网络体系结构.课件.ppt

1、 了解协议的定义了解协议的定义了解了解OSI模型的各层及其功能。模型的各层及其功能。掌握停止等待协议掌握停止等待协议掌握其他几个重要的协议。掌握其他几个重要的协议。学习本节课后，应该能够学习本节课后，应该能够了解了解OSI体系模型体系模型各层各层的的功能功能，掌握几个重要协议的应用。，掌握几个重要协议的应用。步骤一1 步骤二2 步骤三3 步骤四4阅读文字材料，了解OSI体系结构学习主要内容主要内容，掌握停止等待协议、PPP等协议来做习题习题，进一步考察是否掌握知识点内容。浏览知识库知识库，拓展自己的知识结构。OSI体系结构体系结构几个重要的协议几个重要的协议分层概述分层概述 网络的层次结构网络

2、的层次结构协议标准协议标准开放系统互连参考模型以及开放系统互连参考模型以及ISO各层协议的功能各层协议的功能介绍常用的网络协议介绍常用的网络协议 计算机网络体系结构的形成计算机网络体系结构的形成r相互通信的两个计算机系统必须相互通信的两个计算机系统必须高度协调工作高度协调工作才行，而这种才行，而这种“协调协调”是相当复杂的。是相当复杂的。r“分层分层”可将庞大而复杂的问题，转化为若干可将庞大而复杂的问题，转化为若干较小的局部问题，而这些较小的局部问题就比较小的局部问题，而这些较小的局部问题就比较易于研究和处理。较易于研究和处理。6 r只要遵循只要遵循 OSI 标准，一个系统就可以和位于世标准，

3、一个系统就可以和位于世界上任何地方的、也遵循这同一标准的其他任界上任何地方的、也遵循这同一标准的其他任何系统进行通信。何系统进行通信。r在市场化方面在市场化方面 OSI 却失败了。却失败了。OSI 的专家们在完成的专家们在完成 OSI 标准时没有商业驱动力；标准时没有商业驱动力；OSI 的协议实现起来过分复杂，且运行效率很低；的协议实现起来过分复杂，且运行效率很低；OSI 标准的制定周期太长，因而使得按标准的制定周期太长，因而使得按 OSI 标准生标准生产的设备无法及时进入市场；产的设备无法及时进入市场；OSI 的层次划分并也不太合理，有些功能在多个层的层次划分并也不太合理，有些功能在多个层次

4、中重复出现。次中重复出现。7 r法律上的法律上的(de jure)国际标准国际标准 OSI 并没有得到市并没有得到市场的认可。场的认可。r是非国际标准是非国际标准 TCP/IP 现在获得了最广泛的应现在获得了最广泛的应用。用。TCP/IP 常被称为常被称为事实上的事实上的(de facto)国际标准国际标准。8 r计算机网络中的数据交换计算机网络中的数据交换必须遵守事先约定好必须遵守事先约定好的规则的规则。r这些这些规则规则明确规定了所交换的数据的格式以及明确规定了所交换的数据的格式以及有关的同步问题（同步含有时序的意思）。有关的同步问题（同步含有时序的意思）。r为进行网络中的数据交换而建立的

5、规则、标准为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定即或约定即网络协议网络协议(network protocol)，简称，简称为为协议协议。9 r各层之间是独立的。各层之间是独立的。r灵活性好。灵活性好。r结构上可分割开。结构上可分割开。r易于实现和维护。易于实现和维护。r能促进标准化工作。能促进标准化工作。10 r若层数太少，就会使每一层的协议太复杂。若层数太少，就会使每一层的协议太复杂。r层数太多又会在描述和综合各层功能的系统工层数太多又会在描述和综合各层功能的系统工程任务时遇到较多的困难。程任务时遇到较多的困难。11 r计算机网络的计算机网络的体系结构体系结构(architectur

6、e)是计算是计算机网络的各层及其协议的集合。机网络的各层及其协议的集合。r体系结构就是这个计算机网络及其部件所应完体系结构就是这个计算机网络及其部件所应完成的功能的成的功能的精确定义精确定义。r实现实现(implementation)是遵循这种体系结构的是遵循这种体系结构的前提下用何种硬件或软件完成这些功能的问题。前提下用何种硬件或软件完成这些功能的问题。r体系结构是抽象的，而实现则是具体的，是真体系结构是抽象的，而实现则是具体的，是真正在运行的计算机硬件和软件。正在运行的计算机硬件和软件。12 一般各对等层的协议完成各层间的通信。一般各对等层的协议完成各层间的通信。r 协议是协议是“水平的水

7、平的”，即协议是控制对等实体之间通信，即协议是控制对等实体之间通信的规则。的规则。r 服务是服务是“垂直的垂直的”，即服务是由下层向上层通过层间，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。接口提供的。r 同一系统相邻两层的实体进行交互的地方，称为同一系统相邻两层的实体进行交互的地方，称为服务服务访问点访问点 SAP(Service Access Point)。在对等层间的虚通信有两种方式在对等层间的虚通信有两种方式：一种是一种是面向连接面向连接的方式的方式，另一种是，另一种是无无连接连接的方式的方式。各层协议数据单元是有结构的各层协议数据单元是有结构的 要要传输的报文进入第传输的报文进入第n层后

8、，要加上该层后，要加上该层相应的报头信息，有的层（链路层层相应的报头信息，有的层（链路层）还同时加上尾部信息，这些都是用）还同时加上尾部信息，这些都是用来进行通信控制的。来进行通信控制的。MMH4 MH3 H4 MH4 MH3 H4 MH2H3 H4 M T2H2H3 H4 M T2物物 理理 媒媒 体体图图2-3 协议数据单元的传输协议数据单元的传输应用层应用层PDU传输层传输层PDU网络层网络层PDU链路层链路层PDU终端终端A终端终端B 传输层把应用层传输层把应用层PDU(M)加上传输层的报头信息加上传输层的报头信息H4传送传送给网络层给网络层；网络层把应用层的网络层把应用层的PDU以及

9、所加上的以及所加上的H4看作是传输层看作是传输层PDU，并进一步加上网络层的报头，并进一步加上网络层的报头H3传送给链路层传送给链路层；链路层加上报头信息链路层加上报头信息H2以及报尾信息以及报尾信息T2组成一帧信息组成一帧信息通过物理层作为通过物理层作为2进制代码在物理通路中传输进制代码在物理通路中传输，这里描述，这里描述的是的是A终端的过程，在终端的过程，在B终端一方，恰好执行相反的服务过终端一方，恰好执行相反的服务过程程。在在A方是方是“打包打包”的过程，在的过程，在B方是方是“拆包拆包”的过程的过程。国际标准化组织国际标准化组织ISO于于1977年成立专门机构制定了年成立专门机构制定了

10、一个网络体系结构的标准即著一个网络体系结构的标准即著名的开放系统互连基本参考模名的开放系统互连基本参考模型（型（Open Systems Interconnection Reference Model，OSI/RM）OSI参考模型采用了参考模型采用了七层体系结构七层体系结构 如下：如下：一、一、物理层物理层物理层是七层协议最底层物理层是七层协议最底层；物理层向链路层提供面向连接的服务；物理层向链路层提供面向连接的服务；物理层屏蔽物理设备的差异物理层屏蔽物理设备的差异；物理层的功能是在物理层的功能是在 DTE 和和 DCE 之间，为传输比特流所之间，为传输比特流所需的物理层需的物理层连接的激活连

11、接的激活、保持和去除保持和去除提供机械的、电提供机械的、电气的、功能性和规程性的手段气的、功能性和规程性的手段；物理层局限自己的范围是在物理层局限自己的范围是在 DTE 与与 DCE 之间的接口之间的接口；接口可以概括为物理层的四个特性：接口可以概括为物理层的四个特性：机械特性、电气特性、机械特性、电气特性、功能特性和规程特性功能特性和规程特性。机械特性就是对机械特性就是对 DTE 与与 DCE 之间进行物理连接时接插件的规之间进行物理连接时接插件的规格定义格定义；电气特性描述接口的电压范围；电气特性描述接口的电压范围；功能特性用来说明某条线上出现的某一电平的意义功能特性用来说明某条线上出现的

12、某一电平的意义；规程特性用来说明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序规程特性用来说明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。（1）基本概念）基本概念链路层研究如何在两个结点之间可靠地传输数据链路层研究如何在两个结点之间可靠地传输数据 链路层要把二进制比特流有效地组织成链路层链路层要把二进制比特流有效地组织成链路层协议数据单元协议数据单元（Datalink,DPDU）帧帧 要进行要进行差错控制差错控制要进行要进行链路管理链路管理 链路层向网络层提供链路层向网络层提供面向连接的服务面向连接的服务 链路层的功能是在相邻的结点之间可靠地传输帧协议数据单元链路层的功能是在相邻的结点之间可靠地传输帧协议数据

