是網(wǎng)絡(luò)層實(shí)體，ARP功能局限于所在的以太網(wǎng)內(nèi)PPPoE在以太網(wǎng)上“再”形成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路層哪兩點(diǎn)？在PPP協(xié)議內(nèi)部指定其它實(shí)體以太網(wǎng)上的各種系統(tǒng)(見(jiàn)RFC1700，pp168-171)很多實(shí)體不屬于網(wǎng)絡(luò)層的實(shí)體Phy802.3Phy802.3Phy802.3Phy802.3ARPARPARPARPPPPPPPPPPPPP18協(xié)議棧的構(gòu)建(3)網(wǎng)絡(luò)層(如IP)實(shí)體之上可以在任意遠(yuǎn)近的兩個(gè)站點(diǎn)間形成對(duì)等實(shí)體如傳送層的TCP、UDPIPIPIPXX19協(xié)議棧的構(gòu)建(4)例：IP上的其它實(shí)體--XICMP實(shí)體(1)任意站點(diǎn)間為IP傳遞控制消息EGP實(shí)體、IGP實(shí)體(8,9)任意站點(diǎn)間交換路由消息、計(jì)算路由ETHERIP實(shí)體(97)任意站點(diǎn)間傳遞以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀CPHB實(shí)體(73)任意兩臺(tái)計(jì)算機(jī)間的“心跳線”IPIPIPXX20DataElementsEthernetexample將[Data]從M1送到M4M1的MAC如何知道目的方是M4？M4的MAC如何知道目的方是自己？又是誰(shuí)送的？增加首部，包含對(duì)等MAC實(shí)體需掌握的信息以太幀格式用接口參數(shù)控制[Data]的走向802.3802.3802.3802.3DataData802.3M1M2M3M4M5StationMACaddressM1~M5DataTM4M1Dst,Src,Type,DataDst,Src,Type,Data(M1)(M4)21DataElements模型化EntityEntityDataDataDataHPDU實(shí)體附加自己定義的首部，實(shí)現(xiàn)與對(duì)等實(shí)體的協(xié)議交流PDU作為下層傳遞的Data單元22SDUDataElementsEntity：HeaderaddingandremovingICI：InterfaceControlInformationSDU：ServiceDataUnitHICISAPSDUICISDU內(nèi)部信息HSDUICIICIHSDUICIHSDUICI內(nèi)部信息SDUICISAPSDUICIICI：--關(guān)于發(fā)送數(shù)據(jù)的描述信息--關(guān)于接收數(shù)據(jù)的描述信息H：Header--實(shí)體附加的協(xié)議首部信息23DataElementsProtocolDataUnit(PDU)ProtocolHeader+ProtocolDataDataIPUDPTCPAppAppAppAppAppDLPhyApp-DataApp-Header(AdditionalInfo.)DatasID,rID,…DataID,…TransportHeaderNetworkHeaderDataID,…DataLinkHeaderData…PhysicalHeaderAPDUTPDUNPDU(Packet)DL-PDU(Frame)Phy-PDU(Signal)PDUName24DataElementsHeader:AddingandRemovingEntity-1Entity-2Entity-3DataDataH3DataH2DataH1DataDataH3DataH2DataH1AddingHeaderRemovingHeaderEveryEntitywillAddingorremovingitsheaderwhenmovingtheDUdownorupEntity-1Entity-2Entity-3DataDataH3DataH3DataH1DataDataH3DataH2DataH1AddingHeaderRemovingHeaderIfEntity-2hasnoheaderaddingorremoving,itwilldisappearfromthestack

(PDUhasnoinformationaboutprotocolprocessingassociatedwithEntity-2)25DataElements例TCP/IP中的SessionTCP：通信會(huì)話管理與控制：如流控等，沒(méi)有與對(duì)方交流的信息，因此沒(méi)有設(shè)計(jì)相應(yīng)的首部，相應(yīng)的功能，TCP完成一部分，應(yīng)用軟件完成一部分Session實(shí)體沒(méi)有存在的必要UDP：根本沒(méi)有考慮流控等會(huì)話管理Session實(shí)體沒(méi)有存在的必要AppTCPSessionAppTCPSession26SAPUsage如圖你是否會(huì)擔(dān)心從A的TCP發(fā)出的DU，會(huì)不會(huì)送到B的UDP上？