網(wǎng)絡(luò)通信和協(xié)議.ppt

第八章 網(wǎng)絡(luò)通信和協(xié)議,81 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信 82 通信協(xié)議體系 83 OSI七層協(xié)議 84 TCPIP協(xié)議體系結(jié)構(gòu) 85 X.25協(xié)議 8. 6 幀中繼 87 WAP協(xié)議,81 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信,8.1.1 網(wǎng)絡(luò)通信的任務(wù) 8.1.2 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成與分類,81 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信 通信的基本作用就是完成通信雙方的信息交換，而幾乎目前所有的信息都以數(shù)據(jù)形式存在，因此可以說(shuō)通信的基本作用就是完成通信雙方的數(shù)據(jù)交換。,8.1.1 網(wǎng)絡(luò)通信的任務(wù),傳輸系統(tǒng)的利用 接口 信號(hào)產(chǎn)生 同步 交換的管理 差錯(cuò)檢測(cè)和糾正 流量控制 尋址 路由選擇 恢復(fù) 報(bào)文格式化 網(wǎng)絡(luò)管理,8.1.2 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成與分類,一廣域網(wǎng) 二局域網(wǎng) 三無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 四城域網(wǎng),82 通信協(xié)議體系,8.2.1 協(xié)議體系結(jié)構(gòu)的必要性 8.2.2 基本協(xié)議體系結(jié)構(gòu)三層模型 8.2.3 協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU,8.2.1 協(xié)議體系結(jié)構(gòu)的必要性,當(dāng)計(jì)算機(jī)、終端等與其它數(shù)據(jù)處理設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)，其處理過(guò)程實(shí)際上是非常復(fù)雜的。首先，這兩個(gè)端點(diǎn)之間必須要有一個(gè)可以進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的通道，它既可以是直接連接兩個(gè)端點(diǎn)的電纜，也可以是網(wǎng)絡(luò)等。 事實(shí)上，一個(gè)數(shù)據(jù)交換過(guò)程的建立、實(shí)現(xiàn)和完成僅有信號(hào)通道是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，它還必須至少要完成如下幾項(xiàng)工作。 源點(diǎn)系統(tǒng)必須激活直連的數(shù)據(jù)通道，或者告知網(wǎng)絡(luò)它的期望終點(diǎn)系統(tǒng)標(biāo)示，使網(wǎng)絡(luò)知道該把它的數(shù)據(jù)傳到何處 發(fā)送數(shù)據(jù)前，源點(diǎn)系統(tǒng)必須確定終點(diǎn)系統(tǒng)已經(jīng)準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù) 源點(diǎn)系統(tǒng)的文件發(fā)送應(yīng)用程序必須確定終點(diǎn)系統(tǒng)上的文件管理程序已經(jīng)準(zhǔn)備好接收并存儲(chǔ)它發(fā)送的文件 如果兩個(gè)系統(tǒng)的文件格式不兼容，其中一個(gè)系統(tǒng)還必須進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議三要素,語(yǔ)法：用戶數(shù)據(jù)的控制信息結(jié)構(gòu)及格式； 語(yǔ)義：需要發(fā)出的控制信息，以及完成的 動(dòng)作和做出的響應(yīng)； 時(shí)序：對(duì)事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說(shuō)明。,8.2.2 基本協(xié)議體系結(jié)構(gòu)三層模型,一次通信過(guò)程涉及到應(yīng)用程序、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)三部分。由于應(yīng)用程序運(yùn)行在計(jì)算機(jī)上，計(jì)算機(jī)連接到網(wǎng)絡(luò)中，被交換的數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)從一臺(tái)計(jì)算機(jī)傳送到另一臺(tái)計(jì)算機(jī)上。所以，可將通信任務(wù)劃分為三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的層次：網(wǎng)絡(luò)接入層、運(yùn)輸層和應(yīng)用層。