1、1,第3章 計算機網絡體系結構,本章內容 層次化的網絡體系結構 開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型（OSI/RM） TCP/IP體系結構 OSI和TCP/IP的主要層次功能 應用層 傳輸層 網絡層 數(shù)據(jù)鏈路層 物理層,2,3.1 計算機網絡體系結構,網絡體系結構提出的背景計算機網絡的復雜性、異質性 不同的通信介質有線、無線、 不同種類的設備主機、路由器、交換機、復用設備、 不同的操作系統(tǒng)Unix、Windows、 不同的軟/硬件、接口和通信約定（協(xié)議） 不同的應用環(huán)境固定、移動、 不同種類業(yè)務分時、交互、實時、 寶貴的投資和積累有形、無形、 用戶業(yè)務的延續(xù)性不允許出現(xiàn)大的跌宕起伏,3,結構清晰 簡化設計與實

2、現(xiàn) 便于更新與維護 較強的獨立性和適應性,對于復雜的網絡系統(tǒng)，用什么方法能合理地組織網絡的結構，以達到：,解決：分而治之！ 一個生活中的例子：空中旅行的組織,4,空中旅行的組織,一系列的步驟,機票 (購買) 行李 (托運) 旅客 (出發(fā)) 飛機 (起飛) 飛行航線,機票 (投訴) 行李 (認領) 旅客 (到達) 飛機 (著陸) 飛行航線,飛行航線,5,空中旅行的組織: 從另一種不同的角度觀察,層次的觀點： 每層實現(xiàn)一種特定的服務 通過自己內部的功能 依賴自己的下層提供的服務,機票 (購買) 行李 (托運) 旅客 (出發(fā)) 飛機 (起飛) 飛行航線,機票 (投訴) 行李 (認領) 旅客 (到達)

3、 飛機 (著陸) 飛行航線,飛行航線,6,分層的空中旅行組織: 服務,從出發(fā)地到目的地的航線：導航服務,柜臺-to-柜臺：“旅客+行李” 票務服務,行李托運-to-行李認領：行李服務,登機入口-to-到達出口：旅客乘務服務,跑道-to-跑道：飛機“航運”服務,7,層次功能的分布式實現(xiàn),飛機 (起飛),飛機 (著陸),飛行航線,起飛機場,到達機場,中間空中交通樞紐,飛行航線,飛行航線,機票 (購買),機票 (投訴),行李 (托運),行李 (認領),旅客 (出發(fā)),旅客 (到達),8,層次化方法在其它領域的應用,程序設計 把一個大的程序分解為若干個層次的小模塊來實現(xiàn)，如操作系統(tǒng)。 郵政系統(tǒng) 郵遞員

4、、郵政分局、郵政總局、郵政運輸 銀行系統(tǒng) 物流系統(tǒng) 。,9,1. 計算機網絡體系結構的定義,計算機網絡中也采用了分層方法。把復雜的問題劃分為若干個較小的、單一的局部問題，在不同層上予以解決。 網絡的層次結構方法要解決的問題： 網絡應該具有哪些層次？每一層的功能是什么？（分層與功能） 各層之間的關系是怎樣的？它們如何進行交互？（服務與接口） 通信雙方的數(shù)據(jù)傳輸要遵循哪些規(guī)則？（協(xié)議）,10,計算機網絡中，層、協(xié)議和層間接口的集合被稱為計算機網絡體系結構。 換句話說：體系結構包括三個內容：分層結構與每層的功能，服務與層間接口，協(xié)議。 最早的網絡體系結構源于IBM的SNA； 其它的網絡體系結構還有D

5、EC的DNA等 由國際化標準組織ISO制定的網絡體系結構國際標準是OSI/RM； 實際中應用最廣泛的是TCP/IP體系結構 事實上的（de facto）標準,11,層次結構方法的優(yōu)點,獨立性強耦合程度低 上層只需了解下層通過層間接口提供什么服務黑箱方法。 適應性強 只要服務和接口不變，每層的實現(xiàn)方法可任意改變。 易于實現(xiàn)和維護 把復雜的系統(tǒng)分解成若干個涉及范圍小、功能簡單的子單元： 使系統(tǒng)的結構清晰，實現(xiàn)、調試和維護變得簡單和容易。 使設計人員能專心設計和開發(fā)所關心的功能模塊。,12,2. 網絡體系結構的分層原理,基本概念： 實體：任何可以發(fā)送或接收信息的硬件/軟件進程。 對等層：兩個不同系統(tǒng)