一般地講，這是一個(gè)SAP使用規(guī)則問(wèn)題保證通信從正確位置出發(fā)，到達(dá)正確的目的位置從某個(gè)協(xié)議實(shí)體出發(fā)，到達(dá)對(duì)方的對(duì)等實(shí)體上IP1617IP1617IP1617IP1617TCPTCPTCPUDPUDPUDPUDPAB27網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)SAPUsage網(wǎng)絡(luò)層從某個(gè)SAP出發(fā)的DU，在目的端仍從相同的SAP回到上層實(shí)體使用規(guī)則:各種上層協(xié)議實(shí)體都固定關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)層的特定SAP保證了上層各種協(xié)議的通信不會(huì)出現(xiàn)協(xié)議間交叉的情況161716171617網(wǎng)絡(luò)1617例：IP的ID使用規(guī)則[RFC1700]ID=1：ICMPID=6：TCPID=17：UDP…ID=1ID=6ID=17ID網(wǎng)絡(luò)DU既是上層進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的ID，也是網(wǎng)絡(luò)實(shí)體送向上層的IDID28SAPUsage網(wǎng)絡(luò)層SAP使用效果設(shè)：網(wǎng)絡(luò)實(shí)體提供的SAP=[1..N]，網(wǎng)絡(luò)實(shí)體為A、B、C、…，則整個(gè)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成了N個(gè)通信子集S1,S2,…,SNSi={所有網(wǎng)絡(luò)實(shí)體上使用SAP=i的實(shí)體}Si內(nèi)所有實(shí)體間都可實(shí)現(xiàn)通信Si內(nèi)實(shí)體和Sj內(nèi)的實(shí)體不能實(shí)現(xiàn)通信（i≠j）實(shí)體A實(shí)體B實(shí)體CS1S2SN29SAPUsage鏈路層：與網(wǎng)絡(luò)層相似鏈路兩端相同的上層協(xié)議實(shí)體固定關(guān)聯(lián)在特定SAP上i--i的通信(i=1..N)，共N對(duì)通信鏈路層通信的復(fù)用現(xiàn)象目前DL的SAP存在的毛病不同鏈路層協(xié)議對(duì)ID使用規(guī)定不同，例以太網(wǎng)規(guī)定：ID=0800H供IP協(xié)議使用PPP協(xié)議規(guī)定：ID=0021H共IP協(xié)議使用DL12nDL12nID鏈路幀網(wǎng)絡(luò)1網(wǎng)絡(luò)n網(wǎng)絡(luò)2網(wǎng)絡(luò)1網(wǎng)絡(luò)n網(wǎng)絡(luò)2既是上層進(jìn)入DL的ID，也是DL送向上層的ID網(wǎng)絡(luò)DUID30SAPUsage鏈路層通信復(fù)用現(xiàn)象r1r2r3r4r1r2r3r4常規(guī)時(shí)分復(fù)用TDM，信道速率為Rri(i=1..N)為固定值∑ri=Rr1r2r3r4r1r2r3r4統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用STDM，信道速率為Rri(i=1..N)值0~R可變∑ri≤R第i路的速率固定為ri若某路無(wú)數(shù)據(jù)，仍被保留，不能供其它路使用信道利用率降低第i路的速率ri最小為0，最大可達(dá)R若某路無(wú)數(shù)據(jù)，則其它路的速率可相應(yīng)增加信道利用率高31SAPUsage傳送層：在SAP設(shè)置上存在兩大難題難題1：多個(gè)傳送層協(xié)議間的SAP協(xié)調(diào)問(wèn)題各個(gè)協(xié)議獨(dú)立提供各自的SAP，極易造成應(yīng)用實(shí)體使用上的混亂難題2：SAP固定關(guān)聯(lián)上層協(xié)議，無(wú)法滿足應(yīng)用層協(xié)議的需求應(yīng)用協(xié)議無(wú)法接受一個(gè)應(yīng)用協(xié)議只有一個(gè)實(shí)體的現(xiàn)實(shí)傳送A傳送B55應(yīng)用若都是5號(hào)ID，增加了應(yīng)用實(shí)體區(qū)分不同傳送協(xié)議的困難獨(dú)立設(shè)置SAP傳送5應(yīng)用A應(yīng)用A使兩個(gè)相同的應(yīng)用無(wú)法實(shí)現(xiàn)--如兩個(gè)文件同時(shí)傳輸--瀏覽兩個(gè)網(wǎng)頁(yè)SAP固定關(guān)聯(lián)32TCP/IP設(shè)計(jì)者提出了創(chuàng)新性解決方案所有傳送層協(xié)議實(shí)體共享統(tǒng)一的SAP域SAP與應(yīng)用協(xié)議實(shí)體采取動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)可能造成應(yīng)用層協(xié)議間的交叉通信設(shè)計(jì)者提出了C/S模型成功解決了該問(wèn)題SAPUsage傳送A傳送B1應(yīng)用A23ikn傳送C共享SAP域應(yīng)用A應(yīng)用BsID傳送DUrID應(yīng)用DUsID和rID分別表明發(fā)送方SAP和接收方的SAP應(yīng)用實(shí)體可使用任一SAP與任意傳送協(xié)議關(guān)聯(lián)33SAPUsageSAP通信模型12n12nSAPsSAPsIDDU結(jié)構(gòu)固定分配模型(鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層)通信雙方12n12n動(dòng)態(tài)分配模型(傳送層)DU結(jié)構(gòu)sIDrIDDLDL網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)傳送傳送傳送傳送傳送傳送傳送傳送傳送傳送N個(gè)獨(dú)立的邏輯鏈路描述：應(yīng)用進(jìn)程間靈活的通信行為探討：SAP的通信行為描述：N個(gè)“獨(dú)立的”網(wǎng)絡(luò)通信行為研討：SAP的通信行為34SAPIDexampleEthernet（16bit）dMACsMACTypeDataType1:0~5DCLLC2:0800IP3:0801X.754:0802NBS5:0803ECMA6:0804ChaosNet7:0805X.258:0806ARP……IPLLCX.75ECMA12345NBS802.3MACType=?