,網(wǎng)絡(luò)接入層關(guān)心的是計(jì)算機(jī)與所連網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換。接入層使用什么軟件取決于所用網(wǎng)絡(luò)的類型，它們因網(wǎng)絡(luò)采用電路交換、分組交換、局域網(wǎng)等不同類型而異。 將數(shù)據(jù)交換的可靠性保障方面的機(jī)制集中到同一層中供所有應(yīng)用程序共享是十分科學(xué)的，這就是運(yùn)輸層。 由于各個(gè)通信終端所用的應(yīng)用程序可能不同，它們之間的數(shù)據(jù)交換還必須要有一個(gè)用于支持各種不同的用戶應(yīng)用程序的邏輯，這就是應(yīng)用層。,8.2.3 協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU 為了控制和保證這一數(shù)據(jù)交換過(guò)程的實(shí)現(xiàn)，除了要傳送的用戶數(shù)據(jù)外，還必須傳送一些控制信息。,83 OSI七層協(xié)議,8.3.1 OSI標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議體系結(jié)構(gòu)OSI七層模型 8.3.2 OSI的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程,8.3.1 OSI標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議體系結(jié)構(gòu) OSI模型將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)方面分成了互相獨(dú)立的七層，每一層都將其下面的層遮起來(lái)。在上面的層里，下面層次的細(xì)節(jié)被隱藏起來(lái)。,二OSI各層功能和標(biāo)準(zhǔn) 1物理層 2數(shù)據(jù)鏈路層 3. 網(wǎng)絡(luò)層 4傳輸層 5. 會(huì)話層 6. 表示層 7應(yīng)用層,物理層（physical layer）,考慮如何在傳輸媒體上傳輸數(shù)據(jù)比特流，而不是傳輸媒體或物理設(shè)備本身，主要確定與傳輸媒體的接口的一些特性 1. 機(jī)械特性 接口的形狀、尺寸、引線數(shù)目、排列順序等。 2. 電氣特性 接口電纜上各線的電壓范圍。 3. 功能特性 指明某條線上某一電平的電壓代表何種意義。 4. 規(guī)程特性 指明對(duì)于不同功能的各種可能事件的出現(xiàn)順序。 物理層涉及到通信在信道上傳輸?shù)脑急忍亓鳌?在物理層，設(shè)計(jì)的問(wèn)題主要是處理機(jī)械的、電氣的和過(guò)程的接口，以及物理層下的物理傳輸介質(zhì)等。 如：EIA/TIA-232, V.35用多少伏特電壓表示1，多少伏特表示0； 一個(gè)比特持續(xù)多少微秒；網(wǎng)絡(luò)接插件有多少針以及各針的用途。,物理層的主要功能,1. 為數(shù)據(jù)端設(shè)備提供傳送數(shù)據(jù)的通路 數(shù)據(jù)通路可以是一個(gè)物理媒體，也可以是多個(gè)物 理媒體連接而成。一次完整的數(shù)據(jù)傳輸，包括激活物 理連接，傳送數(shù)據(jù)，終止物理連接。 2. 傳輸數(shù)據(jù) 物理層要形成適合數(shù)據(jù)傳輸需要的實(shí)體，為數(shù)據(jù) 傳送服務(wù)。一是要保證數(shù)據(jù)能在其上正確通過(guò)，二是 要提供足夠的帶寬，以減少信道擁塞。,數(shù)據(jù)鏈路可粗略地理解為數(shù)據(jù)通道。 物理層為終端設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信提供傳輸媒體及其連接，媒體是長(zhǎng)期的，連接是有生存期的。 在連接生存期內(nèi)，收發(fā)兩端可以進(jìn)行不等的一次或多次數(shù)據(jù)通信。 每次通信都要經(jīng)過(guò)建立通信聯(lián)絡(luò)和拆除通信聯(lián)絡(luò)兩過(guò)程。這種建立起來(lái)的數(shù)據(jù)收發(fā)關(guān)系就叫作數(shù)據(jù)鏈路。 在物理媒體上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)難免受到各種不可靠因素的影響而產(chǎn)生差錯(cuò)，為了彌補(bǔ)物理層上的不足，為上層提供無(wú)差錯(cuò)的數(shù)據(jù)傳輸，就要能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢錯(cuò)和糾錯(cuò)。,網(wǎng)絡(luò)層,網(wǎng)絡(luò)層是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的結(jié)果。在聯(lián)機(jī)系統(tǒng)和線路交換的環(huán)境中，網(wǎng)絡(luò)層的功能沒(méi)有太大意義。