网络控制技术及应用 第3章

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1、网络控制技术及应用任课教师：xxx电子邮箱：huxxxn@wxxut.edu.cn联系电话：13xxxx45第三章计算机网络体系结构与协议OSI参考模型物理层与物理接口协议数据链路层网络层高层协议网络互连现场总线的网络通信模型网络体系结构发展的背景——网络的状况多种通信媒介——有线、无线……不同种类的设备——通用、专用……不同的操作系统——Unix、Windows……不同的应用环境——固定、移动……不同种类业务——分时、交互、实时……宝贵的投资和积累——有形、无形……用户业务的延续性——不允许出现大的跌宕起伏它们互相交织，形成了非常复

2、杂的系统应用环境。3.1OSI参考模型网络异质性问题的解决计算机网络的体系结构是指计算机网络层次结构模型和各层协议的集合，也就是计算机网络及其部件所应实现的功能的定义和抽象。网络协议是为了进行网络数据交换而建立的规则、约定或标准，是计算机网络中不可缺少的组成部分。包括语法、语义和时序三要素。语法是指用户数据与控制信息的结构和格式；语义是指需要发出何种控制信息，以及完成的动作与做出的响应；时序是对事件实现顺序的详细说明。网络体系结构解决异质性问题采用的是分层方法。——把复杂的网络互联问题划分为若干个较小的、单一的问题，在不同层上予以解决

3、。就像编程时把问题分解为很多小的模块来解决一样。层次结构方法要解决的问题1.网络应该具有哪些层次？每一层的功能是什么？（分层与功能）2.各层之间的关系是怎样的？它们如何进行交互？（服务与接口）3.通信双方的数据传输要遵循哪些规则？（协议）层次结构方法包括三个内容：分层及每层功能，服务与层间接口，协议。层次结构方法的优点把网络操作分成复杂性较低的单元，结构清晰，易于实现和维护定义并提供了具有兼容性的标准接口使设计人员能专心设计和开发所关心的功能模块独立性强——上层只需了解下层通过层间接口提供什么服务—黑箱方法适应性强——只要服务和接口

4、不变，层内实现方法可任意改变一个区域网络的变化不会影响另外一个区域的网络，因此每个区域的网络可单独升级或改造国际标准化组织ISO于1997年成立了专门的机构来研究网络体系结构和网络协议的标准化问题。不久之后，ISO就提出了开放系统互连参考模型OSIRM（OpenSystemInterconnectionReferenceModel）。开放是指遵循OSI标准的任何系统之间均可通信系统是指各系统中与互连有关的部分3.1.1模型层次划分的原则层次太多会造成整个系统结构的繁冗；层次太少又会使不同功能集中在一个层中，不便于层次的描述，造成层次不清

5、。网络各节点都有相同的层次，相同层次具有同样的功能；同一节点内相邻层次间通过接口通信；每一层使用下层提供的服务，并向上层提供服务；不同节点的同等层按照协议实现对等层之间的通信。3.1.2OSI参考模型结构3.1.2OSI参考模型结构层次越靠上，其与信息处理的关系越密切，层次越靠下，其与通信的关系越密切；资源子网的节点（端节点）具有七层的全部功能，通信子网中的节点（交换节点）可以简化为只有下面的三层；数据单元在不同的层次中名称也不相同，物理层以比特流方式传输；数据链路层的数据单元称为帧；网络层的数据单元称为数据报文分组；传输层的数据单元称

6、为报文；会话层、表示层、应用层的数据单元统称为数据包。第7层：应用层(Application)为用户的应用程序提供网络通信服务识别并证实目的通信方的可用性使协同工作的应用程序之间进行同步判断是否为通信过程申请了足够的资源应用层协议的例子：远程登录协议Telnet、文件传输协议FTP、超文本传输协议HTTP、域名服务DNS、简单邮件传输协议SMTP、邮局协议POP3等第6层：表示层(Presentation)处理被传送数据的表示问题，即信息的语法和语义。如有必要，使用一种通用的数据表示格式在多种数据表示格式之间进行转换。例如：在日期、货币

7、、数值（特别是浮点数）等本地数据表示格式与标准数据表示格式之间进行转换；数据的加解密、压缩/解压缩等本地表示1本地表示2公共表示公共表示表示层传输层第5层：会话层(Session)建立、管理和中止不同机器上的应用程序之间的会话。会话：完成一项任务而进行的一系列相关的信息交换。同步（解决失败后从哪里重新开始）设置检查点——会话失败后，恢复到最后一个检查点处，而不用从头开始。例如：数据送到打印服务器上打印。接收的数据已被确认，但打印机出现故障。这时没必要再从头开始打印，只要在每页开始处设置检查点，打印出错时只需重传最后一个检查点以后的页面。

8、活动管理，保证活动的完整性和正确性。活动：相对独立的一组相关操作。例如：一次会话传送多个文件，其中每一个文件的传送为一个活动。活动1活动2会话文件1文件2第4层：传输层(Transport)为源端主机到目的