固定關(guān)聯(lián)的上層協(xié)議35SAPIDexampleIP(8bits)IGMPICMPGGPST12345IPIndexProtocol1:1ICMP2:2IGMP3:3GGP4:4IP5:5ST6:6TCP…17:17UDPTCP6IPProtocol=?固定關(guān)聯(lián)的上層協(xié)議36SAPIDexampleTCP/UDP(16bits)SourceSAP：SrcPortDestinationSAP：DstPortSrcPortDstPortDataTCP/UDPpacket37SAPIDexample例：文件傳輸協(xié)議FTP你可以把客戶方A和客戶方B看作不同計(jì)算機(jī)上的FTP應(yīng)用實(shí)體也可以看作是一臺(tái)計(jì)算機(jī)上的兩個(gè)FTP實(shí)體FTP2021TCP服務(wù)器方FTPxTCPFTPyTCP客戶方A客戶方B服務(wù)器方：20用于文件傳輸控制21用于文件數(shù)據(jù)傳輸客戶方：任意ID，與服務(wù)器的20實(shí)現(xiàn)交互控制與服務(wù)器的21實(shí)現(xiàn)文件數(shù)據(jù)傳遞x2020xy2020yy2121yx2121x依靠客戶方ID及地址信息識(shí)別對(duì)方，服務(wù)器可以為任意個(gè)數(shù)的客戶方提供文件傳輸服務(wù)依靠服務(wù)器方的ID和地址識(shí)別數(shù)據(jù)和控制，客戶方用不同的ID就可同時(shí)實(shí)現(xiàn)與多個(gè)服務(wù)器的多個(gè)文件傳輸38ProtocolModelExchangeInformationbetweenpeerentitiestoperformspecificfunctions,andprovideservicestoupperEntitiesExampleDataHDataHFunctionsFunctionsProtocol(InformationExchange)ServicesServicesTCPTCPFTPFTP交互、文件處理反饋、重傳、排序等TCP提供的可靠傳送服務(wù)使FTP不必考慮出錯(cuò)情況39Services服務(wù)指下層實(shí)體對(duì)上層實(shí)體提供的支持存在兩種截然不同的通信服務(wù)面向連接先建立連接，才開(kāi)始通信，最后拆除連接無(wú)連接直接與對(duì)方通信EntityServicesprovided40Services電話系統(tǒng)提供了什么樣的服務(wù)？撥號(hào)服務(wù)無(wú)法撥號(hào)可以撥號(hào)撥通接通通話服務(wù)正常通話對(duì)方掛機(jī)來(lái)話服務(wù)對(duì)方來(lái)電撥號(hào)音忙音振鈴音振鈴電話系統(tǒng)提供的服務(wù)由六種服務(wù)原語(yǔ)的組合構(gòu)成話音無(wú)聲41Services郵政系統(tǒng)的郵件服務(wù)接收你遞交的郵件投遞郵件到目的方的郵箱遞交郵件投遞郵件服務(wù)原語(yǔ)42SPSUServicePrimitives(服務(wù)原語(yǔ))SP：服務(wù)提供者(下層實(shí)體)SU:享受服務(wù)的用戶(上層實(shí)體)服務(wù)原語(yǔ)：是SP提供服務(wù)的分解動(dòng)作原語(yǔ)：不可再分解的動(dòng)作ReqIndRespConf下層對(duì)等實(shí)體上層對(duì)等實(shí)體下層實(shí)體SP(ServiceProvider)上層實(shí)體SU(ServiceUser)ServicesReq：上層向下層發(fā)起的動(dòng)作Ind：下層向上層發(fā)起的動(dòng)作Resp：上層對(duì)Ind的回應(yīng)Conf：下層對(duì)Req的回應(yīng)43面向連接的服務(wù)建立連接主動(dòng)方向下層發(fā)起建立連接的請(qǐng)求下層將該請(qǐng)求傳送到對(duì)方下層對(duì)方下層向上層表示有連接到達(dá)上層同意(拒絕)建立連接，向下層回應(yīng)下層向本方下層傳回回應(yīng)本方下層回應(yīng)上層同意(拒絕)連接Conn-Req、Ind、Resp、Conf都是下層提供的服務(wù)Conn-ReqConn-IndConn-RespConn-Conf下層對(duì)等實(shí)體上層對(duì)等實(shí)體44數(shù)據(jù)傳送服務(wù)(面向連接、無(wú)連接)有確認(rèn)的傳送服務(wù)上層向下層發(fā)起傳送數(shù)據(jù)的服務(wù)請(qǐng)求下層將數(shù)據(jù)封裝，傳送到對(duì)方下層對(duì)方拆封后，將數(shù)據(jù)投遞到上層上層對(duì)數(shù)據(jù)向下層予以確認(rèn)下層將確認(rèn)傳遞到本方下層本方下層向上層予以回應(yīng)Data-Req、Ind、Resp、Conf都是下層提供的服務(wù)Data-Resp、Data-Conf又稱ACKData-ReqData-IndData-RespData-Conf下層對(duì)等實(shí)體上層對(duì)等實(shí)體45數(shù)據(jù)傳送服務(wù)(面向連接、無(wú)連接)無(wú)確認(rèn)的傳送服務(wù)上層向下層發(fā)起傳送數(shù)據(jù)的服務(wù)請(qǐng)求下層將數(shù)據(jù)封裝，傳送到對(duì)方下層對(duì)方拆封后，將數(shù)據(jù)投遞到上層Data-Req、Ind都是下層提供的服務(wù)Data-ReqData-Ind下層對(duì)等實(shí)體上層對(duì)等實(shí)體46ServicePrimitives(服務(wù)原語(yǔ))原語(yǔ)的幾種形式(提供服務(wù)的動(dòng)作類型)ReqForm1IndForm2ReqForm3IndReqForm4IndForm5IndRespConfIndIndForm6IndRespRespReqForm7Form8ReqForm9IndConfReqConfReqConfConf47Req,Ind,Resp,Conf的區(qū)別Req、RespReq：SU向SP發(fā)起的新動(dòng)作(與之前發(fā)生的動(dòng)作無(wú)關(guān))Resp：SU向SP發(fā)起的動(dòng)作，是SU對(duì)之前的Ind通知的響應(yīng)Ind、ConfInd：SP向SU通知的新事件，事件來(lái)源是對(duì)等SU、或SP內(nèi)部Conf：SP對(duì)SU的通知，是SP對(duì)之前SU發(fā)起的Req的回答SPReqSUSPRespSUSPIndSUSPConfSUReq/Ind表示新動(dòng)作或事件Resp/Conf是與先前動(dòng)作相關(guān)的動(dòng)作或事件48ServiceDefinition具體協(xié)議定義各自的服務(wù)定義服務(wù)的功能、定義使用的原語(yǔ)類型例：TCP定義的服務(wù)建立連接服務(wù)：建立與對(duì)方的通信連接原語(yǔ)類型4數(shù)據(jù)傳送服務(wù)：可靠的數(shù)據(jù)傳送原語(yǔ)類型3拆除連接服務(wù)：拆除與對(duì)方的通信連接原語(yǔ)類型9異常通信中斷：通知和善后處理原語(yǔ)類型3和5ReqIndRespConfConnectReqIndReqIndConfDiscIndIndResetReqIndResetDataTCPSUSU49解讀TCP提供的服務(wù)建立連接發(fā)起：需用connect發(fā)起連接，得到對(duì)方響應(yīng)后才能通信接收：需用Accept來(lái)接受對(duì)方連接，才能進(jìn)行通信TCPTCPConnect(Req)Connect(Ind)Accept(Resp)Connect(Conf)ACKSYNSYN+ACKTCP內(nèi)部的三次握手，對(duì)SU而言，仍是服務(wù)原語(yǔ)4ReqIndRespConfConnect50解讀TCP提供的服務(wù)數(shù)據(jù)傳送拆除連接TCPTCPData(Req)Data(Ind)SYNACKTCP內(nèi)部的ACK，對(duì)SU而言，仍是無(wú)確認(rèn)的服務(wù)原語(yǔ)TCPTCPDisc(Ind)DiscACKDisc(Req)Disc(Conf)TCP不管內(nèi)部處理如何，都會(huì)向SU回應(yīng)ReqIndDataReqIndConfDisc51解讀TCP提供的服務(wù)異常中斷IndIndResetTCPTCP中斷XResetReset如果TCP出現(xiàn)異常中斷，會(huì)同時(shí)向連接的雙方的TCP發(fā)出Reset，TCP將會(huì)通知上層SU實(shí)體52ProtocolFunctionsAddressingSegmentationandreassemblyTransferreliabilityRelay53AddressingAddress(地址)用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，每一個(gè)設(shè)備至少有一個(gè)唯一的地址Addressing(編址、尋址)編址：設(shè)備地址的編排方案尋址：查找指定地址的設(shè)備所在位置地址問(wèn)題部分鏈路層有地址需求網(wǎng)絡(luò)層有地址需求其它層可認(rèn)為沒(méi)有地址需求54Addressing—DataLinkLayerP2P信道兩點(diǎn)間的通信，故地址沒(méi)有實(shí)際用途多點(diǎn)連接信道需要用地址來(lái)區(qū)分各個(gè)設(shè)備而且，每個(gè)幀中都必須包含源地址和目的地址信息地址無(wú)法包含設(shè)備的位置信息平面地址DLDLPhyPhyDLDLPhyPhyDLPhyDLPhy55Addressing—NetworkLayer復(fù)雜的網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)每個(gè)設(shè)備都需要用地址標(biāo)識(shí)地址應(yīng)該是全網(wǎng)統(tǒng)一編排的否則無(wú)法從其它地點(diǎn)訪問(wèn)它獨(dú)立于鏈路層的地址沒(méi)有鏈路層地址也需要網(wǎng)絡(luò)地址全網(wǎng)統(tǒng)一編排，鏈路層地址沒(méi)有全局效果地址可以包含位置相關(guān)信息名稱：網(wǎng)絡(luò)地址業(yè)務(wù)資源網(wǎng)移動(dòng)接入ADSL接入寬帶無(wú)線接入廣域連接56Addressing—NetworkLayerLinkBasedNetwork網(wǎng)絡(luò)由“點(diǎn)”和“線”描述的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)OSI為其定義了結(jié)構(gòu)化的地址格式網(wǎng)絡(luò)地址=<國(guó)家號(hào),地區(qū)號(hào),網(wǎng)號(hào),節(jié)點(diǎn)號(hào),鏈路號(hào)>特殊技術(shù)最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)選擇鏈路而不是選擇目的計(jì)算機(jī)57Addressing—NetworkLayerSubnetBasedNetwork網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不能完全用“點(diǎn)”和“線”描述多點(diǎn)連接信道(子網(wǎng))TCP/IP為其定義了基于子網(wǎng)的地址結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)地址(IP地址)=<網(wǎng)絡(luò)號(hào),[子網(wǎng)號(hào),]主機(jī)號(hào)>特殊技術(shù)子網(wǎng)也可以作為節(jié)點(diǎn)間的“信道”子網(wǎng)內(nèi)的站點(diǎn)用“平面地址”尋址58Addressing—NetworkLayer思考題兩類地址：“平面地址”和“結(jié)構(gòu)地址”代表的含義OSI的地址方式不需要為計(jì)算機(jī)分配地址，而IP地址需要分配到計(jì)算機(jī)上，為什么？