當(dāng)數(shù)據(jù)終端增多時(shí)，它們之間有中繼設(shè)備相連。此時(shí)會(huì)出現(xiàn)一臺(tái)終端要求不只是與唯一的一臺(tái)而是能和多臺(tái)終端通信的情況，這就產(chǎn)生了把任意兩臺(tái)數(shù)據(jù)終端設(shè)備的數(shù)據(jù)鏈接起來(lái)的問(wèn)題，也就是路由或者叫尋徑。另外，當(dāng)一條物理信道建立之后，被一對(duì)用戶使用，往往有許多空閑時(shí)間被浪費(fèi)掉。人們自然會(huì)希望讓多對(duì)用戶共用一條鏈路，為解決這一問(wèn)題就出現(xiàn)了邏輯信道技術(shù)和虛擬電路技術(shù)。,傳輸層（transport layer）,傳輸層是兩臺(tái)計(jì)算機(jī)經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)，第一個(gè)端到端的層次，具有緩沖作用。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)質(zhì)量不能滿足要求時(shí)，它將服務(wù)加以提高，以滿足高層的要求；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)質(zhì)量較好時(shí)，它只用很少的工作。傳輸層還可進(jìn)行復(fù)用，即在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接上創(chuàng)建多個(gè)邏輯連接。 傳輸層也稱為運(yùn)輸層，是兩臺(tái)計(jì)算機(jī)經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)的第一個(gè)端到端的層次，也是源端到目的端對(duì)數(shù)據(jù)傳送進(jìn)行控制從低到高的最后一層。 傳輸層的服務(wù)包括傳輸連接建立、數(shù)據(jù)傳送、傳輸連接釋放3個(gè)階段。其中數(shù)據(jù)傳送階段可分為一般數(shù)據(jù)傳送和加速數(shù)據(jù)傳送兩種。傳輸層共有5個(gè)服務(wù)類型，基本滿足了對(duì)傳送質(zhì)量、傳送速度和傳送費(fèi)用的各種不同需要。 特別需要指出的是，所謂連接就是位于不同系統(tǒng)上的兩個(gè)實(shí)體之間發(fā)生的臨時(shí)性的邏輯關(guān)聯(lián)。,會(huì)話層（session layer）,會(huì)話層，表示層，應(yīng)用層構(gòu)成開(kāi)放系統(tǒng)的高3層，面對(duì)應(yīng)用進(jìn)程提供分布處理，對(duì)話管理，信息表示，恢復(fù)最后的差錯(cuò)等。會(huì)話層同樣要擔(dān)負(fù)應(yīng)用進(jìn)程服務(wù)要求，而運(yùn)輸層不能完成的那部分工作，給運(yùn)輸層功能差距以彌補(bǔ)。主要的功能是對(duì)話管理，數(shù)據(jù)流同步和重新同步。要完成這些功能，需要由大量的服務(wù)單元功能組合，已經(jīng)制定的功能單元已有幾十種。 會(huì)話層提供的服務(wù)可使應(yīng)用建立和維持會(huì)話，并能使會(huì)話獲得同步。會(huì)話層使用校驗(yàn)點(diǎn)可使通信會(huì)話在通信失效時(shí)從校驗(yàn)點(diǎn)繼續(xù)恢復(fù)通信。這種能力對(duì)于傳送大的文件極為重要. 會(huì)話層標(biāo)準(zhǔn)為了使會(huì)話連接建立階段能進(jìn)行功能協(xié)商，也為了便于其它國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)參考和引用，定義了12種功能單元。各個(gè)系統(tǒng)可根據(jù)自身情況和需要，以核心功能服務(wù)單元為基礎(chǔ)，選配其他功能單元組成合理的會(huì)話服務(wù)子集。,表示層（presentation layer）,會(huì)話層以下5層完成了端到端的數(shù)據(jù)傳送，并且是可靠，無(wú)差錯(cuò)的傳送。但是數(shù)據(jù)傳送只是手段而不是目的，最終是要實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的使用。由于各種系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的定義并不完全相同，最易明白的例子是鍵盤(pán)，其上的某些鍵的含義在許多系統(tǒng)中都有差異。這自然給利用其它系統(tǒng)的數(shù)據(jù)造成了障礙。表示層和應(yīng)用層就擔(dān)負(fù)了消除這種障礙的任務(wù)。,表示層為異種機(jī)通信提供一種公共語(yǔ)言，以便能進(jìn)行互操作。這種類型的服務(wù)之所以需要，是因?yàn)椴煌挠?jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)使用的數(shù)據(jù)表示法不同。例如，IBM主機(jī)使用EBCDIC編碼，而大部分PC機(jī)使用的是ASCII碼。在這種情況下，便需要會(huì)話層來(lái)完成這種轉(zhuǎn)換。 