1、2上节问题上节问题:问题1:什么是网络协议?问题2:网络协议有哪三个要素?问题3:什么是网络体系结构?P53 问题4:什么是接口?什么是服务?问题5:什么是原语?有哪几种原语?原语是谁说给谁的?3什么是网络协议什么是网络协议 实体实体 协议协议 通信内容通信内容 通信形式通信形式 通信时间通信时间 系统系统 要素要素 语法:数据格式、编码语法:数据格式、编码和信号电平等。和信号电平等。语义:用于协调和差错语义:用于协调和差错处理的控制信息。处理的控制信息。时序:传输速率匹配和时序:传输速率匹配和先后顺序。先后顺序。系统中能够收发信息和系统中能够收发信息和处理信息的任何东西。处理信息的任何东西。
2、规则和约定。规则和约定。包含一个或多个实体、在包含一个或多个实体、在物理上明显区分的主体物理上明显区分的主体。“网络中两个实体间控制数据通信的规定和约定的集合网络中两个实体间控制数据通信的规定和约定的集合”4层次模型相关概念层次模型相关概念 水平通信水平通信 虚通信虚通信 垂直通信垂直通信 实际通信实际通信对等实体进对等实体进行的通信。行的通信。相邻层进行相邻层进行的通信。的通信。Layer 5Layer 5层层5 协议协议Layer 4Layer4Layer 3Layer 3Layer 2Layer2Layer 1Layer 1物物 理理 媒媒 体体层层5/4 接口接口层层4 协议协议层层3
3、 协议协议层层2 协议协议层层1 协议协议层层4/3 接口接口层层3/2 接口接口层层2/1 接口接口理解虚拟通信和实际通信之间的关系理解虚拟通信和实际通信之间的关系理解协议和接口之间的差异理解协议和接口之间的差异5 第第n层协议层协议 接口接口(interface)对等实体对等实体(peers)网络体系结构网络体系结构每一相邻层间有一个接每一相邻层间有一个接口,该接口定义下层向口,该接口定义下层向上层提供的原语操作和上层提供的原语操作和服务。服务。一台机器上的第一台机器上的第n层与层与另一台机器上的第另一台机器上的第n层层进行通话,通话中采用进行通话,通话中采用的规则和约定。的规则和约定。不
4、同机器中组成相不同机器中组成相应协议层的实体。应协议层的实体。网络通信功能的层次构网络通信功能的层次构成、各层的通信协议规成、各层的通信协议规范和相邻层的接口协议范和相邻层的接口协议规范的集合模型。规范的集合模型。层次模型相关概念层次模型相关概念6MMH4M1H4H3M2H3MH4M第第5层协议层协议第第4层协议层协议第第3层协议层协议第第2层协议层协议物物 理理 媒媒 体体M1M2H4H3H3H2H2T2T2M1H4H3M2H3M1M2H4H3H3H2H2T2T2AB层次模型相关概念层次模型相关概念7(N+1)层层ICIn+1PDUn+1SDUnPCInPDUnICIn(N)层层PDUnID
5、UnICInPDUnSDUn-1PCIn-1(N-1)层层N层处理所层处理所需的信息需的信息PDUn-1N-1层处理层处理所需的信息所需的信息SDUn-1SDUn一个一个SDU可能可能要封装在多个要封装在多个PDU中传输中传输接口(interface)与服务(Service)8数据数据 段头段头数据数据 段头段头数据数据网络头网络头帧头帧头 段头段头数据数据网络头网络头帧尾帧尾数据数据段段数据包数据包帧帧比特比特电脉冲电脉冲011101000011000010100101111010110011101000011000010100101111010110数据多层封装数据多层封装封装封装拆封拆封
6、9 原语原语(primitive)参数参数 ISO标准的四种原语标准的四种原语 Request Indication Response Confirm通知服务提供者采通知服务提供者采用某些动作或报告用某些动作或报告某个对等实体采取某个对等实体采取的某个动作。的某个动作。用来传递数据和用来传递数据和控制信息。控制信息。由服务提供者发出。由服务提供者发出。由服务用户发出。要由服务用户发出。要求服务做某种工作。求服务做某种工作。由服务提供者发出。通由服务提供者发出。通知实体发生了某事件。知实体发生了某事件。由服务用户发出。要求由服务用户发出。要求对某个事件的响应对某个事件的响应。接口(interfa