OSI地址是一種可變長(zhǎng)地址，IP地址是一種定長(zhǎng)地址列舉一些變長(zhǎng)和定長(zhǎng)地址的優(yōu)缺點(diǎn)OSI為何考慮使用變長(zhǎng)地址、IP為何考慮使用定長(zhǎng)地址？是想規(guī)避那些問(wèn)題、發(fā)揮哪些優(yōu)點(diǎn)？是否可重新定義OSI地址的某些域，使其可用于基于子網(wǎng)的結(jié)構(gòu)？這樣與定長(zhǎng)的IP地址在通信上有什么差別？59協(xié)議實(shí)體SegmentationandReassembly分段的需求(某層)協(xié)議受下層傳輸長(zhǎng)度的限制如IP在不同的鏈路間中繼遇到的情況(某層)協(xié)議自身通信模式的設(shè)計(jì)如ATM固定的53字節(jié)信元長(zhǎng)度分段的模型協(xié)議實(shí)體分段Segmentation重組Reassembly協(xié)議實(shí)體不重組實(shí)體為每個(gè)分段都加上協(xié)議首部60SegmentationandReassembly分段/重組特性重組問(wèn)題：某協(xié)議要可靠地進(jìn)行重組，附加信息中應(yīng)包含什么內(nèi)容(考慮什么因素)？同一個(gè)DU的各分段的重組各分段的順序在傳遞的途中還可能被再次分段服務(wù)特性上層協(xié)議是如何“享受”下層協(xié)議的分段和重組服務(wù)?若下層協(xié)議只有分段而沒(méi)有重組功能，情況又如何呢？分段重組分段重組上層協(xié)議上層協(xié)議僅分段僅分段上層協(xié)議上層協(xié)議61TransferReliability目前設(shè)計(jì)上，上層協(xié)議“享受”的可靠性分兩種無(wú)連接型：DU可靠性不排除出現(xiàn)DU丟失、重復(fù)、序列錯(cuò)亂面向連接型：DU序列可靠性DU序列的可靠，無(wú)丟失、無(wú)重復(fù)、按序其它可靠性（有待設(shè)計(jì)）可靠性實(shí)現(xiàn)技術(shù)無(wú)連接型接收方：檢測(cè)和排除出錯(cuò)的DU發(fā)送方：是否需要知道DU被正確接收到了？面向連接型為序列中的DU編序號(hào)接收方反饋DU序列接收情況發(fā)送方重傳出錯(cuò)的DU實(shí)體實(shí)體上層協(xié)議上層協(xié)議協(xié)議僅編序號(hào)、反饋、重傳是無(wú)法實(shí)現(xiàn)序列可靠性的！62Relay(中繼)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的本職工作其它層次呢？簡(jiǎn)單地說(shuō)，除了網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議規(guī)定了中繼功能外，其它層次在協(xié)議上都沒(méi)有規(guī)定要實(shí)現(xiàn)中繼功能這些層次上實(shí)現(xiàn)中繼功能的意義和作用何在？中繼功能是這些層次的協(xié)議外的內(nèi)容中繼類型與協(xié)議的關(guān)系協(xié)議內(nèi)中繼協(xié)議外中繼與層次的關(guān)系同層中繼跨層中繼網(wǎng)絡(luò)實(shí)體中繼實(shí)體實(shí)體實(shí)體實(shí)體中繼實(shí)體中繼實(shí)體中繼實(shí)體鏈路層中繼網(wǎng)絡(luò)層中繼傳送層中繼跨層中繼從協(xié)議棧模型可推斷出中繼類型63NetworkArchitectureAnalysisEthernetHDLCPPPIP/UDP/TCPMPLSIPXX.2564Ethernet(以太網(wǎng))工作場(chǎng)景IEEE802.3(1985)[802.3ae,802.3af,802.3aj,802.3ak]總線型共享信道(多點(diǎn)連接)的組網(wǎng)鏈路層主要特性共享信道高效傳輸算法(CSMA/CD)三種通信方式：?jiǎn)尾?、多播、廣播平面地址結(jié)構(gòu)(6字節(jié)長(zhǎng)度，稱為MAC地址)設(shè)備的MAC地址直接固化在MAC的硬件內(nèi)源站到目的站通信經(jīng)信道直接傳輸實(shí)現(xiàn)FrameFormat64~1518Bytes無(wú)分段/重組能力SAP:TypefieldID=[0..65535]提供了豐富的并發(fā)能力MACPhyMACPhyMACPhyMACPhyMACPhyDASATypeDataBody66246-1500FCS4EtherHeader65Ethernet(以太網(wǎng))ServiceDefinitionDataTransmission,Primitiveform3SAPUsage(Type域)靜態(tài)分配給上層協(xié)議ReqIndMA_DATA_Req(dMAC,sMAC,Type,SDU,pri)MA_DATA_Ind(dMAC,sMAC,Type,SDU,Rx_Status)MACSDUICIHSDUFrameType(hex)上層協(xié)議0~5DC LLC0800 IP0805 X.250806 ARP8863 PPP(Discover)8864 PPP(Session)86DD