13、单元 链路层使物理电路变成了一条无差错的电路链路层使物理电路变成了一条无差错的电路 主要有两类：主要有两类：面向字符型面向字符型 面向比特型面向比特型 面向字符型面向字符型协议是由协议是由 IBM 公司在公司在 60 年代初提出的年代初提出的二进制同步通信控制规程二进制同步通信控制规程 BSC 面向比特型面向比特型协议也是由协议也是由 IBM 公司在公司在 1969 年提出的年提出的同步数据链路控制规程同步数据链路控制规程 SDLC 不论是发送站还是接收站，都必须开辟一定容量的不论是发送站还是接收站，都必须开辟一定容量的缓冲区。缓冲区。主机因为忙，来不及对数据进行处理时，这些数据必须在缓主机因

14、为忙，来不及对数据进行处理时，这些数据必须在缓冲区暂存冲区暂存。显然缓冲区是通信系统的显然缓冲区是通信系统的资源资源。为了保证无差错传输，在链路层必须进行流量控制为了保证无差错传输，在链路层必须进行流量控制。否则，当接收缓冲区满时，还有数据从发送方传输过来，就否则，当接收缓冲区满时，还有数据从发送方传输过来，就会使缓冲区中还来不及处理的数据丢失会使缓冲区中还来不及处理的数据丢失。在高层，也有流量控制的任务在高层，也有流量控制的任务。链路层流量控制有两种方法：链路层流量控制有两种方法：A、停等协议、停等协议B、滑动窗口协议、滑动窗口协议 停止等待协议停止等待协议 (2.7 滑动窗口滑动窗口)发送

15、窗口是若干序列号的组合。开始时，集合为空集，窗口尺寸为发送窗口是若干序列号的组合。开始时，集合为空集，窗口尺寸为0，每当发送一帧，窗口，每当发送一帧，窗口上限向前滑动一步；每当接收一帧，窗口下限向前滑动一步。当窗口上下限之差为窗口最上限向前滑动一步；每当接收一帧，窗口下限向前滑动一步。当窗口上下限之差为窗口最大尺寸时，发送端不再发送任何新的帧。这样，序号包含在发送窗口内的帧为已发送出去大尺寸时，发送端不再发送任何新的帧。这样，序号包含在发送窗口内的帧为已发送出去的帧，但尚未收到响应帧。对于接收窗口，则只是序号落在窗口内的帧才能被接收端接收的帧，但尚未收到响应帧。对于接收窗口，则只是序号落在窗口

16、内的帧才能被接收端接收，接收窗口的大小始终不变，仅当一个窗口所包含的帧都收到后，接收窗口才向前滑动一，接收窗口的大小始终不变，仅当一个窗口所包含的帧都收到后，接收窗口才向前滑动一个窗口大小的位置。如图个窗口大小的位置。如图2所示，所示，W=4。B、滑动窗口协议、滑动窗口协议 （1）基本概念）基本概念网络层对整个通信子网进行管理和控制网络层对整个通信子网进行管理和控制。网络层考虑如何把端结点的信息通过网络层考虑如何把端结点的信息通过若干个中间结点正确传送到另一若干个中间结点正确传送到另一个端结点。个端结点。一般要采用分组交换的方法一般要采用分组交换的方法。分组信息究竟通过哪些结点才能较快地传输，

17、这就是路由选择问题分组信息究竟通过哪些结点才能较快地传输，这就是路由选择问题网络层对网络上传输的信息进行整体的控制，也就是全网的流量控制网络层对网络上传输的信息进行整体的控制，也就是全网的流量控制。当某处发生拥塞时要及时加以解决。当某处发生拥塞时要及时加以解决。网络层向传输层提供服务网络层向传输层提供服务 两种服务方式：两种服务方式：面向连接和无连接面向连接和无连接 面向连接的服务面向连接的服务虚电路虚电路 无连接的服务无连接的服务数据报数据报 图 1-11 分组交换示意图 H1 H2 IMP1 IMP2 IMP5 IMP3 IMP4 P1 P1 P1 P2 P2 ACK ACK ACK 分组

18、传输方向 分组传输方向 把报文分成包后，各个包可以分别寻找不同的路由，通过不同的链把报文分成包后，各个包可以分别寻找不同的路由，通过不同的链路到达目的端路到达目的端。由于包的传输没有延迟，实时性好由于包的传输没有延迟，实时性好；数据报方式每个分组都应携带着足够的地址信息数据报方式每个分组都应携带着足够的地址信息，寻找，寻找路由灵活路由灵活；分组本身信息量花销大分组本身信息量花销大；分组走了不同的路径分组走了不同的路径；各分组到达目的端的时间可能不按序，所以在目的端要进各分组到达目的端的时间可能不按序，所以在目的端要进行排序行排序；一般在数据信息量比较少时使用数据报方式，可以提高传一般在数据信息