7、ce)与服务(Service)10CONNECT.requestCONNECT.indicationCONNECT.responseDATA.requestDISCONNECT.requestDATA.indicationDISCONNECT.indicationCONNECT.confirmDATA.requestDATA.indicationPSTN接口(interface)与服务(Service)11A系统服务用户(N+1)服务提供者(N)B系统服务用户(N+1)服务提供者(N)ResponseConfirmRequestRequestIndicationIndication需证实无需证
8、实服务原语之间的关系服务原语之间的关系12为什么要分层?各层之间相互独立各层之间相互独立;灵活性好灵活性好;各层都可以采用最合适的技术来实现各层都可以采用最合适的技术来实现;易于实现和维护易于实现和维护;有利于促进标准化。有利于促进标准化。13OSI参考模型参考模型链路层链路层协议协议物理层物理层协议协议网络层网络层协议协议分组流分组流比特流比特流帧流帧流报文流报文流应用层应用层7应用层应用层传输层传输层4传输层传输层网络层网络层3网络层网络层链路层链路层2链路层链路层物理层物理层1物理层物理层表示层表示层6表示层表示层会话层会话层5会话层会话层报文流报文流报文流报文流报文流报文流网络层网络层
9、网络层网络层链路层链路层链路层链路层物理层物理层物理层物理层子子网网内内部部协协议议转发节点转发节点转发节点转发节点通信子网通信子网14OSI 参考模型参考模型 应应 用用 层层与与 用用 户户 应应 用用 进进 程程 的的 接接 口口“做 什 么”表表 示示 层层数数 据据 格格 式式 的的 转转 换换“对 方 看 起 来 象 什 么”会会 话话 层层会会 话话 管管 理理 与与 数数 据据 传传 输输 同同 步步“该 谁 讲 话”“从 哪 儿 讲 起”传传 输输 层层端端 到到 端端 可可 靠靠 的的 数数 据据 传传 输输“对 方 在 哪 儿”网网 络络 层层分分 组组 传传 送送,路路
10、由由 选选择择,流流 量量控控 制制“走 哪 条 路 可 以 到 达 对 方”数数 据据 链链 路路 层层 相相 邻邻 结结 点点 间间 无无 差差 错错 地地 传传 送送 帧帧“每 一 步 该 怎 么 走”物物 理理 层层在在 物物 理理 媒媒 体体 上上 透透 明明 传传 输输 位位 流流“怎 样 利 用 物 理 媒 体”152.2.3 OSI参考模型各层的功能物理层的主要功能:物理层的主要功能:利用传输介质为通信的网络结点之间建立、管利用传输介质为通信的网络结点之间建立、管 理和释放物理连接;理和释放物理连接;实现比特流的透明传输,为数据链路层提供数实现比特流的透明传输,为数据链路层提供
11、数 据传输服务;据传输服务;物理层的数据传输单元是比特。物理层的数据传输单元是比特。本层相关设备:本层相关设备:中继器(中继器(RepeatersRepeaters)集线器(集线器(hubshubs)线缆线缆16OSIOSI参考模型参考模型物理层物理层 典型问题典型问题多少电压代表多少电压代表1 1和和0 0比特持续多少微秒比特持续多少微秒传输是否在两个方向传输是否在两个方向连接如何建立及终止连接如何建立及终止网络连接器有多少针网络连接器有多少针 基本功能基本功能比特的发送和接收比特的发送和接收数据传输率数据传输率物理连接的建立、保持物理连接的建立、保持与释放与释放定义媒体的机械、电气定义媒体
12、的机械、电气及规格及规格ISO:2110、2593、4902、4903等等CCITT:v.24、x.21、x.22、x.24等等17数据链路层的主要功能数据链路层的主要功能:在物理层提供的服务基础上,数据链路层在在物理层提供的服务基础上,数据链路层在 通信的实体间建立数据链路连接;通信的实体间建立数据链路连接;传输以传输以“帧帧”为单位的数据包;为单位的数据包;采用差错控制与流量控制方法,使有差错的采用差错控制与流量控制方法,使有差错的 物理线路变成无差错的数据链路。物理线路变成无差错的数据链路。本层相关设备:本层相关设备:Bridge,switchBridge,switch18OSIOSI参