6、的同級層次。 對等實體：分別位于不同系統(tǒng)對等層中的兩個實體 接口：相鄰兩層之間交互的界面，定義相鄰兩層之間的操作及下層對上層的服務。 服務：某一層及其以下各層的一種能力，通過接口提供給其相鄰上層。 協(xié)議：通信雙方在通信中必須遵守的規(guī)則。,13,14,服務和協(xié)議是兩個不同的概念。 協(xié)議是有關對等實體間交換數(shù)據(jù)的格式和意義的一組規(guī)則。協(xié)議是“水平”的。通信的兩實體利用協(xié)議來實現(xiàn)它們的服務定義。 服務是“垂直”的，由下層向上層通過層間接口提供，并非在一個層內完成的功能。,服務用戶,服務用戶,協(xié)議,服務提供者,SAP,SAP,交換原語,交換原語,提供服務,15,服務與接口（服務訪問點） 服務： 兩個N

7、層實體在N層協(xié)議的控制下進行對等實體的通信，使得N層能夠向上提供服務。這種服務稱為（N）服務。 接口（服務訪問點SAP）：在同一個系統(tǒng)中相鄰兩層的實體間進行信息交換之處。 協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）/數(shù)據(jù)服務單元（SDU） PDU：在OSI參考模型中，在對等層上傳送的數(shù)據(jù)單位 SDU：OSI中，層與層之間交換的數(shù)據(jù)單位。,16,服務原語,服務是通過一組服務原語來執(zhí)行的。OSI模型中，將服務原語劃分為四類 請求(request)： 由服務用戶發(fā)往服務提供者，請求它完成某項工作，如發(fā)送數(shù)據(jù)。 指示(indication)： 由服務提供者發(fā)往服務用戶，指示發(fā)生了某些事件。 響應(response)： 由

8、服務用戶發(fā)往服務提供者，作為對前面發(fā)生的指示的響應。 證實(confirm)： 由服務提供者發(fā)往服務用戶，作為對前面發(fā)生的請求的證實。,17,連接請求： 呼叫方服務用戶請求建立一個連接。 連接指示： 連接請求通過服務提供者的虛通信傳到被叫方后，被叫方服務提供者向被叫方服務用戶指示有建立連接的請求。 連接響應： 若被叫方服務用戶準備建立連接，則通過此原語告訴本方服務提供者。 連接證實： 呼叫方服務提供者通過虛通信得知被叫方同意建立連接后，由此原語告知呼叫方服務用戶。 通過以上四步就建立了一條呼叫方與被叫方間的連接，可在其中傳輸數(shù)據(jù),服務原語-服務原語的簡單例子,18,網絡分層體系結構,網絡中的任

9、何一個系統(tǒng)都是按照層次結構來組織的 同一網絡中，任意兩個端系統(tǒng)必須具有相同的層次 每層使用其下層提供的服務，并向其上層提供服務 通信只在對等層間進行（間接的、邏輯的、虛擬的），非對等層之間不能互相“通信” 實際的物理通信只在最底層完成 Pn：第n層協(xié)議，即第n層對等實體間通信時必須遵循的規(guī)則或約定,19,對等層通信的實質,網絡分層體系結構原理禁止不同主機的對等層之間進行直接通信。,實際上，每一層必須依靠下層提供的服務來與另一臺主機的對等層通信。 上層使用下層提供的服務Service user； 下層向上層提供服務Service provider。 第n+1層是第n層的服務用戶，第n-1層是第n

