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1、第3章计算机网络体系结构3.1计算机网络的功能特性3.2几种商用计算机网络的体系结构3.3ISO开放系统互连参考模型的概念3.4OSI分层体系结构3.1计算机网络的功能特性加入分组的控制信息主要有两种:一种是接收端用于验证是否正确接收的差错控制信息;另一种是指明数据包的发送端和接收端的地址信息。因而网络必须具有差错控制功能和寻址功能。另外当多个结点同时要求发送分组时,网络还必须通过某种冲突仲裁过程决定谁先发送,谁后发送。所有这些带有控制信息的数据包在网络中通过一个个结点正确向前传送的功能,通常叫做数据链路控
2、制功能DLC(DataLinkControl)。我们将在第五章详细论述DLC。图3.1一对用户之间进行网络通信的过程3.2几种商用计算机网络的体系结构3.2.1SNASNA(SystemNetworkArchitecture)是IBM公司的系统网络结构。SNA从1974年首次提出到1985年的最新版本经历了重大演变,从单个主机和终端组成的树形结构演变成了可由多个主机和终端组成任意拓扑结构的广域网络。图3.2表示了SNA两个结点机中的分层功能。虽然在图中没有表示出中间结点,但实际上允许在两个结点之间的通路上存
3、在多个中间结点。这样的功能层次应该看成是一种逻辑表示,实际上一端的各个功能层可以物理地分布在几个机器中。图3.2SNA分层的体系结构际标准(参见第四章)。(2)数据链路控制层(DLC):这一层的功能是把原始的比特流组织成帧,使之无损伤地沿着噪音信道从主站传送到次站。(3)路径控制层(PC):这一层涉及在源结点和目标结点之间建立一条逻辑通路。(4)传输控制层(TC):提供端到端的有连接服务,包括会话连接的建立和拆除。(5)数据流控制层(DFC):这一层根据用户的请求和响应决定哪一方发送,哪一方接收;是全双工通
4、信,还是半双工通信;在会话过程中对报文进行分组;根据用户的请求暂停数据的发送等。(6)表示服务层(PS):这一层定义用户对网络的接口,即数据编码,数据格式以及其他属性。(7)事务处理服务层(TS):这一层以特权程序的形式为用户提供应用方面的服务。3.2.2DNA和DECnetDNA(DigitalNetworkArchitecture)是DEC公司的网络体系结构。DECnet网络就是根据这种体系结构实现的。DNA最早在1975年提出,现行的是它的第五个版本,称Ⅴ型DNA。DNA的每一个版本都是向前兼容的。与
5、SNA一样,DNA也在不断地演变,以反映计算机组网技术的进展。最新的Ⅴ型DNA既支持DEC专用的协议,也支持国际标准协议。它是现今最重要的专用网络体系结构之一。DNA的协议集表示在图3.3中,其中,最主要的是下面的四层,这是由制造商提供的。图3.3DNA分层的体系结构3.2.3X.25X.25协议表示在图3.4中,它是由CCITT建议的在公用数据网PDN(PublicDataNetwork)上数据终端设备DTE(即计算机,终端或其他按分组方式工作的设备)和通信子网之间的接口,于1976年首次作为国际标准公布
6、,后又经过两次修订。事实上,X.25包括了通信子网最下边的三个逻辑功能层:即物理层,链路层(或帧层)和网络层(或分组层),和SNA下面的三层是对应的。图3.4X.25的分层协议和虚电路3.3ISO开放系统互连参考模型的概念3.3.1分层的原理分层是一种结构化技术,按照这种技术构造的系统可以从逻辑上看成是一些连续层次的组合。每一层都包裹住它下面的层次,把它们和上面的层次隔离起来,如图3.5所示。在这种分层结构中,每一层的功能都是在其下层功能的基础上实现的,是下层功能的增强或提高。图3.5网络的分层可以用另外一
7、种等价的图形(图3.6)说明分层的原理。在图3.6中连续的层次组成垂直的序列,开放系统互连的物理介质处于这个序列的底层。每一个开放系统逻辑上被看成是由一些连续的子系统组成,这些子系统都处于各个开放系统和分层的交叉点上。换言之,一个层次逻辑上可以被看成是由所有互连系统的同一行上的子系统组成的。图3.6OSI表示分层的例子分层的基本想法是每一层都在它的下层提供的服务基础上提供更高级的增值服务,而最高层提供能运行分布式应用程序的服务。这样,分层的方法就把复杂问题分解开了。分层的另外一个目的是保持层次之间的独立性。
8、其方法就是用原语操作定义每一层为上层提供的服务,而不考虑这些服务是如何完成的。即允许一个层次或层次的集合改变其运行的方式,只要它能为其上层提供同样服务就行。这种技术类似于结构化程序设计中所使用的方法,用户只需了解程序模块的功能,而不必弄清它的内部结构细节。除最高层外,在互连的各个开放系统中分布的所有(N)实体协同工作为所有(N+1)实体提供服务。也可以说,所有(N)实体在(N-1)层提供的(N-1)服务的基础上向