13、考模型参考模型数据链路层数据链路层 典型问题典型问题成帧成帧差错控制差错控制流量控制流量控制线路竞争线路竞争访问控制访问控制 基本功能基本功能建立、保持和释放链路建立、保持和释放链路成帧和拆帧成帧和拆帧差错控制差错控制流量控制流量控制链路管理与媒体访问链路管理与媒体访问面向字符的协议面向字符的协议(ISO 1754、IBM BSC、DEC DDCMP)面向比特的协议面向比特的协议(ISO HDLC、IBM SDLC、ANSI ADCCP)19路径路径1?1?路径路径2?2?路径路径3?3?网络层的主要功能:网络层的主要功能:通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最适通过路由选择算法为分组通过通
14、信子网选择最适当的路径;当的路径;为数据在结点之间传输创建逻辑链路;为数据在结点之间传输创建逻辑链路;实现拥塞控制、网络互连、记帐等功能。实现拥塞控制、网络互连、记帐等功能。本层相关设备:本层相关设备:Router,switchRouter,switch20OSIOSI参考模型参考模型网络层网络层 典型问题典型问题确定分组路径确定分组路径解决网络拥塞解决网络拥塞记帐记帐异种网络互联异种网络互联 基本功能基本功能数据交换数据交换流控流控拥塞控制拥塞控制(预分配预分配)差错控制及恢复差错控制及恢复路由选择路由选择(自适应自适应/非适应非适应)网络互联网络互联(源路由源路由/透明透明)CCITT:X
15、.25TCP/IP:IP21传输层的主要功能传输层的主要功能:向用户提供可靠端到端向用户提供可靠端到端(end-to-end)服务;服务;处理数据包错误、数据包次序,以及其他一些处理数据包错误、数据包次序,以及其他一些关键传输问题;关键传输问题;传输层向高层屏蔽了下层数据通信的细节,是传输层向高层屏蔽了下层数据通信的细节,是计算机通信体系结构中关键的一层。计算机通信体系结构中关键的一层。本层无硬件本层无硬件22OSIOSI参考模型参考模型传输层传输层拥塞与流控拥塞与流控多路复用与服务质量多路复用与服务质量TCPTCP、UDP/ATMUDP/ATM在源端与目的端之间建立可靠的端到端服务。隔离在源
16、端与目的端之间建立可靠的端到端服务。隔离网络的上下层协议,使得网络应用与下层无关。网络的上下层协议,使得网络应用与下层无关。建立连接建立连接维护连接维护连接拆除连接拆除连接23OSIOSI参考模型参考模型传输层传输层 典型问题典型问题创建网络连接创建网络连接决定提供的服务决定提供的服务真正端端层真正端端层区别报文区别报文流控机制流控机制 基本功能基本功能顺序性顺序性/组装组装传输连接的建立和释放传输连接的建立和释放差错控制差错控制提供可靠透明的数据传输提供可靠透明的数据传输QOSQOS:吞吐量、延迟、机密吞吐量、延迟、机密ISO:Class0 Class4TCP/IP:TCP、UDP24会话层
17、的主要功能会话层的主要功能:负责维护两个结点之间的传输链接,以便确保点到点传输不中断;负责维护两个结点之间的传输链接,以便确保点到点传输不中断;管理数据交换。管理数据交换。如在视频会议应用中,它可同时管理一个音频与一个视如在视频会议应用中,它可同时管理一个音频与一个视频流频流协调结点之间的通信协调结点之间的通信 单工单工 (Simplex modeSimplex mode)半双工(半双工(Half-duplex modeHalf-duplex mode)全双工(全双工(Full-duplex modeFull-duplex mode)表示层的主要功能表示层的主要功能:用于处理在两个通信系统中交