10、層的服務提供者 第n層的服務也依賴于第n-1層以及以下各層的服務 例：郵政通信,20,對等通信例：兩個人收發(fā)信件,信件內容,郵件地址,貨物地址,發(fā)信人,郵局,運輸系統(tǒng),信件內容,郵件地址,貨物地址,收信人,對信件內容的共識,對信件如何傳遞的共識,對貨物如何運輸?shù)墓沧R,P3,P2,P1,公路，鐵路，航空,郵局,運輸系統(tǒng),21,對等層通信的實質,對等層實體之間實現(xiàn)的是虛擬的邏輯通信； 下層向上層提供服務； 上層依賴下層提供的服務來與其它主機上的對等層通信； 實際通信在最底層完成。,22,源進程傳送消息到目標進程的過程： 消息送到源系統(tǒng)的最高層； 從最高層開始，自上而下逐層封裝； 經物理線路傳輸?shù)侥?/p>

11、標系統(tǒng)； 目標系統(tǒng)將收到的信息自下而上逐層處理并拆封； 由最高層將消息提交給目標進程。,目標進程,源進程,P3,P2,P1,物理通信線路,Pn-1,Pn,Pn+1,邏輯通信,23,在各層中實現(xiàn)的主要功能,差錯控制 使對等層的通信更加可靠 流量控制 控制發(fā)送端的速率，使接收端能來得及接收 分段和重裝 發(fā)送端將數(shù)據(jù)塊分成更小的單位，并在接收端重新組合 復用和分用 多個高層的對等層通信會話復用一條低層連接 建立連接和釋放連接,24,3. 通信協(xié)議,人際交流的協(xié)議: 人類之間 “我有一個問題.” “現(xiàn)在幾點了?” 說明發(fā)送的消息 說明接收到某消息后所應采取的行動 說明動作的次序,通信協(xié)議: 計算機之間

12、 網絡中所有的通信活動都是由協(xié)議所控制,協(xié)議： 定義網絡實體間發(fā)送和接收報文的格式、順序以及當傳送和接收消息時應采取的行動。（語義、語法和時序）,25,人相互交流的協(xié)議和通信協(xié)議之間的對比,26,通信協(xié)議的三要素,語義 對協(xié)議中各協(xié)議元素的含義的解釋，例如： 在HDLC協(xié)議中，標志Flag(7EH)表示報文的開始和結束 在BSC協(xié)議中，SOH(01H)表示報文的開始，STX(02H)表示報文正文的開始，ETX(03H)表示報文正文的結束 語法 協(xié)議元素與數(shù)據(jù)的組合格式，即報文格式。例如： 時序 通信過程中，通信雙方操作的執(zhí)行順序和規(guī)則,BSC,HDLC,27,t,t,時序例,28,網絡體系結構

13、中： 每層可能會有若干個協(xié)議 一個協(xié)議只屬于一個層次 協(xié)議可以由軟件或硬件來實現(xiàn)： 網絡通信協(xié)議軟件、網絡驅動程序 網絡硬件 常用協(xié)議組： TCP/IP（Windows、Unix、Linux、） NetBEUI（Windows） IPX/SPX（NetWare、Windows）,29,協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）,網絡體系結構中，對等層之間交換的信息報文統(tǒng)稱為協(xié)議數(shù)據(jù)單元（Protocol Data Unit，PDU）。 傳輸層及以下各層的PDU另外還有各自特定的名稱： 傳輸層段（Segment） 網絡層分組/包（Packet） 數(shù)據(jù)鏈路層幀（Frame） 物理層比特（Bit） PDU由協(xié)議控制信息

14、（協(xié)議頭）和數(shù)據(jù)（SDU）組成: 協(xié)議頭部中含有完成數(shù)據(jù)傳輸所需的控制信息: 地址、序號、長度、分段標志、差錯控制信息、,30,下層把上層的PDU作為本層的數(shù)據(jù)加以封裝，然后加入本層的協(xié)議頭部（和尾部）形成本層的PDU。 封裝：就是在數(shù)據(jù)前面加上特定的協(xié)議頭部。 因此，數(shù)據(jù)在源站自上而下遞交的過程實際上就是不斷封裝的過程。到達目的地后自下而上遞交的過程就是不斷拆封的過程。類比：發(fā)送信件 數(shù)據(jù)在傳輸時，其外面實際上要被包封多層“信封”。,N+1層PDU,N層PDU,31,數(shù)據(jù)多層封裝,數(shù)據(jù),幀頭,段頭,數(shù)據(jù),分組頭,幀尾,段 分組 幀,32,TCP頭,應用層數(shù)據(jù),應用層數(shù)據(jù),TCP頭,應用層數(shù)據(jù)

