现代网络技术(3,网络体系结构)new

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1、第三章计算机网络体系结构与协议P33计算机网络的各层及其协议的集合，称为网络的体系结构。网络体系结构是关于计算机网络应该设置哪几层，每层应提供哪些功能。协议是通信各方都必须遵守的一些事先约定好的规则，这些规则精确地规定了所交换数据的语义(通信元素的含义)、语法(数据或控制信息的格式)和时序(操作的条件与顺序）协议分层为了减少协议设计的复杂性，大多数网络都按层或级的方式来组织，每一层都建立在它的下层之上。并向它的上一层提供一定的服务，而将如何实现这一服务的细节对上一层加以屏蔽。类比：甲、乙两人通过邮政局通信(3层)最高的一层是通信人层，通信双方必须对信的格式、内容达成共识，

2、否则无法写信、阅信并执行信中内容。中层可称为邮局层，它向通信人提供不同传递速率、保密级别的通信服务，对信件进行分拣、包装、发送、投递和差错处理。下层为运输层，对从邮局交来的邮包，负责运输管理，邮包在运输中可能经过许多站点的装卸和转接，也可能使用不同的交通工具。只要将邮包交付对方邮局便完成传输任务，完全不考虑通信的内容。网络协议采用层次结构的好处P33各层之间相互独立。这样，某一层只要知道下一层通过界面（接口）所提供的服务，不需要了解其实现的细节。灵活性好。若某层发生变化，只要接口关系不变，则上、下层均不受影响。这样，便于修改、取消某层提供的服务。结构上可以分割开，各层都可以选

3、择最合适的实现技术。整个系统被分解为若干个范围较小的部分，便于实现、调试和维护。每一层的功能和所提供的服务都有精确的说明，有助于标准化。层、协议与接口，网络的通信过程，P34（虚线箭头为逻辑通信，实线箭头为实际通信）不同机器里包含对应层的实体叫对等进程。逻辑上是对等进程利用协议进行通信；物理上数据从发送方最高层逐层下送到物理层；接收方从物理层逐层上送到最高层；低层协议通常是由硬件（如：网卡）或组件（控件，如：Socket）来完成的层、协议与接口，网络的通信过程（二）2.各层设计中应考虑的问题P34寻址：如何指明特定的目标，如何区分同一目标的多个进程通信方向（半双工，双工）差

4、错控制：连接双方商定使用那一种检测码或纠错码流量控制：如何避免发送方发送速度大于接收方接收速度如何进行数据分拆、传输与重新按原顺序组装，多路复用：为了提高信道的利用率和提高数据传输率路由选择：当到达目标有多条路径，如何选择最佳路径3．面向连接的服务P35首先要建立连接，然后使用连接，最后释放连接。连接本质上像个管道，发送者在管道的一端放入物体，接收者在另一端按同样的次序取出物体。4.面向无连接服务(无确认与有确认）每个报文带有完整的目的地址各个报文经由系统(网络中间结点)选定的不一定相同路线传递，并可能丢失。先发送的报文可能后收到3.1.2参考模型OSI是基于国际标准化组织

5、(ISO)的建议，实现网络各层协议国际标准化而发展起来的。OSI模型有7层，其分层原则如P38注意OSI模型本身不是网络体系结构的全部内容，这是因为它并未确切地描述用于各层的协议和服务，它仅仅建议我们每一层应该做什么。2M2M2M2M1500B128B1B链路层协议物理层协议此处书中文字有误OSI模型的工作流程P41发送进程接收进程3．2物理层（P38，40）物理层是为上层提供透明的比特流传输设计上必须保证一方发出二进制1时，另一方收到的也是1而不是0。传输是否在两个方向上同时进行；最初的连接如何建立和完成通信后如何终止连接；以及接口各针的用途。3．2．1物理层协议描述1

6、）将数据链路层传下来的帧1比特1比特地转化为介质可以传送的电(光)信号并发送到传输介质上2）将从传输介质中获取的电(光)信号转化为二进制流并送到上层链路层。3）有关接口设备有机械、电气、功能、和过程四个特性物理层链路层帧bit1.机械特性（以RS232为例)P42机械特性一般指连接器的大小和形状(宽47.04±13mm)，合适的电缆(<=50ft)、插头或插座；网络接插件有多少针(25针)1142．电气特性（RS232）电气特性主要考虑确定信号波形结构、电压电平和电压变化的规则以及信号的同步等。例如，位信号1和0的电压的大小和1比特占多少微秒(RS232:-3~-15V

7、表示1，高于+3~15V表示0），电气特性决定了传输速率和传输距离。3.功能特性功能特性是各种各样的，包括有关规定、目的要求、数据类型、控制方式等。功能特性说明接口信号引脚的功能和作用，以反映电路功能。4.过程特性过程特性是在功能特性的基础上，规定了接口的功能函数、传输数据的顺序等。如怎样建立和拆除物理线路连接，全双工还是半双工通信。RS232的过程特性当计算机加电时，它就将第20针设置为逻辑1(-3V）当调制解调器加电时，它将第6针设置为逻辑l，当调制解调器检测到电话线上的载波时，第8针置1