18、换信息的表示方式;用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式;数据格式变换;数据格式变换;数据加密与解密;数据加密与解密;数据压缩与恢复。数据压缩与恢复。会话连接与传输层有差别,前者需双方同意才可会话连接与传输层有差别,前者需双方同意才可中断连接,后者可单方中断,有如电话。中断连接,后者可单方中断,有如电话。25OSIOSI参考模型参考模型会话层会话层 典型问题典型问题提供普通数据传送和增强型服务提供普通数据传送和增强型服务 管理对话管理对话令牌管理令牌管理(Token management)(Token management)同步同步(synchronization)(synchroniza
19、tion)基本功能基本功能 为有序地、方便地进行信息交换,提供有效的控制和为有序地、方便地进行信息交换,提供有效的控制和管理机制。管理机制。26OSIOSI参考模型参考模型表示层表示层 典型问题典型问题定义和管理抽象数据结构定义和管理抽象数据结构把计算机内部的表示法转换为网络的标准表示法把计算机内部的表示法转换为网络的标准表示法 基本功能基本功能数据表示数据表示(ASCII(ASCII,EBCDCEBCDC,ASNI)ASNI)数据压缩数据压缩数据库的不同库结构或字段之间的映象或变换数据库的不同库结构或字段之间的映象或变换数据加密数据加密(私用私用/公共密钥系统公共密钥系统)这是异种机、异种操
20、这是异种机、异种操作系统连网的关键层作系统连网的关键层27应用层的主要功能应用层的主要功能:为应用程序提供了网络服务为应用程序提供了网络服务;应用层需要识别并保证通信对方的可用性,使得协同工应用层需要识别并保证通信对方的可用性,使得协同工作的应用程序之间的同步作的应用程序之间的同步;建立传输错误纠正与保证数据完整性的控制机制。建立传输错误纠正与保证数据完整性的控制机制。ABCD28应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层通信通信子网子网面向通信面向通信面向面向服务服务面向应用面向应用应用协议应用协议:HTTPHTTP、FTPFTP、Telne
21、tTelnet数据结构表示、数据转换、加密、压缩数据结构表示、数据转换、加密、压缩进程管理、双工、半双工、单工、断点续发进程管理、双工、半双工、单工、断点续发为上层提供可靠的数据传输为上层提供可靠的数据传输数据分组、路由选择、差错控制、流量控制数据分组、路由选择、差错控制、流量控制 数据组成可发送、接收的帧数据组成可发送、接收的帧传输物理信号、接口、信号形式、速率传输物理信号、接口、信号形式、速率OSIOSI参考模型参考模型各层功能各层功能292.2.4 OSI环境中的数据传输过程1.OSI环境(OSI environment)网 络 层数据链路层物 理 层数据链路层物 理 层应 用 层表 示
22、 层会 话 层传 输 层网 络 层 数据链路层物 理 层应 用 层表 示 层会 话 层传 输 层网 络 层数据链路层物 理 层传输介质传输介质传输介质C CC CP P网 络 层应用进程AO OS SI I环环境境应用进程B主主机机A A主主机机B BA AC CC CP PB B302.OSI环境中的数据传输过程 应 用 层表 示 层会 话 层传 输 层网 络 层 数据链路层物 理 层应 用 层表 示 层会 话 层传 输 层网 络 层数据链路层物 理 层应用进程A应用进程B比特序列帧分组报文数据单元数据单元数据数据传输介质主主机机A A主主机机B B312.2.5 面向连接服务与无连接服务
23、在网络体系结构中讨论的服务可以分为通信子网在网络体系结构中讨论的服务可以分为通信子网对网络中数据传输所提供的服务对网络中数据传输所提供的服务,与整个网络系统与整个网络系统为用户提供的服务;为用户提供的服务;通信子网的服务是指通信子网对主机间数据传输通信子网的服务是指通信子网对主机间数据传输的效率和可靠性所提供的保证机制;的效率和可靠性所提供的保证机制;通信服务可以分为两大类:通信服务可以分为两大类:面向连接服务(面向连接服务(connect-oriented service););无连接服务(无连接服务(connectless service)。)。32 理解网络服务需要注意的问题 面向连接服