IPv6......MAC66網(wǎng)橋擴(kuò)展原有的通信不受影響站點(diǎn)間感覺(jué)上仍然是“經(jīng)信道直接傳輸”站點(diǎn)的工作方式不受影響中繼轉(zhuǎn)發(fā)只轉(zhuǎn)發(fā)“應(yīng)該轉(zhuǎn)發(fā)”的幀提升了性能(兩個(gè)獨(dú)立信道)多口網(wǎng)橋網(wǎng)橋的多接口擴(kuò)展性能進(jìn)一步提升(更多信道)以太網(wǎng)交換機(jī)以太網(wǎng)接口密度更高的網(wǎng)橋8、16、32、48口軟件無(wú)法達(dá)到相應(yīng)的中繼轉(zhuǎn)發(fā)性能中繼轉(zhuǎn)發(fā)改用硬件交換電路實(shí)現(xiàn)性能大幅度提升Ethernet(以太網(wǎng))MACPhyMACPhyMACPhyMACPhyMACPhyMACPhyMACPhyMACPhyMACPhyMACPhyMACPhyMACPhy中繼轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)橋設(shè)備所有SAPMACPhyMACPhyMACPhyMACPhy中繼轉(zhuǎn)發(fā)多口網(wǎng)橋交換芯片以太網(wǎng)交換機(jī)67Ethernet(以太網(wǎng))交換式以太網(wǎng)每個(gè)站點(diǎn)獨(dú)享一個(gè)交換接口組網(wǎng)性能通信性能有質(zhì)的飛躍信道共享算法蛻化半雙工變成全雙工全部信道獨(dú)立組網(wǎng)效果站點(diǎn)間感覺(jué)上仍然是“經(jīng)信道直接傳輸”站點(diǎn)的通信方式未受影響評(píng)價(jià)以太網(wǎng)交換機(jī)一種把以太網(wǎng)共享信道轉(zhuǎn)變成交換信道的設(shè)備以太網(wǎng)的高性能信道設(shè)備MACPhyMACPhyMACPhyMACPhyMACPhyMACPhyMACPhyMACPhyMACPhyMACPhyMACPhyMACPhyMACPhyMACPhyMACPhyMACPhy68HDLCHigh-levelDataLinkControl工作場(chǎng)景P2P信道同步信道(同步HDLC)、異步信道(異步HDLC)主要特性協(xié)議大類(其中的子集就能組成新的協(xié)議)LAPB，LAPD：序列可靠性PPP：DU可靠性幀結(jié)構(gòu)幀長(zhǎng)：隨信道特性可變(雙方協(xié)商)C域：定義了多種幀類型(控制幀、信息幀、應(yīng)答幀)沒(méi)有用于并發(fā)ID的域(不適應(yīng)并發(fā)的通信)HDLCPhyHDLCPhyP2P信道CDataBodyFCSHDLCOnly1SAP69HDLCServiceDefinitions根據(jù)服務(wù)定義，描述HDLC的應(yīng)用特點(diǎn)Set-Mode(建立連接)HDLCResetHDLCHDLCResetHDLCDisc(拆除連接)HDLCFrame(數(shù)據(jù)幀)HDLCFrame_ACK(數(shù)據(jù)應(yīng)答)HDLCHDLCUserUserServices70PPPPoint-PointProtocol工作場(chǎng)景P2P信道同步信道(同步PPP)、異步信道(異步PPP)使用HDLC中的一種幀類型(UI幀)特性Connectionless支持任意網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的鏈路層多個(gè)子協(xié)議：鏈路協(xié)商、認(rèn)證、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)協(xié)商幀結(jié)構(gòu)幀長(zhǎng)：隨信道特性可變(鏈路協(xié)商)ID域：prot，子協(xié)議標(biāo)識(shí)PPPPhyPPPPhyP2P信道00000011DataBodyFCSprotPPP幀LCPIPIPCPPPPPAP2可變長(zhǎng)71PPPServiceDefinitionsPPPLink建立、配置協(xié)商（LCP）認(rèn)證(PAP)(可選項(xiàng))網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議配置協(xié)商（NCP）網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議傳輸Link中止PPPOpenPPPL-ConfigPPPN-ConfigPPPAuthenticationPPPNet-DataPPPCloseProt：C021：LCP子協(xié)議C023：PAP子協(xié)議8021：NCP(IP,IPCP)8023：NCP(ISO-CLNP，ISOCP)0021：NP(IP)0023：NP(CLNP)LCPNet-iNCP-kPPPPAPPPP經(jīng)歷階段NCP-iNet-k72IP工作場(chǎng)景多個(gè)網(wǎng)互聯(lián)環(huán)境特性Connectionless靜態(tài)ID分配分段/重組IPIPsDataIP_Req(sIP,dIP,Protocol,SDU)UserIP_Ind(sIP,dIP,Protocol,SDU)ServiceDifinitionIPIPIPUser73UDP工作場(chǎng)景因特網(wǎng)上端-端傳送特性Connectionless動(dòng)態(tài)ID分配UDPUDPUserUserIP網(wǎng)絡(luò)UDPDataSendTo(sIP,sPort,dIP,dPort，SDU)RecvFrom(sIP,sPort,dIP,dPort，SDU)ServiceDifinition74TCP工作場(chǎng)景因特網(wǎng)上端-端傳送特性ConnectionOriented分段/不重組動(dòng)態(tài)ID分配TCPTCPUserUserServiceDifinitions=Conn(sIP,sPort,dIP,dPort)Send(s,SDU,Len)sRecv(d,SDU,Len)dd=Accept(sIP,sPort,dIP,dPort)Disc(s)Disc(d)Reset(s)Reset(d)Reset(s)Reset(d)建立連接拆除連接數(shù)據(jù)傳送異常IP網(wǎng)絡(luò)75MPLS工作場(chǎng)景Multi-ProtocolLabelSwitch網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多協(xié)議交換鏈路層(功能高于鏈路層，2.5層)特性ConnectionlessLabel域：4字節(jié)Label:20bit，標(biāo)識(shí)轉(zhuǎn)發(fā)路徑TTL:8bit，報(bào)文生存期限其它：4bit，附加功能動(dòng)態(tài)/靜態(tài)Label分配Label標(biāo)示目的地，不同Label到達(dá)不同目的地基于Label實(shí)現(xiàn)高速轉(zhuǎn)發(fā)LDUMPLSswitchNetworkMPLS幀MPLSDataData_Req(Label,SDU)Data_Ind(Label,SDU)ServiceDifinitionMPLSPhyPhySAP：Labels76PhyPhyMPLS任意DU在進(jìn)入MPLS時(shí)添加MPLS首部，分配標(biāo)簽MPLS根據(jù)標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)高速交換和中繼在出MPLS時(shí)去掉MPLS首部，還原DU與DU協(xié)議無(wú)關(guān)的交換網(wǎng)故稱：“多協(xié)議標(biāo)簽交換”MPLS節(jié)點(diǎn)間高速大容量信道如光纖信道1G、10G、40GDWDM(n*10G)MPLSswitchCoreL1L2MPLSPhyPhyMPLS核心節(jié)點(diǎn)77MPLS多協(xié)議分組交換核心網(wǎng)為多種網(wǎng)絡(luò)體提供大容量交換L1L2MPLSCoreTCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IPIPXIPXIPXISOISOISOMPLSPhyPhyPhyPhy協(xié)議棧中繼MPLS邊界節(jié)點(diǎn)將任意協(xié)議都轉(zhuǎn)換成2層結(jié)構(gòu)的交換78IPX工作場(chǎng)景以太網(wǎng)上的Novell網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議多個(gè)以太網(wǎng)互聯(lián)環(huán)境InternetProtocoleXchange特性Connectionless以太網(wǎng)地址兼作IPX地址以太網(wǎng)間通過(guò)IPX服務(wù)器連接Protocol目的網(wǎng)絡(luò)目的MAC地址目的Port源網(wǎng)絡(luò)源MAC地址源PortIPX報(bào)文首部(部分)MACPhyIPXSAP=8137SAP=Protocol5=SPX17=NCPIPXDataData_Req(Protocol，dNet,dMac,dPortSDU)ServiceDifinitionData_Req(Protocol，sNet,sMac,sPortSDU)MACPhyIPXMACPhy79LAPBPhyX.25工作場(chǎng)景ISO最早定義的一種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議基于鏈路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)特性ConnectionOriented協(xié)議過(guò)程復(fù)雜ServiceDefinitionsLAPBPhyX.25OnlySAPCall(建立連接)X.25GroupChannelTypeOtherDataX.25PacketG1G2Ch1~NCh1~NDisc(拆除連接)X.25DataX.25ClearX.25InterruptX.25ResetX.25RestartX.25DIAGNOSTICX.25LAPBPhyX.25G1G2Ch1~NCh1~NLAPBPhy80任何一個(gè)協(xié)議實(shí)體的SAP沒(méi)有限定必須是何種協(xié)議沒(méi)有限定一定是更高層次的協(xié)議思考可不可以將底層的協(xié)議放到高層的協(xié)議之上？可不可以將同層的一個(gè)協(xié)議放到另一個(gè)之上？一個(gè)協(xié)議可不可以使用更下層的SAP？有什么限制因素？對(duì)網(wǎng)絡(luò)有什么好處？特性發(fā)生了什么變化？網(wǎng)絡(luò)的變化、更新、發(fā)展的主要方向之一層次、協(xié)議、組合協(xié)議實(shí)體?????81工作場(chǎng)景在以太網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)通信運(yùn)營(yíng)商提供接入手段之一特性通過(guò)Discovery，找到PPPServerPPP的Session與固定的Server通信，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)PPPServer可與多個(gè)PPPClient建立點(diǎn)到點(diǎn)會(huì)話協(xié)議的組合變化--PPPoEMACMACMACMACPPPPPPPPPPPPMACPPPClientDiscovery(<Broadcast>,A,SDU)MACPPPServerABDiscoveryACK(A,B,SDU)PPPSession(B,A,SDU)PPPSession(A,B,SDU)SAP：8863用于DiscoverySAP：8864用于PPPSessionEtherFramePPPFrame鏈路層82協(xié)議的組合變化-LLCLLCDSAPSSAPDataBodyCCarrieddataCompatiblewithHDLCCfieldsIDrID工作場(chǎng)景擴(kuò)展MAC的功能ConnectionOriented動(dòng)態(tài)ID分配ServicesSameasHDLC111or2MLLCformatLLCLLCMACLLC僅使用了MAC的一個(gè)SAPMACMACMACLLC鏈路層83工作場(chǎng)景基于交換式以太網(wǎng)的MPLS特性僅使用以太網(wǎng)的一個(gè)SAPMAC的8847供MPLS用利用以太網(wǎng)接口，連接MPLS核心交換IP路由器接入MPLSIP/MPLS的雙交換設(shè)備協(xié)議的組合變化-MPLS(oE)交換式以太網(wǎng)MACMPLSPhySAP=8847MPLSoE節(jié)點(diǎn)鏈路層MACPhyMACPhyMACMACMACMACMPLSMACMACMACMACMPLSMACMACMACMACMPLSMACMACMACMACMPLSMACMACMACMACMPLSMACMACMACMACMPLSMACMACMACMACMPLS畫(huà)出該設(shè)備的協(xié)議棧結(jié)構(gòu)IP網(wǎng)IP網(wǎng)MPLSCore84分布式以太網(wǎng)橋用網(wǎng)橋技術(shù)將分布在因特網(wǎng)上的幾個(gè)以太網(wǎng)連成一個(gè)以太網(wǎng)設(shè)計(jì)要求可行性分析、用途分析、特性分析設(shè)計(jì)網(wǎng)橋?qū)哟闻c協(xié)議體系設(shè)計(jì)中繼方案設(shè)計(jì)中繼控制功能在Linux系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)和測(cè)試協(xié)議的組合變化—本科畢業(yè)設(shè)計(jì)課題因特網(wǎng)以太網(wǎng)以太網(wǎng)以太網(wǎng)MACMAC中繼??85以太網(wǎng)在接入網(wǎng)的應(yīng)用擴(kuò)展(思科公司)設(shè)想下述在SDH傳輸網(wǎng)上的以太網(wǎng)擴(kuò)展應(yīng)用的協(xié)議體系EPL(EthernetPrivateLine）提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的獨(dú)享帶寬以太網(wǎng)專線服務(wù)基于SDH/MSTP、DWDMEWS（EthernetWireService）在一個(gè)共享帶寬的架構(gòu)中提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的以太網(wǎng)服務(wù)多個(gè)EWS業(yè)務(wù)可共享一個(gè)SDH傳輸通道ERS（EthernetRelayService）提供點(diǎn)到多點(diǎn)的以太網(wǎng)連接服務(wù)多個(gè)ERS業(yè)務(wù)可共享一個(gè)SDH傳輸通道EMS（EthernetMultipointService)提供多點(diǎn)到多點(diǎn)的以太網(wǎng)連接服務(wù)多個(gè)EMS業(yè)務(wù)可共享一個(gè)SDH傳輸通道EPS（EthernetPrivateRing)在一個(gè)獨(dú)立帶寬的架構(gòu)中提供多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)服務(wù)提供任意點(diǎn)之間的互通和組播等功能86BasiccriterionsPeerentitycriterionTransparentcriterionIndependentcriterionXYPDU?EntityEntity?1)Entitytalkingwithpeerentity2)X=Y3)Entityisindependentofupperorlowerentity87MACMACPeerentitycriterionPDUheadercarryinfo.thatissenttopeerentityEntityPDUThePDUheadercanonlybeunderstoodbytheentitythatexecutethesameprotocolThepeerentityistheonewhoprocessthesender’sPDUheaderIPIPIPIPIPMACMACMACMACPeerentityareadjacentIPentity(IPentitymaychangetheIPheader)Twocomputers’MACmaybeconsideredaspeerentity(TheswitchdonotaltertheMACheader)88PeerentitycriterionExampleADSL：PPPoEPPPauthenticationoccurbetweenuserandISPConsiderthepossiblecaseofmeddledeviceentitystructureADSLIPPPPMACIPPPP…PPPauthentication802.3TelephonelinePhyPhyADSL……89TransparentcriterionTransparentmeansSameDUcontentsSameDUsizeEntityEntityEntityEntityEntityEntityDUDUEntityEntityPeerentityworkbasedontransparent90TransparentcriterionIfIPentityreceiveIPpacketintwosegmentsIPprocessingmaybecomemorecomplexIfIPentityreceiveIPpacketwithhead