對(duì)于用戶數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)，可以從兩個(gè)側(cè)面來(lái)分析，一個(gè)是數(shù)據(jù)含義被稱為語(yǔ)義，另一個(gè)是數(shù)據(jù)的表示形式，稱做語(yǔ)法。像文字，圖形，聲音，文種，壓縮，加密等都屬于語(yǔ)法范疇。表示層設(shè)計(jì)了3類15種功能單位，其中上下文管理功能單位的作用就是溝通用戶間的數(shù)據(jù)編碼規(guī)則，以便雙方有一致的數(shù)據(jù)形式，能夠互相認(rèn)識(shí)。,應(yīng)用層（application layer）,應(yīng)用層是開(kāi)放系統(tǒng)的最高層，是直接為應(yīng)用進(jìn)程提供服務(wù)的。其作用是在實(shí)現(xiàn)多個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)程相互通信的同時(shí)，完成一系列業(yè)務(wù)處理所需的服務(wù)。其服務(wù)元素分為兩類：公共應(yīng)用服務(wù)元素CASE和特定應(yīng)用服務(wù)元素SASE。 CASE提供最基本的服務(wù)，它成為應(yīng)用層中任何用戶和任何服務(wù)元素的用戶，主要為應(yīng)用進(jìn)程通信和分布系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)提供基本的控制機(jī)制。 特定服務(wù)SASE則要滿足一些特定服務(wù)，如文卷傳送，訪問(wèn)管理，作業(yè)傳送，銀行事務(wù)，訂單輸入等。這些將涉及到虛擬終端，作業(yè)傳送與操作，文卷傳送及訪問(wèn)管理，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)，圖形核心系統(tǒng)，開(kāi)放系統(tǒng)互連管理等等。,8.3.2 OSI的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程,84 TCPIP協(xié)議體系結(jié)構(gòu),8.4.1 TCP/IP協(xié)議體系結(jié)構(gòu) 8.4.2 TCP和IP的功能 8.4.3 TCP/IP的操作過(guò)程 8.4.4 TCP/IP協(xié)議族 8.4.5 IPv6,8.4.1 TCP/IP協(xié)議體系結(jié)構(gòu),TCPIP協(xié)議模型體系將通信任務(wù)分割成五個(gè)相對(duì)獨(dú)立的層次，從下到上依次是物理層、網(wǎng)絡(luò)接入層、互聯(lián)網(wǎng)層、主機(jī)對(duì)主機(jī)層或運(yùn)輸層、應(yīng)用層。 物理層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備與傳輸媒體或網(wǎng)絡(luò)之間的物理接口，主要定義了傳輸媒體的特點(diǎn)、信號(hào)狀態(tài)、數(shù)據(jù)率等諸如此類的特征。 網(wǎng)絡(luò)接入層主要負(fù)責(zé)端系統(tǒng)(服務(wù)器、工作站等)和與其連接的網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換過(guò)程，為與同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)相連的兩個(gè)系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)接入并且為它們的數(shù)據(jù)選擇路由以穿越網(wǎng)絡(luò) 當(dāng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的兩個(gè)設(shè)備分別連接在不同的網(wǎng)絡(luò)中時(shí)，就需要由互聯(lián)網(wǎng)層來(lái)負(fù)責(zé)完成數(shù)據(jù)橫越多個(gè)網(wǎng)絡(luò)到達(dá)目的的任務(wù)。 運(yùn)輸層是數(shù)據(jù)可靠交換的保證。也是就說(shuō)，運(yùn)輸層提供可靠性機(jī)制供所有應(yīng)用程序共享，確保所有傳輸數(shù)據(jù)都能順利到達(dá)目的應(yīng)用程序，且其到達(dá)順序與發(fā)送順序一致。 應(yīng)用層包含用于支持各種不同用戶應(yīng)用程序的邏輯，使使用不同表示機(jī)制的終端能夠順利實(shí)現(xiàn)通信會(huì)話的功能。,8.4.2 TCP和IP的功能,一TCP的功能 TCP 為傳輸提供了數(shù)據(jù)流傳輸、可靠性及有效流量控制、全雙工操作和多路復(fù)用技術(shù)等多項(xiàng)功能。 數(shù)據(jù)流傳輸指交付一個(gè)由序列號(hào)定義的無(wú)結(jié)構(gòu)字節(jié)流，再傳給IP進(jìn)行發(fā)送。 