24、务与无连接服务对实现服务的传输可靠性与协面向连接服务与无连接服务对实现服务的传输可靠性与协议复杂性有很大的影响议复杂性有很大的影响;根据主机间数据传输的可靠性要求和效率的不同,设计者根据主机间数据传输的可靠性要求和效率的不同,设计者可以选择面向连接服务与无连接服务的类型可以选择面向连接服务与无连接服务的类型;在网络数据传输的各层,如物理层、数据链路层、网络层在网络数据传输的各层,如物理层、数据链路层、网络层与传输层都会涉及面向连接服务与无连接服务的问题。与传输层都会涉及面向连接服务与无连接服务的问题。33面向连接服务的特点 面向连接服务的数据传输过程必须经过连接建面向连接服务的数据传输过程必须
25、经过连接建立、连接维护与释放连接的三个过程;立、连接维护与释放连接的三个过程;面向连接服务的在数据传输过程中,各分组面向连接服务的在数据传输过程中,各分组可可以以不携带目的结点的地址不携带目的结点的地址;面向连接服务的传输连接类似一个通信管道,面向连接服务的传输连接类似一个通信管道,发送者在一端放入数据,接收者从另一端取出发送者在一端放入数据,接收者从另一端取出数据数据;面向连接数据传输的收发数据顺序不变,传输面向连接数据传输的收发数据顺序不变,传输可靠性好,但可靠性好,但是是协议复杂,通信效率不高协议复杂,通信效率不高。请演示动画34无连接服务的特点 无连接服务无连接服务的的每个分组都携带完
26、整的目的结点每个分组都携带完整的目的结点地址,各分组在系统中是独立传送的地址,各分组在系统中是独立传送的;无连接服务中的数据传输过程不需要经过连接无连接服务中的数据传输过程不需要经过连接建立、连接维护与释放连接的三个过程;建立、连接维护与释放连接的三个过程;数据分组传输过程中,目的结点接收的数据分数据分组传输过程中,目的结点接收的数据分组可能出现乱序、重复与丢失的现象组可能出现乱序、重复与丢失的现象;无连接服务的可靠性不好,但无连接服务的可靠性不好,但是是协议相对简单,协议相对简单,通信效率较高。通信效率较高。35确认和重传机制的特点 网络数据传输的可靠性一般通过确认和重传机制保证;网络数据传
27、输的可靠性一般通过确认和重传机制保证;确认是指数据分组的接收结点在正确地接收到每个分组确认是指数据分组的接收结点在正确地接收到每个分组后,要求向发送结点发回接收分组的确认信息;后,要求向发送结点发回接收分组的确认信息;在规定的时间内,如果发送结点没有接收到接收结点的在规定的时间内,如果发送结点没有接收到接收结点的确认信息,就认为该数据分组发送失败,发送结点重新确认信息,就认为该数据分组发送失败,发送结点重新发送该数据分组;发送该数据分组;确认和重传机制可以提高数据传输的可靠性,但是它需确认和重传机制可以提高数据传输的可靠性,但是它需要制定较为复杂的确认和重传协议,并且需要增加网络要制定较为复杂
28、的确认和重传协议,并且需要增加网络额外的通信负荷,占用网络带宽。额外的通信负荷,占用网络带宽。36服务类型与服务质量通信服务四种类型:通信服务四种类型:面向连接与确认服务;面向连接与确认服务;面向连接与不确认服务;面向连接与不确认服务;无连接与确认服务;无连接与确认服务;无连接与不确认服务。无连接与不确认服务。设计者可以根据不同的通信要求,决定选择不同设计者可以根据不同的通信要求,决定选择不同的服务类型。的服务类型。372.3 TCP/IP参考模型2.3.1 TCP/IP参考模型的发展在在TCP/IP协议研究时,并没有提出参考模型;协议研究时,并没有提出参考模型;1974年年Kahn定义了最早
29、的定义了最早的TCP/IP参考模型;参考模型;20世纪世纪80年代年代Leiner、Clark等人对等人对TCP/IP参考模型进一步的研究;参考模型进一步的研究;TCP/IP协议一共出现了协议一共出现了6个版本,后个版本,后3个版本是版本个版本是版本4、版本、版本5与版本与版本6;目前我们使用的是版本目前我们使用的是版本4,它的网络层,它的网络层IP协议一般记作协议一般记作IPv4;版本版本6的网络层的网络层IP协议一般记作协议一般记作IPv6(或或IPng,IP next generation););IPv6被称为下一代的被称为下一代的IP协议。协议。38TCP/IP参考模型 主要目标主要目
