计算机网络与通信邢彦辰第3章计算机网络体系结构课件教学.pptVIP

馋死 * * 3.1 网络体系结构的概念 3.2 物理层 3.3 数据链路层 3.4 TCP/IP体系结构 第3章 计算机网络体系结构 【本章内容简介】计算机网络体系结构主要涉及到网络的功能和服务的模型化。本章主要介绍了计算机网络体系结构的层次化和分层原理，ISO的开放式系统互连参考模型OSI/RM以及OSI/RM各层的功能，TCP/IP协议的体系结构及各层功能以及OSI/RM与TCP/IP参考模型的比较。 【本章重点难点】重点掌握网络协议和网络体系结构的概念，物理层和数据链层的作用和主要功能。 第2章 数据通信技术基础 3.1网络体系结构的概念 1．计算机网络协议 3.1.1协议分层 在计算机网络中用于规定信息的格式以及如何发送和接收信息的一套规则称为网络协议（Network Protocol）或通信协议(Communication Protocol)，它主要有三个部分组成。 （1）语义 （2）语法 （3）时序 2．网络体系结构 由于不同系统之间的相互通信是建立在各个层次实体之间互通的基础上，因此一个系统的通信协议是各个层次通信协议的集合。计算机网络分成若干层来实现，每层都有自己的协议。将计算机网络的层次结构模型及其协议的集合，称为网络的体系结构。 3.1.1协议分层 3．分层结构的意义 由于计算机网络的复杂性，很难使用一个单一协议来为网络中的所有通信规定一套完整规则，因此普遍的做法是将通信问题划分为许多小问题，然后为每个小问题设计一个单独的协议，从而使得每个协议的设计、分析、编码、个性和测试都变得容易。 3.1.1协议分层 图3-1 邮政系统的分层模型 4．“实通信”和“虚通信” 在现实的通信系统中，真实的数据传递关系必须是物理通信，即沿着图3-2中的不同层间的实线路径传输的通信，实线是真实的传输路径，这种通信为“实通信”。虚线是逻辑联结关系，这种通信称为“虚通信”。 3.1.1协议分层 图3-2通信中的数据传递关系 传 输 介 质 最高层 最高层 较低层 较低层 最低层 最低层 图3-3 七层网络结构中的通信过程 3.1.2开放系统互连参考模型概述 图3-4 OSI/RM结构示意图 3.1.3 OSI/RM功能要素 图3-5 OSI/RM功能层次结构及其要素 3.1.3 OSI/RM功能要素 图3-6 OSI./RM中的数据传送 3.2.1物理层的作用和接口 1．物理层的作用 ISO/OSI参考模型对物理层的描述是：物理层为传送二进制比特流数据而激活、维持、释放物理连接所提供的机械特性、电气特性、功能特性和规程特性。这种物理连接可以通过中继系统，每次都在物理层内进行二进制比特流数据的中继传输。这种物理连接允许进行全双工或半双工的二进制比特流传输。物理层服务数据单元 (即二进制比特流) 的传输可通过同步方式或异步方式进行。 3.2物理层 2．物理层的接口 物理层接口协议的主要内容是： （1）提供物理连接的四种特性，即机械特性、电气特性、功能特性、规程特性； （2）为传送物理层服务数据单元—比特流确定通信方式、同步方式和编码规则。 3.2.1物理层的作用和接口 1．机械特性。规定了物理连接时所使用的可接插连接器的形状和尺寸，连接器中的引脚数量与排列情况等。 2．电气特性。规定了DTE-DCE接口电缆上传送信号的电压大小，即信号“1”和信号“0”的电压值；传号和空号的电压识别等；最大数据传输率与距离限制；发送端与接收端间电路特性的说明等。 3．功能特性。规定了物理接口上各条信号线的功能分配和确切定义。 4．规程特性。定义了接口进行二进制比特流传输过程的一组操作序列，即各信号引脚线的工作规程和时序关系。 3.2.2 DTE-DCE接口特性描述 EIA RS-232C 3.2.3 物理层接口标准举例 图3-7 利用公共电话交换网实现远程连接 3.2.3 物理层接口标准举例 图3-8 RS-232C接口的连线图 3.3数据链路层 3.3.1数据链路层的作用 1. 数据链路管理 2. 装帧与帧同步 3. 流量控制 4. 差错控制 5. 透明传输 6. 寻址 3.3.2高级数据链路控制规程HDLC 1. HDLC的基本配置和响应方式 （1）正常响应方式（Normal responding model，NRM） （2）异常响应方式 (Anomalous Responding Model，ARM) （3）平衡型异步响应方式 (Balance Anoma