可靠性及有效性控制通過(guò)面向連接的、端到端的可靠數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送來(lái)保證，允許設(shè)備處理丟失、延時(shí)、重復(fù)及讀錯(cuò)的包，其超時(shí)機(jī)制則允許設(shè)備監(jiān)測(cè)丟失包并請(qǐng)求重發(fā)。 TCP為應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)傳輸提供可靠鏈接，它在TCP PDU的段首中包含源端口和目的端口值，分別標(biāo)識(shí)出兩個(gè)TCP實(shí)體上的應(yīng)用，通過(guò)連接期間一個(gè)實(shí)體對(duì)另一個(gè)實(shí)體的TCP報(bào)文的跟蹤，隨時(shí)調(diào)整流量、恢復(fù)丟失或損壞的報(bào)文數(shù)據(jù)，確保傳輸數(shù)據(jù)的正確性，為上層應(yīng)用提供可靠的服務(wù)。,二IP的功能 IP協(xié)議使我們能夠唯一標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的每一臺(tái)電腦。 IP是一個(gè)無(wú)連接的協(xié)議，它在交換數(shù)據(jù)前并不建立會(huì)話，只負(fù)責(zé)在主機(jī)間尋址并為數(shù)據(jù)包設(shè)定路由而不保證正確傳遞。另一方面，IP在數(shù)據(jù)被收到時(shí)不需要收到確認(rèn)，所以說(shuō)IP是不可靠的協(xié)議。 當(dāng)IP的目標(biāo)地址是本地時(shí)，IP就將數(shù)據(jù)包直接傳給那個(gè)主機(jī)；如果目標(biāo)地址為遠(yuǎn)程地址的話，IP將首先在本地路由表中查找遠(yuǎn)程主機(jī)的路由。如果找到一個(gè)路由，IP就用它傳送數(shù)據(jù)包；如果沒(méi)找到，就會(huì)將數(shù)據(jù)包發(fā)送到源主機(jī)的缺省網(wǎng)關(guān)也就是路由器上。 在下一主機(jī)，包被發(fā)送到TCP或UDP。每個(gè)路由器都要重復(fù)上述過(guò)程，直到包到達(dá)最終目的地。當(dāng)包到達(dá)最終目的地后，IP負(fù)責(zé)將這些小包組裝恢復(fù)成原來(lái)的包。,8.4.3 TCP/IP的操作過(guò)程 主機(jī)能夠通過(guò)子網(wǎng)向另一個(gè)主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，如果目的主機(jī)在另一個(gè)子網(wǎng)上，那么就向某個(gè)路由器發(fā)送數(shù)據(jù)，由這個(gè)路由器進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。,8.4.4 TCP/IP協(xié)議族,8.4.5 IPv6,一IPv6簡(jiǎn)介 IPv6(Internet Protocol Version 6)全稱“互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第6版”，是IETF設(shè)計(jì)的用于替代現(xiàn)行IP協(xié)議IPv4的下一代IP協(xié)議。 目前廣泛使用的IPv4暴露出許多問(wèn)題，最嚴(yán)重的就是IP地址資源短缺的問(wèn)題。 IPv6采用128位地址長(zhǎng)度，其地址資源是IPv4的2128232296倍！幾乎可以不受限制地提供地址。 此外，IPv6的設(shè)計(jì)還考慮了IPv4中解決不好的其它幾個(gè)問(wèn)題。相比于IPv4，IPv6主要具有六個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)：擴(kuò)大地址空間、提高網(wǎng)絡(luò)的整體吞吐量、改善服務(wù)質(zhì)量QoS、安全性有更好的保證、支持即插即用和移動(dòng)性、更好實(shí)現(xiàn)多播功能。,85 X.25協(xié)議,8.5.1 網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)簡(jiǎn)介 8.5.2 X.25簡(jiǎn)介 8.5.3 X.25和電路交換的性能分析,8.5.1 網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)簡(jiǎn)介 一、電路交換方式 當(dāng)用戶要求發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，交換機(jī)就在主叫用戶終端和被叫用戶終端之間建立一條雙工的物理傳輸通路 一種預(yù)分配線路資源的系統(tǒng)，即在一次接續(xù)中將線路資源預(yù)先分配給一對(duì)用戶專用，接續(xù)期間不管這條線路上實(shí)際有無(wú)數(shù)據(jù)傳輸，線路都一直由通信雙方專有，直到它們結(jié)束通信拆除連接為止。,二、分組交換方式 一種存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的交換方式，它將需要傳送的信息劃分為一定長(zhǎng) 度的分組，以分組為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)。