15、,IP頭,幀頭,TCP頭,應用層數(shù)據(jù),IP頭,幀尾,實例：TCP/IP協(xié)議的封裝過程,應用層,傳輸層,網絡層,鏈路層,33,在目的站，某一層只能識別由源站對等層封裝的“信封”，而對于被封裝在“信封”內部的“數(shù)據(jù)”僅僅是拆封后將其提交給上層，本層不作任何處理。 每一層只處理本層的協(xié)議頭部！,34,3.2 OSI/RM與TCP/IP體系結構,OSI/RM的體系結構分為7層,應用層Application,表示層Presentation,會話層Session,傳輸層Transport,物理層Physical,數(shù)據(jù)鏈路層Data Link,網絡層Network,7 6 5 4 3 2 1,為網絡應用提供

16、服務 數(shù)據(jù)表示 在用戶間建立會話關系 不同主機進程間的通信 在主機間傳輸分組 在節(jié)點間可靠地傳輸幀 位流的透明傳輸,35,TCP/IP體系結構分為4層： 應用層 傳輸層 網際層 網絡接口層 數(shù)據(jù)鏈路層物理層,注： TCP/IP體系結構有時也采用5層表示方法，即用數(shù)據(jù)鏈路層和物理層代替網絡接口層。,36,TCP/IP與OSI/RM的對應關系 OSI/RM和TCP/IP相結合的5層結構原理體系結構： 應用層、傳輸層、網絡層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層,37,物理層,在數(shù)據(jù)鏈路層的兩個實體之間建立、維持和釋放物理連接,規(guī)定在物理層傳送0、1數(shù)據(jù)的電參數(shù)（波形、頻率、電平）,規(guī)定所用的連接器機械、電氣、功能特

17、性和規(guī)程特性,傳送二進制位(bit)流,ISO/OSI RM中各層的主要功能,38,數(shù)據(jù)鏈路層,數(shù)據(jù)鏈路的建立、維持和釋放,幀的分界和同步,差錯檢測與控制,流量控制,傳送幀,39,網絡層,路徑選擇,網絡中擁塞控制,傳送分組IP數(shù)據(jù)報,40,傳輸層,提供兩個端系統(tǒng)之間可靠、透明的數(shù)據(jù)傳送,具有復用和分用,順序控制,流量控制,傳送報文,TCP,UDP,41,會話層,傳送報文,為通信的兩個進程建立會話連接，進行交換,會話管理,令牌管理,同步管理,42,表示層,信息格式的轉換（數(shù)據(jù)編碼）,數(shù)據(jù)的加密和解密,OSI內部語法,43,應用層,為用戶使用網絡提供接口,44,OSI網絡參考模型功能表示,45,3

18、. OSI模型的數(shù)據(jù)流向 OSI模型的數(shù)據(jù)流向,46,3.3 原理體系結構各層概述,物理層（physical layer） 任務：在物理媒體(介質)上正確地、透明地傳送比特流。 協(xié)議(標準)：規(guī)定了物理接口的各種特性： 機械：物理連接器的尺寸、形狀、規(guī)格 電氣：信號電平，信號的脈沖寬度和頻率，數(shù)據(jù)傳送速率，最大傳輸距離等 功能：接口引（線）腳的功能和作用 規(guī)程：信號時序，應答關系，操作過程 功能：建立和拆除物理連接、位流傳輸、管理 例：RS-232、RS-449、V.24、 V.35、G.703/G.704,47,物理層協(xié)議基本特性,機械特性：規(guī)定了物理連接所采用的連接 器的形狀、大小、各個接

