【教学课件】第4章计算机通信网和互联网.ppt

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1、现代通信网络,第四章计算机通信网和互联网,2,内容回顾,3,五层网络体系结构,4,数据传输模型,主机H1向H2发送数据,从层次上来看数据的流动,5,传输介质,有线传输介质：同轴电缆双绞线光纤无线传输介质：电磁波,6,常用电磁波频谱,7,物理层的功能,基本功能：利用物理的、电气的、功能和规程特性，在数据终端设备DTE和数据电路端接设备DCE之间，实现对物理信道的建立、保持和拆除功能。具体功能：为数据端设备提供传送数据的通路；传输数据；完成物理层的一些管理工作。,8,物理层接口标准,物理层接口标准：确定与传输媒体的接口的一些特性。机械特性电气特性功能特性规程特性,9,EIA RS232C,EIA

2、RS232：由美国电子工业协会EIA在1969年颁布的一种广泛的串行物理接口标准。RS：Recommended Standard；232：标识号码；C：表示该推荐标准已被修改过的次数。,10,RS232C的应用,11,RS232C的机械特性,规定使用一个25芯的标准连接器；对该连接器的尺寸及针或孔芯的排列位置作了详细说明。,12,RS232C的电气特性,负载电阻：3-7k欧姆；负载电容：小于2500pF；逻辑1的电平为-5至-15伏，逻辑0的电平为+5至+15伏，5伏之间为过渡区域。,13,RS232C的功能特性,定义25芯标准连接器中的20根信号线：2根地线；4根数据线；11根控制线；3根定

3、时信号线；5根线作备用或末定义。,14,RS232C信号线定义,15,RS232C规程特性,在各控制信号线有序的ON/OFF状态的配合下进行。,16,RS232C远程连接,17,RS232C本地连接,18,EIA RS449,RS-449设计用来取代RS-232标准，以提高带宽和增大距离。RS-449：规定接口的机械特性、功能特性和规程特性，RS-449采用37根引脚的插头座；RS-423：规定在采用非平衡传输时（即所有的电路共用一个公共地）的电气特性；RS-422：规定在采用平衡传输时（即所有的电路没有公共地）的电气特性。,19,RJ-45接口,注册的插座（Registered Jack）：

4、1：发信号1+2：发信号1-3：收信号2+6：收信号2-4：双向信号3+5：双向信号3-7：双向信号4+8：双向信号4-,20,T-568标准,T-568A标准：绿白、绿橙白、蓝蓝白、橙棕白、棕T-568B标准：橙白、橙绿白、蓝蓝白、绿棕白、棕,21,数据传输模型,局域网,广域网,主机 H1,主机 H2,路由器 R1,路由器 R2,路由器 R3,电话网,局域网,链路层,应用层,运输层,网络层,物理层,链路层,应用层,运输层,网络层,物理层,链路层,网络层,物理层,链路层,网络层,物理层,链路层,网络层,物理层,R1,R2,R3,H1,H2,仅从数据链路层观察帧的流动,链路：一条无源的、点到点的

5、物理线路段，其中间没有任何其他的交换结点。,若把实现协议的硬件和软件加到链路上，就构成了数据链路。,22,数据链路层,主要功能：链路管理；帧定界；流量控制；差错控制；将数据和控制信息区分开；透明传输；寻址；,23,数据链路层协议,据网络规模的不同，协议分为两类：针对WAN的数据链路层协议；如：HDLC、PPP等。针对LAN的数据链路层协议；如：MAC子层协议和LLC子层协议。,24,早期协议,早期的计算机通信采用的数据链路层协议主要是两种面向字符的协议：ARPANET的IMP-IMP协议；IBM公司的BSC协议等。面向字符：指在链路上所传送的数据必须时由规定字符集（如ASCII码）中的字符组成

6、；在链路上所传送的控制信息也必须由同一个字符集中的若干个制定的控制字符组成。,25,早期协议的局限,通信线路的利用率低；不利于不同系统之间的互通互连；可靠性较低；不易扩展。,26,高级数据链路控制,High-level Data Link Control：面向比特，支持半双工和全双工通信。HDLC可以运行在三种类型的工作站上：主站(Primary Station)从站(Secondary Station)组合站(Combined Station)工作站工作模式：常规响应模式异步响应模式异步平衡模式,27,常规响应模式,Normal Response Mode：主站控制通信，从站只能当主站允许时

7、才能发送。常用结构：在点对点连接中，主站和单个从站通信。在多点连接中，主站能和多个次级站通信，此时，它必须管理和保持各个任务的独立性。,28,异步响应模式,Asynchronous Response Mode：在主站和一个或多个从站间的通信，这里从站更独立；从站可在无明确指令或允许的情况下，发送数据或控制信息给主站；从站不能送发命令，其建立、维护和最后结束连接的责任仍然在主站。常用结构：点对点连接。,29,异步平衡模式,Asynchronous Balance Mode：每一个站均能发送数据、控制信息或命令。常用结构：点对点连接组合站。,30,滑动窗口,31,HDLC帧结构,32,透明传输,零

8、比特填充法：,33,控制字段C,功能：用来发送状态信息或发布命令。分类：信息帧；监控帧；无号帧。,34,信息帧,功能：主要用来传输信息（用户数据），使用后退n协议或选择重传滑动窗口协议。信息帧以0开头。P/F位：轮询/终结位。若帧是主站发送的则为轮询位，若帧是从站发送的则为终结位；主站发送P位为1的帧给从站，要求得到一个响应；当从站发送帧，F位表示该帧是最后一帧。,35,监控帧,功能：用于指出站的状态或者用于NAK指示未正确接收的帧。监控帧以10开头。N(R)和P/F位的作用与信息帧相同，区别在于2位的S字段。,36,监控帧的分类,RR：接收就绪(00)当站想表示它已就绪和能够接收信息，它会发

9、送一个RR帧；RR帧也经常被用来周期性地应答已经收到的帧。REJ：拒绝(01)用于要求其它站重发以N（R）号帧开始的帧；当帧坏了或没有按顺序到时，就会经常发生这种情况。RNR：接收未就绪(10)如果一个站的缓冲区满了或者检测到它这一边的连接有错误，它将通过发送一个RNR帧来停止帧的流入。SREJ：选择拒绝(11)用于要求其它的站重发帧号为N（R）的帧。,37,无号帧,功能：用于定义通信的协议。无号帧以11开头。两个M字段定义了5种标志，这些标志的值定义了通信的协议。主站发送命令，从站通过对这两个字段设定值来响应这些命令。,38,39,HDLC建立连接,40,HDLC交换帧,坏掉的帧到达,帧被拒绝,.无活动.,41,HDLC终止连接,42,小结,传输介质：有线传输介质；无线传输介质。物理层接口标准：RS-232C接口标准。数据链路层：HDLC协议。,43,课程作业,题目：PPP协议原理及其应用概述内容：对数据链路层协议的PPP协议进行综述介绍；包括PPP的发展历史、协议的主要内容、存在的技术标准以及PPP的应用和发展前景等。要求：字数不得少于2000中文字符。上交时间：2009年4月9号。,