每個(gè)分組信息都帶 有接收地址和發(fā)送地址的標(biāo)識(shí)，在傳送數(shù)據(jù)分組之前，必須首先建 立虛電路，然后依序傳送。,分組交換網(wǎng)絡(luò)利用率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電路交換，具有傳輸質(zhì)量高、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。 由于不再有直接連接兩個(gè)通信端點(diǎn)之間的線路，其傳輸采用的是存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)方式，數(shù)據(jù)包在傳輸過(guò)程中可能會(huì)經(jīng)過(guò)若干個(gè)中間站點(diǎn)才能到達(dá)目的端點(diǎn)。 這樣一來(lái)，每個(gè)數(shù)據(jù)包在路由中每個(gè)站點(diǎn)處可能產(chǎn)生傳輸延遲，有時(shí)甚至可達(dá)幾百毫秒。 此外，在傳送分組數(shù)據(jù)時(shí)還需要一定的額外開(kāi)銷，用于告知各站點(diǎn)該包的下一跳目的地等信息，才可能保證數(shù)據(jù)最后被目的終端正確接收。 所以，分組交換不適宜在實(shí)時(shí)性要求高、信息量大的場(chǎng)合下使用。,三 幀中繼 幀中繼處于開(kāi)放系統(tǒng)OSI參考模型的第二層，由于鏈路層上的數(shù)據(jù) 單元一般被稱作幀，故稱之為幀中繼FR。它將X.25中通過(guò)分組節(jié)點(diǎn)時(shí)用 以糾正差錯(cuò)和防止擁塞的重發(fā)、流量控制處理過(guò)程簡(jiǎn)化，把其中大部分 處理由網(wǎng)內(nèi)移到網(wǎng)外的端系統(tǒng)中來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而簡(jiǎn)化了節(jié)點(diǎn)處理過(guò)程,縮短 了數(shù)據(jù)分組在節(jié)點(diǎn)上的處理時(shí)間,大大提高了傳輸信道的利用率。 幀中繼是一種快速分組技術(shù)，它動(dòng)態(tài)分配傳輸帶寬和以及可改變幀 的長(zhǎng)度，具有高效性、經(jīng)濟(jì)、靈活等優(yōu)點(diǎn)，適用于處理突發(fā)性信息和可 變長(zhǎng)度幀的信息，是局域網(wǎng)互連的最佳選擇。,四、信元方式 將信息以信元為單位進(jìn)行傳送，信元由包含地址和控制 信息的信元頭以及用戶數(shù)據(jù)兩部分組成。信元方式所發(fā)送的 信元長(zhǎng)度固定，傳輸過(guò)程中網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)處不對(duì)其中用戶數(shù) 據(jù)進(jìn)行檢查。 信元方式也是一種快速分組技術(shù)，它將信息通過(guò)適配層 切割成固定長(zhǎng)度的信元，適用于各種類型信息的傳輸，是提 供綜合業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)。,8.5.2 X.25簡(jiǎn)介,X.25定義了數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE與基帶Modem、交換機(jī)等DCE設(shè)備之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)互操作。當(dāng)一臺(tái) DTE 設(shè)備向另一臺(tái) DTE 發(fā)出通信會(huì)話連接請(qǐng)求時(shí)，就需要建立 X.25 會(huì)話業(yè)務(wù)，接收請(qǐng)求的 DTE 設(shè)備端可以同意或拒絕該連接。如果同意，兩個(gè)系統(tǒng)便開(kāi)始進(jìn)行全雙工通信傳輸.通信過(guò)程中，通信雙方的任意一臺(tái) DTE 設(shè)備都可以終止該連接行為。一旦會(huì)話終止，則需要進(jìn)一步發(fā)送建立新會(huì)話的請(qǐng)求才可以重新開(kāi)始通信。X.25 采用虛電路數(shù)據(jù)包通信方式，這又可具體再分為交換虛電路和永久虛電路。 X.25規(guī)范是一個(gè)協(xié)議集，包括X.3、X.28、X.29、X.75和X.21等，包括OSI模型中1到3層的功能。,物理層 也稱X21接口，它描述協(xié)議的物理環(huán)境接口，定義從DTE（如計(jì)算機(jī)、終端設(shè)備等）到X25分組交換網(wǎng)絡(luò)中的附件結(jié)點(diǎn)的物理電氣接口， 鏈路訪問(wèn)層 定義象幀序列那樣的數(shù)據(jù)傳輸方式，為會(huì)話提供數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)規(guī)定、錯(cuò)誤檢查和流控制機(jī)制，保證DTE和DCE之間的可靠通信傳輸。