19、量比较少时使用数据报方式，可以提高传输效率输效率。在传输前，发送端先进行虚呼叫在传输前，发送端先进行虚呼叫(VC)，与接收端进行虚电路的建立，与接收端进行虚电路的建立 。虚电路虚电路建好后，把报文的所有分组建好后，把报文的所有分组按照分组序号按照分组序号顺序发往目的端，由顺序发往目的端，由中间结点进行存储转发中间结点进行存储转发 。到达目的结点后，重新组装报文送给主机到达目的结点后，重新组装报文送给主机。这里有两条虚电路这里有两条虚电路VC1和和VC2。当然。当然还可以有多条，每还可以有多条，每一条都可以单独传一条都可以单独传输一路信息。从图输一路信息。从图可见，在可见，在H2和和H3之间进行

20、了之间进行了多路复多路复用。用。分组按序到达；分组按序到达；分组携带信息少；分组携带信息少；主机的多个进程可以进行多次呼叫，形成多条虚电路，主机的多个进程可以进行多次呼叫，形成多条虚电路，如如 VC1 和和 VC2；多条虚电路在某些段可以使用同一条链路，这种功能称多条虚电路在某些段可以使用同一条链路，这种功能称为多路复用为多路复用；虚电路方式的缺点是虚呼叫需要连接的建立与断连的时虚电路方式的缺点是虚呼叫需要连接的建立与断连的时间间。虚电路方式的特点：虚电路方式的特点：虚电路和数据报的比较：虚电路和数据报的比较：在网络中，端结点之间的数据传输可以选择多条路径。在网络中，端结点之间的数据传输可以选

21、择多条路径。网络层如何为分组的存储转发选择一条较好的路径称路由选择网络层如何为分组的存储转发选择一条较好的路径称路由选择。路由选择对网络的传输性能及质量有着极大的影响路由选择对网络的传输性能及质量有着极大的影响。路由选择的关键是网络中必须有一个比较好的路由选择的关键是网络中必须有一个比较好的路由选择路由选择算法算法；路由选择的算法主要可以分为两大类：路由选择的算法主要可以分为两大类：自适应式自适应式（动态变化的）（动态变化的）非自适应式非自适应式（静态不变的）（静态不变的）非自适应式的算法其路由基本上都是固定的，路由不随网络上的现行状非自适应式的算法其路由基本上都是固定的，路由不随网络上的现行

22、状态变化态变化 自适应的算法其路由随网络的状况随时进行调整自适应的算法其路由随网络的状况随时进行调整 信道带宽、结点发送与接收缓冲区、处理机速度等称为网络资源。信道带宽、结点发送与接收缓冲区、处理机速度等称为网络资源。一般采取拥塞控制的方法限制网络资源的使用一般采取拥塞控制的方法限制网络资源的使用。拥塞是因为资源紧缺造成的拥塞是因为资源紧缺造成的。拥塞是由于进入网络的分组数太多造成的，拥塞的结果最终有可能导致死锁。拥塞是由于进入网络的分组数太多造成的，拥塞的结果最终有可能导致死锁。通过拥塞控制，防止出现拥挤和死锁通过拥塞控制，防止出现拥挤和死锁。把进入网络分组数看作是把进入网络分组数看作是负载

23、量负载量从网络上输出的分组数看作是从网络上输出的分组数看作是吞吐量吞吐量，因有下图：，因有下图：图2-1 0流量控制的作用 输入网络 吞吐量 无流量控制 理想的流量控制 死锁 拥塞 实际的流量控制 （1）传输层的地位）传输层的地位在网络协议中，传输层是至关重要的一层在网络协议中，传输层是至关重要的一层。几乎所有著名的网络体系结构中都留有传输层的一席之地几乎所有著名的网络体系结构中都留有传输层的一席之地。传输层属于资源子网，属于主机范畴。传输层属于资源子网，属于主机范畴。但从功能来看，传输层是面向通信的但从功能来看，传输层是面向通信的。传输层的地位如图所示：传输层的地位如图所示：网络层的服务并不