19、線引腳的數(shù)量、排 列情況等。 電氣特性：規(guī)定了DTE和DCE接口連接導線 的電路特性，如電氣連接方式、信號電平、最 大數(shù)據(jù)傳輸率和距離限制等。,48,物理層協(xié)議基本特性,規(guī)程特性：規(guī)定了利用信號線進行二進制 比特流傳輸?shù)囊唤M操作過程，即各信號線的動 作規(guī)則和先后順序。 功能特性：規(guī)定了物理接口上各條信號線 的功能分配和確切定義。信號線一般可分為以 下幾類：數(shù)據(jù)、控制、定時和地線。,49,DTE 和 DCE,DTE(Data Terminal Equipment)：數(shù)據(jù)終端設備 DCE(Data Communications Equipment)：數(shù)據(jù)電路端接設備,DTE通過DCE與通信傳輸線路

20、相連,50,DTE 和 DCE,DTE (Data Terminal Equipment) 是數(shù)據(jù)終 端設備，是具有一定的數(shù)據(jù)處理能力和發(fā)送、 接收數(shù)據(jù)能力的設備，如PC機。 DCE (Data Circuit-terminating Equipment) 是數(shù)據(jù)電路端接設備，它在 DTE 和傳輸線路 之間提供信號變換和編碼的功能，并且負責建 立、保持和釋放數(shù)據(jù)鏈路的連接，如modem。,51,兩個 DTE 通過 DCE進行通信的例子,52,兩種物理層協(xié)議模型,DTE 通過 DCE與通信傳輸線路相連 如：家用PC通過MODEM與電話線路相連， 又如：使用DDN或幀中繼時，路由器為DTE，它所連

21、接使用的數(shù)字調制解調器 DCE 的類型叫 CSU / DSU (Channel Service Unit / Data Service Unit，信道服務單元 / 數(shù)據(jù)服務單元 )，它將DTE/DCE接口轉換為通常的電話接口。 局域網中，物理層協(xié)議定義的是數(shù)據(jù)終端設備(PC機)的網卡和局域網傳輸介質間的接口。,53,EIA RS-232 / V.24,機械特性：EIA-232使用ISO 2110插頭座標準。 25根引腳分為上排13根引腳、下排12根 引腳，其編號分別為113和1425， 皆從左到右(當引腳指向人時) 電氣特性：采用負邏輯電平。用-15V-5V表示 邏輯“1”電平，用+5V +1

22、5V表示邏 輯“0”電平。當連接電纜長度不超過15m 時，允許數(shù)據(jù)傳輸速率不超過20kbps。,54,EIA RS-232 / V.24,功能特性：與CCITT的V24建議書一致。 它規(guī)定了什么電路應當連接到25 根引腳中的哪一根以及該引腳的 作用 規(guī)程特性：與CCITT的V24建議書一致。 規(guī)定了DTE和DCE之間信號時序 的應答關系,55,EIA RS-232 / V.24 連接圖,說明：25芯可簡化后使用9芯連接器（只用圖中除保護地以外的9個引腳）,56,EIA RS-232 零調制解調器,采用交叉跳接線的方法，使得連接在電纜兩端的DTE通過電纜看對方都好像是DCE一樣，從而實現(xiàn)將兩臺計

23、算機通過RS-232口直接相連。,57,EIA RS 232 / V.24 標準接口,58,EIA-RS 232 / V.24 數(shù)據(jù)傳輸流程,59,信號時序（接收） H：Host（DTE），M：Modem（DCE） 設備握手 DTR：HM（保持，表示H已可以工作） DSR：HM（保持，表示M已可以工作） 監(jiān)視載波信號 DCD：HM載波（表示數(shù)據(jù)鏈已建立） 接收數(shù)據(jù) RD： HM數(shù)據(jù)調制信號 斷開連接 DCD消失、H撤除DTR、M撤除DSR,60,信號時序（發(fā)送） 設備握手 DTR：HM（保持） DSR：HM（保持） 請求發(fā)送 RTS：HM（保持），M載波，在對方產生DCD CTS：HM（保持）

24、 發(fā)送數(shù)據(jù) TD：HM數(shù)據(jù)調制信號 斷開連接 H撤除RTS/DTR M撤除CTS/DSR，停止發(fā)送載波,61,EIA RS-449 / V.35 接口標準,EIA RS-232接口標準有兩大弱點，連接電纜最大長度不能超過15m，數(shù)據(jù)傳輸率最高只有20kb/s (但當連接電纜長度較短時，數(shù)據(jù)傳輸速率可適當提高)；由于以上兩大弱點，促使人們制訂性能更好的接口標準。 新的RS-449 標準由 以下3 個標準組成。即： RS-449 (37引腳插頭座，規(guī)定接口的機械/功能/過 程特性，RS-449相當于CCITT的V.35) RS-423-A (規(guī)定非平衡傳輸時的電氣特性，可達 300kb/s10m)