30、标 TCP/IP的设计目标的设计目标网络互连网络互连保护子网硬件保护子网硬件灵活的体系结构灵活的体系结构网络的突然故障不能影响两端之间的连接网络的突然故障不能影响两端之间的连接以无缝方式连接多个网络的能力。以无缝方式连接多个网络的能力。39TCP/IP协议的特点 开放的协议标准开放的协议标准;独立于特定的计算机硬件与操作系统;独立于特定的计算机硬件与操作系统;独立于特定的网络硬件,可以运行在局域网、广域独立于特定的网络硬件,可以运行在局域网、广域网,更适用于互连网中;网,更适用于互连网中;统一的网络地址分配方案,使得整个统一的网络地址分配方案,使得整个TCP/IP设备设备在网中都具有惟一的地址
31、;在网中都具有惟一的地址;标准化的高层协议,可以提供多种可靠的用户服务。标准化的高层协议,可以提供多种可靠的用户服务。402.3.2 TCP/IP参考模型各层的功能 应用层(应用层(application layer)传输层(传输层(transport layer)互连层(互连层(internet layer)主机主机-网络层(网络层(host-to-network layer)41主机-网络层 参考模型的最低层,负责通过网络发送和接收参考模型的最低层,负责通过网络发送和接收IP数据报数据报;允许主机连入网络时使用多种现成的与流行的协议,如允许主机连入网络时使用多种现成的与流行的协议,如局域网
32、的局域网的Ethernet、令牌网、分组交换网的令牌网、分组交换网的X.25、帧中帧中继、继、ATM协议等协议等;当一种物理网被用作传送当一种物理网被用作传送IP数据包的通道时,就可以认数据包的通道时,就可以认为是这一层的内容为是这一层的内容;充分体现出充分体现出TCP/IP协议的兼容性与适应性,它也为协议的兼容性与适应性,它也为TCP/IP的成功奠定了基础。的成功奠定了基础。42主机网络层 主要功能主要功能 设计优点设计优点该层着重于端系统与其所该层着重于端系统与其所接网络之间的数据交换。接网络之间的数据交换。使用的特定软件取决于所使用的特定软件取决于所用的网络类型。用的网络类型。将网络访问
33、功能隔离成一将网络访问功能隔离成一个单独的层次后,网络访个单独的层次后,网络访问层之上的通信软件就不问层之上的通信软件就不必关心所用的网络类型。必关心所用的网络类型。应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层应用层应用层传输层传输层网络层网络层主机主机网络层网络层43互连层 相当相当OSI参考模型网络层无连接网络服务;参考模型网络层无连接网络服务;处理互连的路由选择、流控与拥塞问题;处理互连的路由选择、流控与拥塞问题;IP协议是无连接的、提供协议是无连接的、提供“尽力而为尽力而为”服务服务的网络层协议。的网络层协议。互连层协议互连层协议 IP
34、ICMP ARP/RARP BGP/OSPF44传输层 主要功能是在互连网中源主机与目的主机的对等实体间主要功能是在互连网中源主机与目的主机的对等实体间建立用于会话的端建立用于会话的端-端连接;端连接;为应用层隐藏底层网络的细节为应用层隐藏底层网络的细节 传输控制协议传输控制协议TCP是一种可靠的面向连接协议;是一种可靠的面向连接协议;用户数据报协议用户数据报协议UDP是一种不可靠的无连接协议是一种不可靠的无连接协议。TCP/IP在无连接的基本传送在无连接的基本传送服务服务IP之上既提供了无连接之上既提供了无连接服务,也提供了可靠的有连服务,也提供了可靠的有连接服务。接服务。45应用层应用层协
