协议与体系结构.ppt
网络世界有你有我,网络协议网络体系结构,网络世界有你有我,网络协议,Network Protocol:为进行网络数据交换而建立的一系列规则、约定和标准的集合。三要素 语法 双方采用的数据格式、编码等的定义；语义 对发出的请求、执行的动作及对方的应答 作出解释；时序 事件实现顺序的说明、先后、快慢；(同步）,网络世界有你有我,网络体系结构,协议集,协议的组织方式,网络体系结构,Network Architecture,层、协议、接口,网络世界有你有我,网络体系结构,俄语使用者,英语翻译,电话机或其他,媒体,汉语使用者,英语翻译,电话机或其他,媒体,用户层,翻译层,媒体层,网络世界有你有我,网络体系结构,分层原则 网络中通信各节点具有相同的层次，相同的层次具有相同的功能；各层在功能和技术上有明显的差别，各层相对独立；低层对高层是透明的，下层通过接口为上层提供服务；层数应适当，实现对等层通信。,网络世界有你有我,两个主机交换文件,文件传送模块,主机 1,主机 2,文件传送模块,只看这两个文件传送模块好像文件及文件传送命令是按照水平方向的虚线传送的,把文件交给下层模块进行发送,把收到的文件交给上层模块,网络世界有你有我,再设计一个通信服务模块,文件传送模块,主机 1,主机 2,文件传送模块,只看这两个通信服务模块好像可直接把文件可靠地传送到对方,把文件交给下层模块进行发送,把收到的文件交给上层模块,通信服务模块,通信服务模块,网络世界有你有我,再设计一个网络接入模块,文件传送模块,主机 1,主机 2,文件传送模块,通信服务模块,通信服务模块,网络接入模块,网络接入模块,通信网络,网络接口,网络接口,网络接入模块负责做与网络接口细节有关的工作例如，规定传输的帧格式，帧的最大长度等。,网络世界有你有我,分层的优点,各层之间是独立的；灵活性好；结构上可分割开；易于实现和维护；能促进标准化工作。,网络世界有你有我,ISO/OSI RM,链路层协议,物理层协议,网络层协议,分组流,比特流,帧流,报文流,报文流,报文流,报文流,子网内部协议,网络世界有你有我,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,链路层,物理层,网络层,链路层,物理层,网络层,链路层,物理层,网络层,链路层,物理层,表示层,会话层,传输层,应用层,应用进程A,应用进程B,通信子网,网络世界有你有我,ISO/OSI RM的特点,定义了一种抽象结构，不是具体实现的描述；直接的数据传输仅在最低层进行；每层完成所定义的功能，修改本层不影响其它层；某一层可容易地被另一企业的相应层所替代；1-3层是低层协议，主要与系统间的通信有关，多由硬件实现；4-7层是高层协议，主要与进程间的通信有关，多由主机的软件实现。,网络世界有你有我,计算机网络体系结构,网络体系结构 就是对构成计算机网络的各组成部分之间的关系及所要实现功能的一组精确定义。,OSI模型,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,网络世界有你有我,OSI模型中的数据流,网络世界有你有我,计算机网络体系结构,网络世界有你有我,实体、协议、服务和服务访问点,实体(entity)表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。（许多情况下，为软件模块）协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务。要实现本层协议，还需要使用下层所提供的服务。,网络世界有你有我,实体、协议、服务和服务访问点,本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。下面的协议对上面的服务用户是透明的。协议是“水平的”，即协议是控制对等实体之间通信的规则。服务是“垂直的”，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。同一系统相邻两层的实体进行交互的地方，称为服务访问点 SAP(Service Access Point)。