《网络标准》PPT课件.ppt

第3章 网络标准,3.1 网络通信标准的产生 3.2 OSI参考模型 3.3 IEEE802.X标准,3.1 网络通信标准的产生,网络通信活动主要为从一台计算机向另外一台计算机发送数据，这是一个复杂的通信过程。这个复杂的处理过程可以分为不连续的、有顺序的多个任务。发送计算机需要做到以下几点：, 识别数据； 把数据分割为可以处理的数据包； 为每个数据包添加信息，以便确定数据的位置并标识接收方； 添加计时和错误检测信息； 把数据放置到网络上，并把数据发送到网络电缆上。,3.2 OSI参考模型,在计算机网络产生之初，每个计算机厂商都有一套自己的网络体系结构，它们之间互不兼容。为此，1978年ISO(国际标准化组织)发布了一套规范，这套规范描述了用来连接不同设备间系统的网络体系结构。随着计算机网络的发展，ISO意识到非常有必要制定一个网络标准，规范所有的网络硬件和软件标准，使之相互之间能更好地兼容连接。,3.2.1 层次式的体系结构 OSI参考模型分为7层，由下到上分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，如图3-1所示。 OSI参考模型定义每一层与其相邻层进行通信和协同工作。在发送端，数据从上层向下层传递，数据被分割为小的数据包，并同时将该层的相关信息添加到数据包中，供接收端计算机使用。,图3-1 OSI参考模型,真正的通信过程只发生在一台计算机上彼此相邻的两层之间，如图3-2所示。由图3-2可以看出，通信双方的计算机对应层之间是一种逻辑的虚拟的通信。,图3-2 彼此通信的相邻两层,1. 应用层(Application Layer) 应用层是OSI参考模型的最上层，当网络间计算机要进行通信时，首先应用层要确定进程之间通信的性质以满足用户需要，以及提供网络与用户应用软件之间的接口服务。 2. 表示层(Presentation Layer) 表示层定义在联网的计算机之间交换数据所用的格式，我们可以把这一层看做是网络的翻译器。当来自不同系统的计算机，比如来自IBM、苹果和SUN系统的计算机间需要进行通信时，就必须完成一定数量的翻译工作和字节的重新排序工作。,3. 会话层(Session Layer) 会话层也可称为会晤层或对话层，在会话层及以上层次中，传输的数据统称为报文。会话层不参与具体的传输，它提供包括访问验证和会话管理的建立以及维护应用程序之间通信的机制，如服务器验证用户登录便是在会话层完成的。,4. 传输层(Transport Layer) 传输层是会话层的下一层，其主要功能就是确保数据包无错误、按顺序、既没有丢失又没有重复地进行发送。 在发送计算机端，传输层把报文重新打包，把长报文分割成几个小的数据包，也可以把小的数据包合并到一个包中，这样处理能确保数据通过网络进行高效率的传输。,传输层还提供了流程控制和错误处理，并且还解决了数据包在传输和接收时出现的问题。TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)和SPX(Sequenced Packet Exchange，顺序包交换)是传输层协议的两个典型例子。,5. 网络层(Network Layer) 第三层是网络层，它负责网络传输时的地址消息，并负责把逻辑地址和名称翻译为物理地址。网络层还决定着从源计算机到目的计算机的路由途径，它根据网络的条件、服务的优先级和其他一些因素来确定数据应该采用哪条路径进行传输。,6. 数据链路层(Datalink Layer) 数据链路层负责在两个相邻节点间的线路上，无差错地将数据帧通过物理层从一台计算机传递到另外一台计算机。数据链路层负责建立、维持和释放数据链路的连接，当数据链路层发送数据帧时，它将等待来自接收方的确认信息。,7. 物理层(Physical Layer) 物理层是OSI参考模型的最底层，它建立在传输介质之上，负责从一台计算机向另一台计算机传送数据比特位(即二进制数“0”或“1”)，并定义每个比特位的持续时间，以及比特位如何转换为能够在传输介质上传输的电学或光学脉冲，同时还定义了传输介质与网络接口卡的连接方式，以及数据的发送和接收方式等。,3.2.2 数据包和OSI参考模型 根据OSI参考模型，在网络中传输的数据包是要进行组合和拆分的，数据包的创建过程是在OSI参考模型的应用层开始的，在这一层中生成的数据(也叫报文)要在网络中传输，首先在应用层启动，并通过所有层往下传送。,在每一层中，与这一层相关的信息都被添加到数据中，这些信息主要供接收计算机上的相应层使用。当原始的数据块被分割成小的易传输的数据包时，这一层的协议就定义了两台计算机所使用的数据包的结构。同时当数据包到达传输层时，就添加了用来指导接收计算机从数据包中重新组合出数据的顺序信息，最后数据包通过物理层传送到电缆上开始传输时，数据包中包含了来自其他6层中每一层的信息。图3-3给出了发送工作站中的数据包的组合情况和接收工作站中数据包的拆分情况。,图3-3 数据包组合和拆分过程,3.2.3 数据包寻址 网络上大多数数据包都对某一台特定的计算机进行寻址，这样的结果是该数据包只能得到一台计算机的注意，每一个NIC(网络接口卡，简称网卡)都能看到发送到其电缆段上的所有数据包，但是，只有当数据包的地址和网卡的单个地址相匹配时，网卡才会向计算机发出中断请求。另外，还可以使用广播类型的地址，采用广播类型地址进行发送的数据包可以同时获取网络上许多台计算机的注意。,3.3 IEEE802.X标准,3.3.1 IEEE802标准的发展 当局域网(LAN)在20世纪70年代末期首先作为潜在的商务工具开始出现时，IEEE就意识到有必要定义某些LAN标准。为了完成这个任务，IEEE启动了有名的802方案，这个名称表示的是该工程开始的年月(1980年2月)。,3.3.2 IEEE802的类别 802标准委员会所定义的局域网标准可以划分为16个类别，这16个类别可以分别用它们的802编号来标识，如表3.1所示。,表3.1 802规范的类别一览表,3.3.3 IEEE802标准的增强特性 OSI模型最低两层物理层和数据链路层，定义了多台计算机能够同时使用网络而不用彼此进行交互。为了更好地定义这两层的功能，IEEE802方案把这两层的规范合并起来创建了一套标准。在这套标准中，802标准委员会就把数据链路层划分为两个子层，如图3-4所示。,图3-4 802方案的LLC和