24、是很完善的网络层的服务并不是很完善的。数据报服务的差错控制就是由主机完成数据报服务的差错控制就是由主机完成。为了使通信子网的用户能够得到统一的通信服务，就有必要设置一为了使通信子网的用户能够得到统一的通信服务，就有必要设置一个传输层个传输层。传输层弥补通信子网提供的服务的差异和不足传输层弥补通信子网提供的服务的差异和不足。在通信子网提供的服务基础上，利用本身的传输协议，增加了服务在通信子网提供的服务基础上，利用本身的传输协议，增加了服务功能，使得对两端的网络用户来说，各通信子网是透明的功能，使得对两端的网络用户来说，各通信子网是透明的。链路层使物理链路变成了一条无差错的链路，传输层使得链路层使

25、物理链路变成了一条无差错的链路，传输层使得通信子网通信子网变成了一个无差错的网络变成了一个无差错的网络。（1）会话层会话层 会话是在应用进程之间交换信息而按一定规则建立起来的一个暂时联系会话是在应用进程之间交换信息而按一定规则建立起来的一个暂时联系。会话层通过对两个会话用户间的数据流进行方向的控制。会话层通过对两个会话用户间的数据流进行方向的控制。并且通过增强传输数据流的结构性的手段提供服务并且通过增强传输数据流的结构性的手段提供服务。（2）表示层）表示层 网络上不同的计算机对数据信息有不同的描述方法网络上不同的计算机对数据信息有不同的描述方法。表示层试图用一种抽象语法描述信息，以实现不同系统

26、之间信息表示的统表示层试图用一种抽象语法描述信息，以实现不同系统之间信息表示的统一一。应用层直接为各种应用服务。应用层是应用进程中与通信有关的应用层直接为各种应用服务。应用层是应用进程中与通信有关的那部分环境空间。在这个空间内，对等的应用实体使用那部分环境空间。在这个空间内，对等的应用实体使用OSI各层提供各层提供的服务交换有意义的信息。应用层的功能是向应用进程提供访问的服务交换有意义的信息。应用层的功能是向应用进程提供访问OSI的手段。的手段。OSI在应用层中定义了几个重要的应用层标准，包括在应用层中定义了几个重要的应用层标准，包括虚拟终虚拟终端标准端标准VTP，用于不同类型的终端访问网络上

27、不同的主机应用进程；，用于不同类型的终端访问网络上不同的主机应用进程；文件传输、访问和管理标准文件传输、访问和管理标准FTAM，用于不同等系统间能够在网络上，用于不同等系统间能够在网络上传输文件；传输文件；报文处理系统报文处理系统MHS用于对网络上使用非常普遍的电子邮件系统进行标用于对网络上使用非常普遍的电子邮件系统进行标准化。准化。下面介绍的几个协议在网络中是经常使用的，包括物理层、链路下面介绍的几个协议在网络中是经常使用的，包括物理层、链路层的、网络层的核传输层的。有些协议是一个多层协议的接口描述。层的、网络层的核传输层的。有些协议是一个多层协议的接口描述。学习这几个协议的目的一是为在今后

28、实际应用中奠定一个基础；二是学习这几个协议的目的一是为在今后实际应用中奠定一个基础；二是作为学习网络协议的例子，有助于读者更好地学习和理解网络协议的作为学习网络协议的例子，有助于读者更好地学习和理解网络协议的知识。知识。（1）RS-232-C （2）HDLC协议协议（3）X.25协议协议（4）PPP协议协议 （5）TCP/IP协议协议 （6）NetBIOS协议协议 EIA RS-232-C 是美国电子工业协会是美国电子工业协会 EIA于于 1969 年制定的年制定的著名物著名物理层标准；理层标准；RS 表示表示 EIA 的一种推荐标准；的一种推荐标准；232 是个编号；是个编号；C 是标准是标

29、准 RS-232 以后的第三个修订版本以后的第三个修订版本 。1）RS-232接口标准接口标准EIA RS-232-C 是是 DTE 与与 DCE 之间之间的接口标准的接口标准 DTE 可以是计算机主机、终端和外部设备可以是计算机主机、终端和外部设备 DCE 在这里就是直接与模拟话音线路相连的调制解调器在这里就是直接与模拟话音线路相连的调制解调器 MODEM EIA RS-232-C 的规程特性与的规程特性与 CCITT 的的 V.24 建议书是一致的建议书是一致的 当终端（当终端（DTE-A）有数据要发送时，置）有数据要发送时，置 20 线为高电平（即通状态），通知本地线为高电平（即通状态）