（实际为逻辑接口）,网络世界有你有我,实体、协议、服务和服务访问点,协议(n+1),SAP,SAP,交换原语,交换原语,实体(n+1),服务提供者,第 n 层,第 n+1 层,实体(n+1),服务用户,实体(n),实体(n),协议(n),网络世界有你有我,总结,计算机网络的数据通信在协议支持下进行协议是分层的，ISO/OSI为其参考标准七层协议及其术语,网络体系结构,物理层,网络世界有你有我,物理层,物理层不是指连接计算机的具体的物理设备或具体的传输媒体是什么，因为它们的种类非常多，物理层的作用是尽可能的屏蔽这些差异，对它的高层即数据链路层提供统一的服务。所以物理层主要关心的是在连接各种计算机的传输媒体上传输数据的比特流。为了达到这个目的，物理层在设计时涉及的主要问题有：用多大的电压代表“1”或“0”，以及当发送端发出比特“1”时，在接收端如何识别出这是比特“1”而不是比特“0”确定连接电缆材质、引线的数目及定义、电缆接头的几何尺寸、锁紧装置等指出一个比特信息占用多长时间采用什么样的传输方式初始连接如何建立当双方结束通信如何拆除连接。物理层传输数据的单位是比特。综上所述，物理层提供为建立、维护和拆除物理链路所需要的机械的、电气的、功能的和规程的特性。,网络世界有你有我,物理层,物理层的主要功能是：为数据链路层的比特流提供物理连接，对高层屏蔽掉具体传输介质的差异，保证比特流的透明传输。物理层协议主要定义硬件接口 包括接口的机械特性、电气特性、功能特性、规程特性。,网络世界有你有我,物理层,网络世界有你有我,物理层,机械特性：定义接口插件、插座的形状、尺寸、引脚数量、排列顺序等。如：RS-232是25芯、D型，RS-499为37芯等；电气特性：定义信号的高低、脉冲宽度、阻抗匹配、传输速率、传输距离等；功能特性：规定每个引脚的功能、数据类型、控制方式等；规程特性：定义通信双方的动作顺序。如：如何建立、拆除物理连接、采用全双工还是半双工通信等。,网络世界有你有我,物理层,机械特性:用于DTE和DCE设备之间的连接，DCE设备用母插座，DTE设备用公插头25芯，螺丝心间距离为47.040.13mm,25针插脚/座,上排编号由左至右1-13,下排14-25。,以美国电子工业协会（EIA）的RS-232-C为例,网络世界有你有我,物理层,电气特性:采用单端驱动非差分接收电路,数据传输率最大为20Kbps,电缆最大长度为15m.低于-5v表示二进制1,高于+5v表示二进制0输出阻抗300,输入阻抗37K 功能特性:详细定义了每个引脚的功能规程特性:规定了接收或发送信息的时应完成的动作次序。,网络世界有你有我,RS-232-C功能特性,网络世界有你有我,RS-232-C功能特性（conti.),网络世界有你有我,EIA-232 接口标准,网络世界有你有我,两台DTE近距离连接,DTE,DTE,网络世界有你有我,DOS级的PC通信,Mode 端口名：速率，校验方式，数据位数，停止位数 COM1 110 E 偶校验 7 1 COM2 150 O 奇校验 8 2 N 无校验例：T端：mode com1：1200，E，7，1 copy con：com1：R端：mode com1：1200，E，7，1 copy com1：con：,网络世界有你有我,DOS级的PC通信,Interlnk/intersvrServer端 c:intersvrClient端 c:interlnk结果：A：C：maps Y：Z：,Config.sysDevice=c:dosinterlnk.exe/drives:5,网络世界有你有我,BIOS级的PC通信,BIOS级的PC通信通过调用中断14H实现中断14H中，寄存器AH指明其4种功能 AH=00H 通信端口初始化 AH=01H 向通信端口写一个字符 AH=02H 从通信端口读一个字符 AH=03H 测试通信端口状态执行其功能时，DX总是存放表示端口的代码（0：COM1 1：COM2）,网络世界有你有我,BIOS级的PC通信,向通信端口 com1 输出字符“*”MOV AH，01H MOV DX，0 MOV AL，*INT 14H,网络世界有你有我,