35、议主要有:应用层协议主要有:网络终端协议网络终端协议Telnet;文件传输协议文件传输协议FTP;简单邮件传输协议简单邮件传输协议SMTP;域名系统域名系统DNS;简单网络管理协议简单网络管理协议SNMP;超文本传输协议超文本传输协议HTTP。46 TCP/IP参考模型实现了OSI模型中的所有功能。不同之处是TCP/IP协议模型将OSI模型的部分层进行了合并。OSI对层的划分更精确,而TCP/IP模型使用比较宽的层定义。TCP/IP参考模型47TCP/IP参考模型48TCP/IP参考模型492.4 OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较2.4.1 对OSI参考模型的评价 层次数量与内容选择
36、不是很好,会话层很少用到,表层次数量与内容选择不是很好,会话层很少用到,表示层几乎是空的,数据链路层与网络层有很多的子层示层几乎是空的,数据链路层与网络层有很多的子层插入;插入;寻址、流控与差错控制在每一层里都重复出现,降低寻址、流控与差错控制在每一层里都重复出现,降低系统效率;系统效率;数据安全性、加密与网络管理在参考模型的设计初期数据安全性、加密与网络管理在参考模型的设计初期被忽略了;被忽略了;参考模型的设计更多是被通信的思想所支配,不适合参考模型的设计更多是被通信的思想所支配,不适合于计算机与软件的工作方式;于计算机与软件的工作方式;严格按照层次模型编程的软件效率很低。严格按照层次模型编
37、程的软件效率很低。502.4.2 对TCP/IP参考模型评价 在服务、接口与协议的区别上不很清楚,一个好的软件在服务、接口与协议的区别上不很清楚,一个好的软件工程应该将功能与实现方法区分开,参考模型不适合于工程应该将功能与实现方法区分开,参考模型不适合于其他非其他非TCP/IP协议族;协议族;TCP/IP参考模型的主机参考模型的主机-网络层本身并不是实际的一层;网络层本身并不是实际的一层;物理层与数据链路层的划分是必要和合理的,而物理层与数据链路层的划分是必要和合理的,而TCP/IP参考模型却没有做到这点。参考模型却没有做到这点。51 模型没有明确划分服务、接口和协议概念模型没有明确划分服务、
38、接口和协议概念 TCP/IPTCP/IP模型缺乏通用性很难适合非模型缺乏通用性很难适合非TCP/IPTCP/IP协议栈协议栈 主机网络层并不是真正意义上的层主机网络层并不是真正意义上的层 TCP/IPTCP/IP模型并不区分模型并不区分(或论述或论述)物理层和数据链路层物理层和数据链路层 许多其他协议虽广为流传但很难替换许多其他协议虽广为流传但很难替换TCP/IP模型实质上模型实质上是不存在的但协议是不存在的但协议被广泛使用;被广泛使用;OSI模型模型(去掉会话和表示层去掉会话和表示层)对讨论计算机网络相当有对讨论计算机网络相当有用,但协议却不流行;用,但协议却不流行;2.4.2 对TCP/I
39、P参考模型评价522.5 网络与Internet协议标准组织及管理机构 网络协议标准组织网络协议标准组织 RFC文档文档 Internet草案草案 Internet协议标准协议标准 Internet管理机构管理机构532.5.1 网络协议标准组织 国际电话电报咨询委员会国际电话电报咨询委员会CCITT 国际电信联盟国际电信联盟ITU 国际标准化组织国际标准化组织ISO 电子工业协会电子工业协会EIA 电气与电子工程师协会电气与电子工程师协会IEEE ATM论坛论坛 请阅读课本P48页相关介绍54 联合国的国际电信联合会下属电信标准部 的前身是CCITT,它是一个官方组织,每个国家政府是它的正式
40、成员。它制订了 V.24(RS-232)、X.25、基于ATM 的 B-ISDN 等。国际标准化组织 建于1946年,发布的标准范围广,有12000多,制订了OSI参考模型,它是志愿性组织,但70%成员是政府标准化机构。委员会主要制订局域网标准。工业界人士组成的志愿性:ATM论坛、帧中继论坛、光互联网论坛等。2.5.1 网络协议标准组织 552.5.2 RFC文档 请求评价请求评价RFC文档从文档从1969年年ARPANET出现时就开始出现时就开始存在;存在;它们是用于它们是用于Internet开发团体的最初的技术文档系列;开发团体的最初的技术文档系列;任何人都可以提交任何人都可以提交RFC文