具體包括四種協(xié)議： 分組層 PLP 描述網(wǎng)絡(luò)層中分組交換網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，定義了通過(guò)分組交換網(wǎng)的可靠虛電路，提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)而非點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的數(shù)據(jù)發(fā)送。,8.5.3 X.25和電路交換的性能分析,電路交換中，一旦線路接通后，就形成了一條端對(duì)端(用戶終端和被叫終端之間)的信息專用通路，直到線路拆除，具有如下基本特點(diǎn)： 信息傳輸延遲小，就給定的接續(xù)路由來(lái)說(shuō)，傳輸延遲是固定不變的； 信息編碼方法、信息格式以及傳輸控制程序等都不受限制，即它向用戶提供的通路是透明的； 電路接續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、線路利用率低。 X.25分組傳輸方式使多個(gè)用戶共享一條傳輸線路，線路利用率必然大大提高；但它通過(guò)路由器共享端口傳輸，在分組數(shù)據(jù)中增加了控制信息等，自然會(huì)產(chǎn)生一定的分發(fā)延遲。雖然許多網(wǎng)絡(luò)可通過(guò)選擇回避擁擠區(qū)域的路由來(lái)支持過(guò)載通信量，但隨著訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)人數(shù)的增多，用戶還是可以感覺(jué)到性能變慢了。與此相反，面向電路的網(wǎng)絡(luò)在兩點(diǎn)之間提供的是一個(gè)固定帶寬的專用線路，它不能適應(yīng)超過(guò)該帶寬的傳輸?shù)囊蟆?8.6 幀中繼,8.6.1 幀中繼簡(jiǎn)介 8.6.2 幀中繼技術(shù) 8.6.3 幀中繼網(wǎng)絡(luò),8.6.1 幀中繼簡(jiǎn)介,幀中繼技術(shù)由ITU于1988年中頒布，僅完成OSI物理層和鏈路層的核心功能，將流量控制、糾錯(cuò)等任務(wù)留給智能終端去完成，大大簡(jiǎn)化了節(jié)點(diǎn)機(jī)之間的協(xié)議，提高了傳輸速率。 幀中繼技術(shù)的出現(xiàn)以及發(fā)展基于分組交換技術(shù)充分進(jìn)步、數(shù)字與光纖傳輸線路逐漸取代模擬線路、用戶終端日益智能化等技術(shù)發(fā)展背景，所以說(shuō)，幀中繼是由X.25發(fā)展而來(lái)的快速分組交換技術(shù)，但其性能高于X.25。,8.6.2 幀中繼技術(shù),一幀中繼技術(shù)簡(jiǎn)介 幀中繼技術(shù)主要用于數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，它使用幀中繼協(xié)議將數(shù)據(jù)信息以幀的形式傳送，是廣域網(wǎng)通信的一種方式； 幀中繼采用邏輯連接而非物理連接，在一個(gè)物理連接上復(fù)用多個(gè)邏輯連接，可實(shí)現(xiàn)帶寬復(fù)用和動(dòng)態(tài)分配； 幀中繼協(xié)議是對(duì)X.25協(xié)議的簡(jiǎn)化，因此其處理效率很高，網(wǎng)絡(luò)吞吐量大，通信時(shí)延低，幀中繼用戶的接入速率在64kbit/s至2Mbit/s，甚至可達(dá)到34Mbit/s； 幀中繼的幀信息長(zhǎng)度遠(yuǎn)比X.25分組長(zhǎng)度要長(zhǎng)，其最大幀長(zhǎng)度可達(dá)1600Byte/幀，適合于封裝局域網(wǎng)數(shù)據(jù)單元、傳送突發(fā)業(yè)務(wù)如壓縮視頻業(yè)務(wù)、WWW業(yè)務(wù)等。,二幀中繼的帶寬控制技術(shù) 在幀中繼技術(shù)中，用戶向幀中繼業(yè)務(wù)供應(yīng)商預(yù)定的是約定信息速率CIR，而實(shí)際使用過(guò)程中用戶可以以高于CIR的速率發(fā)送數(shù)據(jù)卻不必承擔(dān)額外的費(fèi)用。 幀中繼技術(shù)由于其自身特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，適用于以下三種情況： 用戶數(shù)據(jù)通信的帶寬范圍在64kbit/s2Mbit/s之間、參與通信的終端多于兩個(gè)時(shí)； 通信距離較長(zhǎng)、而用戶希望獲得較高的性價(jià)比服務(wù)時(shí)； 當(dāng)傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中突發(fā)性數(shù)據(jù)較多時(shí)。,8.6.3 幀中繼網(wǎng)絡(luò),一幀中繼網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn) 幀中繼可應(yīng)用于Internet互聯(lián)網(wǎng)接入，主要是局域網(wǎng)互聯(lián)、將局域網(wǎng)連入廣域網(wǎng)如INTERNET、建立虛擬專用網(wǎng)以及ATM網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入四個(gè)方面。