25、 RS-422-A (規(guī)定平衡傳輸時的電氣特性，可達 2Mb/s60m 或 10Mb/s10m),62,RS 422A,雙端差分輸出，差分輸入，信號線傳輸線不和地線發(fā)生關系。RS422 除了用作 DTE 和 DCE 之間的接口外，也可用在多點通信的雙絞線局域網中。,63,RS 423A,采用單端輸出和差分輸入電路,64,RS422變種RS 485（多用于工業(yè)控制）,65,幾種接口標準的比較,66,CCITT X.21（ITU-T X.21）,數(shù)字信道接口標準，15針,常用于DTE和數(shù)字調制解調器相連. X.21的電氣特性類似于EIA RS-422A的平衡接口，支持最大的DTEDCE電纜距離是3

26、00m，傳輸速率可達10Mbps,67,數(shù)據(jù)鏈路層（data link layer） 任務：在兩個相鄰節(jié)點間可靠地傳輸數(shù)據(jù)，使之對網絡層呈現(xiàn)為一條無錯的鏈路。 功能與服務： 建立與拆除數(shù)據(jù)鏈路連接 組幀：幀封裝，按順序傳送，處理返回的確認幀； 定界與同步：產生/識別幀邊界； 差錯檢測/恢復：可靠的傳輸，CRC，ARQ； 流量控制：抑止發(fā)送方的傳輸速率，使接收方來得及接收。,68,協(xié)議：兩類 面向字符的： 數(shù)據(jù)以字符為單位傳輸，用控制字符控制通信 IBM的BSC規(guī)程 面向比特的： 數(shù)據(jù)以位為單位傳輸，用幀中的控制字段控制通信 ISO的HDLC規(guī)程 共享信道問題(LAN or Wireless)：

27、 如何控制對共享信道的訪問？ 將數(shù)據(jù)鏈路層劃分為邏輯鏈路控制(Logical Link Control, LLC)和介質訪問控制(Media Access Control, MAC)兩個子層，由MAC子層解決共享介質訪問控制問題。 LAN使用的兩種主要介質訪問控制方法： CSMA/CD TOKEN PASSING,69,網絡層（network layer，internet layer） 任務：選擇合適的路由，把分組從源端傳送到目的端。 功能與服務： 在源端與目的端之間建立、維護、終止網絡的連接 路由選擇和分組中轉 流量控制和擁塞控制 多路復用：為多個傳輸層實體提供網絡連接服務 分段與組合：大數(shù)

28、據(jù)塊分段，小數(shù)據(jù)塊組合 差錯檢測與恢復 流量統(tǒng)計和記賬 IP協(xié)議RFC 791： 提供無連接的數(shù)據(jù)報服務,70,路由選擇 如何在多條通信路徑中找一條最佳路徑？ 依據(jù)：速度, 距離(步跳數(shù)), 價格, 擁塞程度 路由器路由表建立與維護 靜態(tài)：人工設置，只適用于小型網絡 動態(tài)：運行過程中根據(jù)網絡情況自動地動態(tài)維護 路由算法建立與維護路由表的方法 距離向量算法：RIP、CGP等 鏈路狀態(tài)算法：OSPF等,71,鏈路層的任務,兩節(jié)點間可靠的數(shù)據(jù)傳輸,Ethernet, X.25, ATM, ,72,傳輸層（transport layer） 任務：在源端與目的端之間提供可靠的透明數(shù)據(jù)傳輸，使上層服務用戶