30、，通知本地 MODEM（DCE-A）终端已经就绪。）终端已经就绪。DCE-A 响应此信号，置响应此信号，置 6 线为高电平。线为高电平。DTE-A置置 4 线为高电平，通知线为高电平，通知DCE-A 请求发送数据，请求发送数据，DCE-A检测到检测到 4为高电平后：为高电平后：通过电话线发一载波信号给远程通过电话线发一载波信号给远程 MODEM（DCE-B），），通知其准备接收数据，通知其准备接收数据，同同时置时置 5线为高电平，允许线为高电平，允许DTE-A发送。发送。DCE-B 检测到载波后，置检测到载波后，置 8 线为高电平，通知远程终端（线为高电平，通知远程终端（DTE-B）准备接收数

31、据。）准备接收数据。一个著名的一个著名的面向比特面向比特型型链路层链路层协议协议不对要传输的信息进行编码，而以比特为传输基本单元，完全同步传不对要传输的信息进行编码，而以比特为传输基本单元，完全同步传送，基本上取消了控制字符，实现透明传输送，基本上取消了控制字符，实现透明传输帧格式统一，校验方法一致，采用帧格式统一，校验方法一致，采用 CRC 循环校验码循环校验码采用采用连续发送连续发送方式（不同于停等协议），提高了传输效率。方式（不同于停等协议），提高了传输效率。不论在广域网还是局域网；不论在专用网还是在公用网中都得到了非不论在广域网还是局域网；不论在专用网还是在公用网中都得到了非常广泛的应

32、用常广泛的应用由由 IBM 公司研制成功，名为公司研制成功，名为SDLC。ISO 对其进行扩充，改名为对其进行扩充，改名为 HDLC 作为作为 OSI 标准标准 8位位8位位8位位任意长任意长16位位8位位FACIFCSF（1）HDLC 的帧格式的帧格式HDLC 的帧区分为的帧区分为数据帧数据帧和和控制帧。控制帧。但这两种帧的格式，对于但这两种帧的格式，对于控制帧控制帧除了除了没有数据字段没有数据字段以外，与数据帧以外，与数据帧格式完全一致格式完全一致。1）信息帧）信息帧HDLC 的帧具有六个字段的帧具有六个字段：F、A、C、I、FCS、F 零比特插入与删除技术零比特插入与删除技术发送方通过硬

33、件对发送的每一帧信息进行扫描，每当出现发送方通过硬件对发送的每一帧信息进行扫描，每当出现连续连续 5 个个 1 时，时，自动插入自动插入 1 个个 0，这样，在接收方不会把它误认为是这样，在接收方不会把它误认为是 F 接收方对接收到的帧也通过硬件进行扫描，每当接收到接收方对接收到的帧也通过硬件进行扫描，每当接收到连续连续 5 个个 1 的的数据后，必须把其后的数据后，必须把其后的一个一个 0 去掉去掉，以便还原数据，以便还原数据。若发送的数据为：若发送的数据为：01111110采用插入技术后变为：采用插入技术后变为：011111010接收后再还原成：接收后再还原成：01111110 地址字段地

34、址字段A（Address）：）：A字段由字段由8位码组成，用以指明从站的地址。对于命令位码组成，用以指明从站的地址。对于命令帧，它指接收端（从站）的地址；对于响应帧，它指发送该响应帧的站点地帧，它指接收端（从站）的地址；对于响应帧，它指发送该响应帧的站点地址。即主站把从站的地址填入址。即主站把从站的地址填入A字段中发送命令帧，从站则把本站的地址填字段中发送命令帧，从站则把本站的地址填在在A字段中以返回响应帧。字段中以返回响应帧。控制字段控制字段C（Control）：）：C字段由字段由8位组成，用以进行链路繁荣监视和控制。它位组成，用以进行链路繁荣监视和控制。它是是HDLC协议的关键部分。该字段

35、由种不同的格式，将在下面介绍。协议的关键部分。该字段由种不同的格式，将在下面介绍。信息字段信息字段I（Information）：）：I字段用来填充要传输的数据、报表等信息。字段用来填充要传输的数据、报表等信息。HDLC协议对其长度无限制，但实际上受各方面条件（如纠错能力、误码率、接口协议对其长度无限制，但实际上受各方面条件（如纠错能力、误码率、接口缓冲空间大小等）限制。在我国，一般取为缓冲空间大小等）限制。在我国，一般取为12KB。帧校验序列帧校验序列FCS（Frame Check Sequence）：）：FCS是采用是采用16位的位的CRC校验，校验，以进行差错控制。它对两个标志字段之间的以