具有以下幾個(gè)特點(diǎn)。 成熟的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 協(xié)議簡(jiǎn)單 傳輸速率高 支持突發(fā)傳送 提供永久虛電路PVC和交換虛電路SVC兩種虛電路方式 兼容ATM技術(shù)并支持多種協(xié)議業(yè)務(wù),二幀中繼網(wǎng)絡(luò)接入標(biāo)準(zhǔn),大致分為六個(gè)部分，分別是： 物理層接口規(guī)程：是用戶設(shè)備與幀中繼網(wǎng)之間的物理層接口； 數(shù)據(jù)鏈路傳輸控制規(guī)程：包括幀中繼幀結(jié)構(gòu)、地址格式、尋址方式以及傳輸方面的規(guī)定； SVC信令規(guī)程：提供幀中繼交換中虛電路實(shí)現(xiàn)控制功能所使用的信令； 業(yè)務(wù)參數(shù)和服務(wù)質(zhì)量：吞吐量、接入速率(AR)、承諾信息速率(CIR)、承諾突發(fā)尺寸(Bc)、超過(guò)的突發(fā)尺寸(Be)等； PVC管理規(guī)程：描述UNI如何相互交換有關(guān)鏈路連接整體性、PVC當(dāng)前狀態(tài)、PVC的增加或刪除等一些信息； 擁塞控制：UNI接口處對(duì)擁塞的控制管理規(guī)程。,87 WAP協(xié)議,8.7.1 WAP協(xié)議簡(jiǎn)介 8.7 .2 WAP的結(jié)構(gòu)體系 873 WAP的回顧與展望,8.7.1 WAP協(xié)議簡(jiǎn)介,無(wú)線應(yīng)用協(xié)議WAP（Wireless Application Protocol）是移動(dòng)Internet應(yīng)用程序的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議之一，用于無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)與有線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換。 WAP定義了一個(gè)分層的、可壓縮和擴(kuò)展的體系結(jié)構(gòu)，為無(wú)線Internet提供全面解決方案，旨在通過(guò)定義一個(gè)開(kāi)放的全球無(wú)線應(yīng)用框架和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，將Internet和高級(jí)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以智能信息傳送的方式引入數(shù)字移動(dòng)電話、尋呼機(jī)和個(gè)人數(shù)字助理PDA等無(wú)線終端，并實(shí)現(xiàn)兼容和互操作。 此外，WAP還可以通過(guò)WWW：MMM（Mobile media mode）模式，讓移動(dòng)終端進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)WWW站點(diǎn)。 WAP提供了一種應(yīng)用開(kāi)發(fā)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境，支持嵌入式操作系統(tǒng)，就終端而言，WAP支持大部分無(wú)線設(shè)備；在傳輸網(wǎng)絡(luò)上，WAP也可以支持如GSM、CDMA等；它還可支持第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)。 WAP針對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)帶寬窄、信號(hào)傳輸延遲大等特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，在不改變?nèi)魏维F(xiàn)有移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的基礎(chǔ)上，根據(jù)其目的把Internet的一系列協(xié)議規(guī)范引入到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中。,8.7 .2 WAP的結(jié)構(gòu)體系,一 WAP的結(jié)構(gòu) WAP協(xié)議棧是一個(gè)可伸縮擴(kuò)展的分層結(jié)構(gòu)，其中每一層都能夠 被上層以及其它服務(wù)和應(yīng)用訪問(wèn)。WAP采用C/S客服結(jié)構(gòu)，在無(wú)線 終端設(shè)備如手機(jī)中安放簡(jiǎn)單的微瀏覽器Mb，而將智能處理部分放 在WAP Gate way/Proxy上。 WAP協(xié)議結(jié)構(gòu)包括應(yīng)用層WAE（Wireless application Environment）、會(huì)話層WSP（Wireless Session Protocol ）、交易層WTP（Wireless Transaction）、安 全層WTLS（Wireless Transport LayerSecurity）和傳輸層 WDP（Wireles