29、不必關系通信子網的實現(xiàn)細節(jié)。 傳輸層的特點 以上各層：面向應用，本層及以下各層：面向傳輸； 與網絡層的部分服務有重疊交叉，功能取舍取決于網絡層功能的強弱； 只存在于端主機中； 實現(xiàn)源主機到目的主機“端到端”的連接； 在這一點上與網絡層的區(qū)別是什么？,網絡層：為主機之間提供邏輯傳輸 傳輸層：為應用進程之間提供邏輯傳輸,73,功能： 地址映射： 源端進程地址映射到網絡地址，或反之； 多路復用與分割： 多個傳輸連接共用一條網絡連接； 一條傳輸連接使用多個網絡連接； 進行數(shù)據(jù)分段并在目的端重新組裝； 傳輸連接的建立與釋放； 提供“面向連接” 和“無連接” 兩種服務： TCP/IP協(xié)議：TCP和UDP

30、傳輸差錯校驗與恢復； 流量控制，防止數(shù)據(jù)傳輸過載。,74,傳輸層兩種服務的比較,Connection Oriented,Connectionless,參考模式,電話系統(tǒng),郵政系統(tǒng),特點,靜態(tài)分配資源；傳輸前需要建立連接,動態(tài)分配資源,可靠性,提供可靠的傳輸服務：無錯、按序、無丟失/無重復,不能防止報文的損壞、失序、丟失和重復,對目的地址 的要求,僅在連接階段需要完整的 目的地址,需要為每一個報文提供完 整的目的地址,適用場合,在一段時間內向同一目的地 發(fā)送大量報文; 實時性要求,少量零星報文,分類及示例,1.可靠消息流 - 文件傳輸 2.可靠字節(jié)流 - 遠程登錄 3.不可靠連接 - 數(shù)字化聲音

31、,1.數(shù)據(jù)報 - 廣播/組播 2.可靠的數(shù)據(jù)報- 掛號郵件 3.請求應答 - 數(shù)據(jù)庫查詢,75,傳輸層的任務,76,應用層（application layer） 任務：為用戶的應用進程提供網絡通信服務。 功能： 提供各種不同的應用協(xié)議以滿足應用進程的需求； 識別并證實目的通信方的可用性； 使協(xié)同工作的應用進程之間進行同步； 為通信過程申請資源。 應用層協(xié)議的例子： OSI: VTP、MHS、FTAM、DS、 TCP/IP: Telnet、SMTP、FTP、DNS、HTTP、,77,TCP/IP不是一個單個的協(xié)議，而是由數(shù)十個具有層次結構的協(xié)議組成的一個協(xié)議集。 TCP和IP是該協(xié)議集中的兩個最

32、重要的核心協(xié)議。 TCP/IP是Internet上的標準通信協(xié)議集。 TCP/IP以“請求注釋”（RFC）文檔發(fā)布： TCP RFC 768, UDP RFC793 IP RFC 791 DNS RFC 1034, 1035, FTP RFC 959, 1635,3.4 TCP/IP體系結構,78,Message（報文）,Segment（段）,Packet（分組）,Frame（幀）,Bit（比特）,TCP/IP協(xié)議棧,PDU,應用層 HTTP, FTP, SMTP, DNS, Telnet, ,傳輸層 TCP, UDP,網際(網絡)層 IP, ICMP, ARP, RARP,網絡接口層(數(shù)據(jù)鏈

33、路層+物理層) PPP, Ethernet, Token ring, ATM,TCP/IP的體系結構層次,79,TCP/IP的應用層,應用層協(xié)議為文件傳輸、電子郵件、遠程登錄、網絡管理、Web瀏覽等應用提供了支持。 有些協(xié)議的名稱與以其為基礎的應用程序同名。,80,TCP/IP的傳輸層,傳輸層的主要功能：提供進程間可靠的傳輸服務。 傳輸層包括TCP和UDP兩種傳輸協(xié)議： TCP是面向連接的傳輸協(xié)議。 在數(shù)據(jù)傳輸之前建立連接； 把報文分解為多個段進行傳輸，在目的站再重新裝配這些段； 必要時重新傳輸沒有收到或錯誤的段，因此它是“可靠”的。 UDP是無連接的傳輸協(xié)議。 在數(shù)據(jù)傳輸之前不建立連接； 對發(fā)送的段不進行校驗和確認，因此它是“不可靠”的； 主要用于請求/應答式的應用和語音、視頻應用。,面向連