36、进行差错控制。它对两个标志字段之间的A字段、字段、C字段和字段和I字段的内容进字段的内容进行校验。行校验。CRC校验的生成多项式为校验的生成多项式为 （2）HDLC的数据传输过程的数据传输过程1）建立链路）建立链路 确定发收关系，主站向从站发送命令帧（确定发收关系，主站向从站发送命令帧（SNRM），请求建立正常响应），请求建立正常响应链路。若从站同意，则发链路。若从站同意，则发Ua响应帧，并置接收端计数器响应帧，并置接收端计数器V（R）=0，准备接收，准备接收信息；若从站不同意，不发信息；若从站不同意，不发Ua响应帧。主站接到响应帧。主站接到Ua响应后同样置发送计数器响应后同样置发送计数器V（

37、S）=0，准备发送信息帧。，准备发送信息帧。2）数据传输）数据传输 如图所示，主站发送信息帧，把发送计数器如图所示，主站发送信息帧，把发送计数器V（S）装入信息帧的）装入信息帧的N（S）段中，每发完一帧，）段中，每发完一帧，V（S）就增）就增1。图。图2-15（a）所示为主站连续发送）所示为主站连续发送4个信个信息帧，从站连续发息帧，从站连续发2个响应帧，均无差错，传输结束。图个响应帧，均无差错，传输结束。图2-15（b）、（）、（c）所）所示为主站连续发送示为主站连续发送4帧，从站发帧，从站发2帧，通信中出现差错的情况；（帧，通信中出现差错的情况；（b）是拒绝接）是拒绝接收收REJ，从错误帧

38、始均要重发；（，从错误帧始均要重发；（c）是选择拒绝接收）是选择拒绝接收SREJ，只选择重发错误，只选择重发错误帧。帧。图图 数据传输过程数据传输过程 目前国际上起源最早，使用最普遍的通信网主要有两种：目前国际上起源最早，使用最普遍的通信网主要有两种：一种是采用一种是采用电路交换电路交换的公用电话网的公用电话网一种是采用一种是采用分组交换分组交换的公用数据网的公用数据网 X.25 建议书，讨论一个建议书，讨论一个 DTE 如何连接到一个公用如何连接到一个公用分组交换网分组交换网上上 X.25 建议书是一个公用分组交换网建议书是一个公用分组交换网 DTE 与与 DCE 间间接口的规格说明接口的规

39、格说明 X.25 只提供虚电路服务只提供虚电路服务 1 1）体系结构）体系结构公用分组交换网是一个公用分组交换网是一个通信子网通信子网，包括，包括 OSI 的下三层的下三层 X.25 在本地在本地 DTE 和远程和远程 DTE 之间提供一个全双工、同步的透明信之间提供一个全双工、同步的透明信道，并定义了道，并定义了 3 个相互独立的控制层：物理层、链路层和分组层（参个相互独立的控制层：物理层、链路层和分组层（参见图见图），它们分别对应于），它们分别对应于 ISO/OSI 的物理层、链路层和网络层。其的物理层、链路层和网络层。其中：中：X.25 提供虚电路服务提供虚电路服务整个通信过程分为三个阶

40、段整个通信过程分为三个阶段即呼叫建立阶段即呼叫建立阶段数据传输阶段数据传输阶段虚电路释放阶段虚电路释放阶段 PPP（Point to Point Protocol）是）是1992年开发的年开发的链路层链路层远远程访问程访问通信协议，通信协议，来自于另一个串行通信协议来自于另一个串行通信协议SLIP（Serial Line IP），），SLIP是面向字符的协议，没有差错控制功能，当是面向字符的协议，没有差错控制功能，当传输出现错误时交由高层处理，对高层协议支持也不好传输出现错误时交由高层处理，对高层协议支持也不好。PPP协议对协议对SLIP协议进行了改进协议进行了改进，对高层支持多种协议，具，对

41、高层支持多种协议，具有差错控制功能，而且既支持面向字符，又支持面向比特传有差错控制功能，而且既支持面向字符，又支持面向比特传输输。F(7E)A(FF)C(03)协议数 据FCSF（7E）将多种网络层分组包括将多种网络层分组包括IP数据报封装成帧的方法，定界帧的开始和结束。数据报封装成帧的方法，定界帧的开始和结束。PPP既支持既支持面向字符面向字符的异步链路（无奇偶检验的的异步链路（无奇偶检验的8比特字符），也支持比特字符），也支持面向比特面向比特的同步链路。的同步链路。建立、配置和测试数据链路连接的链路控制协议（建立、配置和测试数据链路连接的链路控制协议（link control protoc