41、档,但它并不是一定会成为文档,但它并不是一定会成为标准,事实上很多标准,事实上很多RFC 文档都没有实现;文档都没有实现;RFC文档草案对于从事文档草案对于从事Internet技术研究与开发的技技术研究与开发的技术人员是获得技术发展状况与动态的重要信息来源;术人员是获得技术发展状况与动态的重要信息来源;读者可以很方便地从相关主机使用读者可以很方便地从相关主机使用FTP、Web和其他和其他的检索方式获取这些文档。的检索方式获取这些文档。56读RFC文档时,需要注意的问题 一是需要确定它是最新的文档,二是需要注意一是需要确定它是最新的文档,二是需要注意RFC文文档的类别;档的类别;所有的所有的RF
42、C文档都要经历评论和反馈过程,并且在这文档都要经历评论和反馈过程,并且在这一段时间内它们会被划分为不同的类别;一段时间内它们会被划分为不同的类别;RFC文档一旦被提交,文档一旦被提交,IETF和和IAB组织将审查组织将审查RFC文文档,通过后可以成为一项标准;档,通过后可以成为一项标准;RFC文档按照它发展与成熟的过程可以分为标准、草文档按照它发展与成熟的过程可以分为标准、草案标准、提案标准、实验性的、信息性或历史性的;案标准、提案标准、实验性的、信息性或历史性的;RFC文档又可以分为被要求、被推荐、被选择、受限文档又可以分为被要求、被推荐、被选择、受限制使用或不被推荐。制使用或不被推荐。57
43、附:Internet协议的标准化进程 标准文档从Internet开始,存在草案目录(ftp:/ftp.ietf.org/internet-draft/),草案不是发表的文档,6个月后自动删除。协议要成为标准需经历:()、()、()三个阶段。草案成为建议标准后就进入标准化进程,作为RFC发表。58 RFC文档发表时被指定一个以RFC为前缀的序号,如:RFC2800。,若需修改,老的就作废,成为历史性的。成为建议标准六个月后可升为草案标准,其关键是运行代码,至少要有两个基于不同代码、独立、可互操作的实现,并有足够的成功运行经验,才能升为草案标准。附:Internet协议的标准化进程59 若技术上高
44、度成熟,且对Internet有重要用度,草案标准在4个月后可经批准升为Internet标准,并被另外指定序号STDx。注意,标准被修改后再发表时,它的RFC序号要更新,。周期性地总结的当前状态,它本身也是RFC文档,如RFC2800。因不断更新,大多已作废。附:Internet协议的标准化进程60附:Internet协议的标准化进程612.5.3 Internet管理机构 国家科学基金会国家科学基金会NSF Internet协会协会ISOC Internet体系结构委员会体系结构委员会IAB Internet工程任务组工程任务组IETF Internet工程指导委员会工程指导委员会IESG I
45、nternet研究任务组研究任务组IRTF Internet网络信息中心网络信息中心InterNIC Internet地址分配授权机构地址分配授权机构IANA WWW联盟联盟 622.5.3 Internet管理机构_标准化组织定义Internet体系632.6 一种建议的参考模型 应 用 层传 输 层网 络 层数据链路层物 理 层64小结 网络体系结构与网络协议是网络技术中两个最基本的概念;网络体系结构与网络协议是网络技术中两个最基本的概念;网络中计算机之间要做到有条不紊地交换数据就必须遵守一网络中计算机之间要做到有条不紊地交换数据就必须遵守一些事先约定好的规则。这些些事先约定好的规则。这些
46、为网络数据交换而制定的规则、为网络数据交换而制定的规则、约定与标准被称为网络协议约定与标准被称为网络协议。功能完备的网络需要制定一系。功能完备的网络需要制定一系列的协议;列的协议;网络协议就是按照层次结构模型来组织的,网络协议就是按照层次结构模型来组织的,网络层次结构模网络层次结构模型与各层协议的集合定义为计算机网络体系结构型与各层协议的集合定义为计算机网络体系结构;ISO定义的开放系统互联参考模型对推动网络协议标准化的定义的开放系统互联参考模型对推动网络协议标准化的研究起到了重要的作用;研究起到了重要的作用;Internet的广泛应用使的广泛应用使TCP/IP协议成为事实上的标准。协议成为事实上的标准。65