中南大学网络技术与应用课件第3章 计算机网络体系结构与协议_2.ppt

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1、OSI将整个通信功能划分为七个层次，划分层次的原则是：I．网中各结点都有相同的层次II．不同结点的同等层具有相同的功能III．同一结点内相邻层之间通过接口通信IV．每一层使用高层提供的服务，并向其下层提供服务A）I、II与IVB）I、II与IIIC）II、III与IVD）I、III与IV第3章网络体系结构与协议3.3物理层的功能和特性3.3.1物理层功能物理层定义实现在物理媒体上透明地传送原始比特流。定义了激活、维护和关闭终端用户之间机械的、电气的、过程的和功能的特性。DTE——数据终端设备,用于处理用户数据的设备。如计算机、路由器。D

2、CE——数据通信设备,用于把DTE发出的数字信号转换成适合于在传输介质上传输的形式。如MODEM。2.物理层向数据链路层提供的服务(1)建立、维持和释放物理连接(2)物理服务数据单元(3)通报故障与差错物理层要解决的主要问题（1）数据信号传输（2）接口设计（3）实现位操作（4）信号传输规程3.3.2物理层特性（1）机械特性：指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。（2）电气特性：指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。（3）功能特性：指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。（4）规程特性：指明对于不同功

3、能的各种可能事件的出现顺序。3.3.3常用物理层标准1.EIA-232-DRS-232-C标准（协议）的全称是EIA-RS-232-C标准RS-232-C标准广泛应用于30m内的计算系统间的信息传送，以及用作计算机通信中数据终端设备（DTE）与数据通信设备（DEC）之间的物理接口。DTE通过DCE连接到通信传输线路3.4数据链路层在相邻节点之间建立链路，传送以帧(Frame)为单位的数据信息，并且对传输中可能出现的差错进行检错和纠错，向网络层提供无差错的透明传输。数据链路层是将一条原始的、有差错的物理线路变为对网络层无差错的数据链路；3.

4、4.1数据链路层的基本概念线路—链路物理线路—数据链路链路管理帧同步流量控制差错控制帧的透明传输寻址数据链路层协议—为实现数据链路控制功能而制定的规程或协议。停止等待协议（stopandwait）是最基本的数据链路层协议。3.4.2停止等待协议实用的停止等待协议1、实用的停止等待协议需解决两个问题：数据传送的差错控制数据传送的流量控制2、解决办法接收方收到正确数据，向发送方发送ACK帧接收方发现循环冗余检验出错，向发送方发送NCK帧，并由发送方重发。用超时记时器设置重传时间tout采用发送序号处理重复帧。3.4.3连续ARQ协议接收方从出

5、错帧起丢弃所有后继帧；发送方仃止数据帧的发送，并从出错帧开始重发N个帧。对于出错率较高的信道，浪费带宽。3.4.4面向比特的HDLC面向字符型数据链路层协议的缺点：报文格式不一样；传输透明性不好；等待发送方式，传输效率低。面向比特型协议的设计目标：以比特作为传输控制信息的基本单元；数据帧与控制帧格式相同；传输透明性好；连续发送，传输效率高。HDLC的帧结构F（flag）：固定格式—01111110作用—帧同步(从收到的比特流中正确判断出一个帧的开始和结束的位置)何谓传输数据的透明性?实现透明传输办法:零比特插入与删除A（address）：

6、地址.首位为0:8位,1:16位.C（control）：帧的类型、帧的编号、命令与控制信息I（information）：网络层数据，Nmax=256BFCS:采用CRC（checksum）：校验A、C、I字段的数据G(X)=X16+X12+X5+1零比特填充帧类型及控制字段的意义3.4.5点对点协议PPPPoint-to-PointProtocolPPP协议处理了差错检测，支持面向字符型协议与面向比特型协议,可以支持IP协议及其他一些网络层协议（例如IPX协议）；PPP协议不仅在拨号电话线，并且在路由器─路由器之间的专用线上广泛应用;PP

7、P协议是在大多数家庭个人计算机和ISP之间使用的协议，它可以作为在高速广域网和社区宽带网协议族的一部分。PPP信息帧格式标志（flag）：01111110地址（address）：值为“FF”（11111111），表示网中所有的站都接收该帧控制（control）：值为“03”（00000011）协议（protocol）：长度为2字节，它标识出网络层协议数据域的类型。常用的网络层协议的类型主要有：0021H—TCP/IP0023H—OSI0027H—DEC数据字段：长度可变3.5网络层协议通信子网的最高层；位于数据链路层和传输层之间，使用数据

8、链路层提供的服务，为传输层提供服务；处理端到端传输的最低层。网络层的作用屏蔽各种不同类型网络之间的差异，实现互连了解通信子网的拓扑结构，选择路由，实现报文的网络传输网络层提供的服务面向连接的服