42、ol,LCP）。通）。通信的双方可通过信的双方可通过LCP协商一些选项。协商一些选项。网络控制协议（网络控制协议（network control protocol,NCP）。它包含多个协议，其中的每一个）。它包含多个协议，其中的每一个RFC1662定义了与定义了与HDLC近似的近似的PPP帧格式（帧格式（HDLC-like framing），它非常简单，如图），它非常简单，如图所示。各字段含义如：所示。各字段含义如：可见可见：与：与HDLC基本相似多了一个协议字段，基本相似多了一个协议字段，F是一样的，地址和控是一样的，地址和控制暂时未用制暂时未用 在在PPP协议的基础上，把协议的基础上，把P

43、PP协议与以太网协议相结合，协议与以太网协议相结合，又开发了又开发了宽带的远程拨号宽带的远程拨号协议，如协议，如PPPoE协议，用在协议，用在ADSL等等宽带的远程访问方面宽带的远程访问方面，PPP协议在协议在IP宽带传输网宽带传输网（以后介绍）（以后介绍）中也得到了应用。在中也得到了应用。在IP over SDH宽带传输网中，可以先把宽带传输网中，可以先把IP分组封装在分组封装在PPP数据字段，然后，把数据字段，然后，把PPP的帧再封装在的帧再封装在SDH帧帧中，传输速度至少可以达到中，传输速度至少可以达到2Gb/s PPPoE协议，用在协议，用在ADSL等等宽带的远程访问方面宽带的远程访问

44、方面。TCP/IP协议最早由协议最早由美国斯坦福大学美国斯坦福大学的两名研究人员提出。的两名研究人员提出。TCP/IP协议其实是一个协议协议其实是一个协议集合，它不仅包括了集合，它不仅包括了TCP协议（协议（Transmissin control Protocol,传输控制协议）、传输控制协议）、IP协议协议（Internet Protocol,Internet 协议），而且还包括其他一些协议。协议），而且还包括其他一些协议。按照按照TCP/IP网络体系结构，网络划分成四个层次，分别是网络接口层、网络层、传输网络体系结构，网络划分成四个层次，分别是网络接口层、网络层、传输层和应用层层和应用层（

45、1）网络接口层）网络接口层：严格来说它不是一个层次，而仅仅是一个接口，用以：严格来说它不是一个层次，而仅仅是一个接口，用以 提供与网络层下提供与网络层下面的物理网络（包括数据链路层和物理层）的接口。面的物理网络（包括数据链路层和物理层）的接口。（2）网络层）网络层：也称为：也称为IP层，主要协议有网际互连协议层，主要协议有网际互连协议IP、地址解析协议、地址解析协议ARP（address Resolution Protocol）反向地址解析协议反向地址解析协议RARP（Reverse Address Resolution Protocol）和网际控制报文协议）和网际控制报文协议ICMP(Int

46、ernet Control Control Message Protocol).（3）传输层）传输层：也称为：也称为TCP层，主要协议有传输控制协议层，主要协议有传输控制协议TCP和用户数据报协议和用户数据报协议UDP（User Datagram Protocol）.（4）应用层）应用层：常用的协议有超文本传输协议：常用的协议有超文本传输协议HTTP、文件传输协议、文件传输协议FTP、远程终端协议、远程终端协议Telent、简单邮件传输协议、简单邮件传输协议SMTP和简单网络管理协议和简单网络管理协议SNMP等。等。NetBIOS是是Sytek公司公司20世纪世纪80年代为年代为IBM公司开发

47、的，用于计算机公司开发的，用于计算机间进行通信的一个网络输入输出接口。间进行通信的一个网络输入输出接口。NetBEUI，并用于微软系列操作系，并用于微软系列操作系统作为一个网络协议。微软保留了统作为一个网络协议。微软保留了NetBIOS的接口功能，但把它作为的接口功能，但把它作为TCP/IP上的一个应用，称为上的一个应用，称为NetBIOSoverTCP/IP，简称，简称NetBT。NetBIOS用用16字节的标识符表示名字。名字是没有结构单层次的，字节的标识符表示名字。名字是没有结构单层次的，可以标识可以标识NetBIOS提供的各种服务。提供的各种服务。在在Windows系统种提供了多种系统种提供了多种NetBIOS名字解析的方式，所谓解析的名字解析的方式，所谓解析的含义是指根据计算机的名字查找网络上的计算机。含义是指根据计算机的名字查找网络上的计算机。1.协议的分层结构协议的分层结构 2.OSI体系结构体系结构3.网络层提供的两种服务网络层提供的两种服务4.几个重要协议几个重要协议