计算机通信网教程-通信网络体系结构

第二章通信网络体系结构

2.1通信网络体系结构概述1、什么是体系结构体系结构是对一个系统中基本元素、元素之间相互作用关系、实现方式等内容的描述和约定，包括了分析与设计两方面内容。2、通信网络体系结构网络体系结构是指为实现网络通信，网络设备必须实现的通信功能的逻辑分布结构，以及必须遵守的相关通信协议所组成的集合，是指导网络设备制造、构建现代通信网络的基础。第二章通信网络体系结构

层次结构：将实现相同任务的逻辑组件划分在同一层，对其它层屏蔽任务的实现细节，达到结构和功能独立的目标。3、概念和术语服务：某一层所完成任务的抽象，并提供给上层调用。服务原语：调用服务的工具或语法格式。服务访问点：层间的接口及其标准。服务内容：本层的能力；下层的能力；对等层的能力。实体：某层中具体实现某一功能的硬件和软件逻辑单元，代表该层某项任务的分布处理能力，可相互配合完成任务。对等实体：不同通信系统中，同一层相互数据交互的实体。3、概念和术语第二章通信网络体系结构

协议：对等实体间传递数据的规则和约定。三要素：语法，协议的数据格式；语义，如何动作和应答；时序，动作的顺序和同步。（N＋1）实体（N＋1）实体通信系统A通信系统B（N）实体（N）实体N+1层N层N－1层N协议（N－1）连接提供的功能调用层接口服务调用者服务提供者第二章通信网络体系结构

3、概念和术语控制信息：协议控制信息，实现协议操作所需的控制信息。接口控制信息，服务访问点（SAP）所需的控制信息。数据单元：服务数据单元，对等实体间传递的业务数据信息。协议数据单元，对等实体间传递的完整数据信息。接口数据单元，经过服务访问点的完整数据信息。第二章通信网络体系结构

3、概念和术语(N)PDU(N)PCI(N)层(N－1)层(N－1)IDU(N－1)ICI(N－1)ICI(N－1)SDU(N)SDU应用层运输层网络层数据链路层物理层应用层运输层网络层数据链路层物理层传输介质计算机A计算机BP1P5第二章通信网络体系结构

2.2网络体系结构中的数据流ASCII3132333435P1,P5P1,P5ASCII3132333435A,BA

,BP1,P5ASCII3132333435NICA

,NICB编码比特流3132333435ASCII12345第二章通信网络体系结构

2.3网络体系结构设计一般采用自顶向下，逐步求精的设计过程。模型结构服务协议确定划分几个层次确定每层提供的服务确定具体实现过程物理层数据链路层网络层运输层会话层表示层应用层第二章通信网络体系结构

2.4部分网络体系结构模型1、ISO的OSI-RM为用户提供OSI环境接入，分布式信息服务。提供数据格式转换服务。提供数据交互管理服务提供端到端的可靠传输服务。提供选路和可靠性服务。提供两点间的可靠传输服务。提供与介质的连接服务。第二章通信网络体系结构

2.4部分网络体系结构模型1、ISO的OSI-RM可靠传输包括：无错码、无丢失、无失序、无重复，主要通过流量控制和差错控制机制实现。第二章通信网络体系结构

2、TCP/IP结构模型应用层协议TCP/UDPIP网络接口层协议开放性：任何个人和组织可独立

开发应用层系统，只要

遵循TCP或UDP提供

的接口标准；任何制造商可独立开发

网络设备，只要遵循与IP的接口标准。问题与挑战：如何提供高质量的传输保证。解决思路：增加网络层的控制能力。第二章通信网络体系结构

3、局域网结构模型逻辑链路控制层介质访问控制层物理接口层复用、流量控制和差错控制。封装数据、访问机制。连接介质、编解码。4、电信网的一般层次结构业务节点交换系统传输系统物理层业务创建、管理、运营、计费。互联、路由、交换、QoS。复用、信道分配、同步、差错和流量控制。连接介质、编解码。第二章通信网络体系结构

5、模型比较应用层TCP/UDPIP接入层应用层表示层会话层运输层网络层数据链路层物理层802.10安全及虚拟局域网802.1体系结构、网络互连802.2逻辑链路控制802.3争用总线802.4令牌总线802.5令牌环802.11无线局域网OSI-RMTCP/IPIEEE802第二章通信网络体系结构

5、模型比较应用层表示层会话层运输层网络层数据链路层物理层OSI-RM物理层物理层链路层分组层物理层物理层链路层链路层控制平面用户平面TDMX.25FRX.21、V系列建议HDLC虚电路服务与X.25一样与OSI对应层一致仅OSI对应层核心第二章通信网络体系结构

5、模型比较ISDNATM第二章通信网络体系结构

2.5下一代网络体系结构研究网络技术发展十分迅速，需要有前瞻性的体系结构设计。目前网络建设中出现的许多问题，其原因皆出于忽视了体系结构的研究。对新的体系结构的要求：创新性、前瞻性；支持网络融合；继承灵活性和开放性。第二章通信网络体系结构