国际标准化组织(International Organization for Standardization)简称ISO,是一个全球性的非政府组织,是国际标准化领域中一个十分重要的组织,成立于1946年,当时来自25个国家的代表在伦敦召开会议,决定成立一个新的国际组织,以促进国际间的合作和工业标准的统一。于是,ISO这一新组织于1947年2月23日正式成立,总部设在瑞士的日内瓦。
ISO的组织机构包括全体大会、主要官员、成员团体、通信成员、捐助成员、政策发展委员会、理事会、ISO中央秘书处、特别咨询组、技术管理局、标样委员会、技术咨询组、技术委员会等。
2. 开放系统互联参考模型(板书)
OSI协议将网络通信过程划分为七个相互独立的功能组(层次),并为每个层次制定一个标准框架。上面三层(应用层、表示层、会话层)与应用问题有关,而下面四层(传输层、网络层、数据链路层、物理层)则主要处理网络控制和数据传输/接收问题。如下图所示(用幻灯片演示下图)
开放系统互联参考模型的特点:(本行及下板书) ⑴ 每层的对应实体之间都通过各自的协议进行通信; ⑵ 各个计算机系统都有相同的层次结构; ⑶ 不同系统的相应层次具有相同的功能;
⑷ 同一系统的各层次之间通过接口联系; ⑸ 相邻的两层之间,下层为上层提供服务,上层使用下层提供的服务。 3.物理层(板书)
物理层是OSI参考模型的最低层,也是最基础的一层,它并不是指连接计算机的具体的物理设备或具体的传输媒体,它向下是物理设备之间的接口,直接与传输介质相连接,使二进制数据流通过该接口从一台设备传给相
邻的另一台设备,向上为数据链路层提供数据流传输服务。
物理层传输数据有基本单位是比特,也称为位。 ⑴ 主要功能
? 物理层是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 ⑵ 通信接口与传输媒体的物理特性
物理接口标准定义了物理层与物理传输介质之间的边界与接口,物理接口的四个特性是:机械特性、电气特性、功能特性和规程特性。
①机械特性
物理层的机械特性规定了物理连接时所使用可接插连接器的形状和尺寸,连接器中引脚的数量与排列情况。如EIA标准RS-232C规定的D型25针接口,ITU-T X.21标准规定的15针接口等。
②电气特性
电气特性规定了在物理信道上传输比特流时信号电平的大小、数据的编码方式、阻抗匹配、传输速率和传输距离限制等。如:在使用RS-232C接口且传输距离不大于15m时,最大传输速率为19.2Kbps。 ③功能特性
物理层的功能特性定义了物理接口上各条信号线的功能分配和确切定义。物理接口信号线一般分为:数据线、控制线、定时线和地线。
④规程特性
物理层的规程特性规定了信号线进行二进制比特流传输的一组操作过程,包括各信号线的工作规则和时序。
⑶ RS232D接口标准 RS232D是美国电子工业协会制定的物理接口标准,也是目前数据通信与网络中应用最为广泛的一种标准。它的前身是EIA在1969年制定的RS-232C标准,经1987年1月修改后,定名为EIA-232D,由于相差不大,人们常简称它们为“RS-232标准”。接口图如下所示:
母头 公头
机械方面的技术指标是:RS-232D规定使用一个25根插针的标准连接器,该连接器宽(47.04+.13)mm(螺丝中心间的距离),每个插座有25针插头,上面一排针(从左到右)分别编号为1~13,下面一排针(从左到右)编号为14~25等。
电气特性方面RS-232D采用负逻辑,即逻辑0用+5~+15V表示,逻
辑1用-5~-15V表示,允许的最大数据传输率为20Kbps,最长可驱动电缆15m。
在功能特性方面,RS-232D定义了连接器中20条连接线的功能。 三、课堂总结(学生与老师共同完成) 1.国际标准化组织 2.开放系统互联参考模型 3.物理层的主要功能 4.物理接口的特性 5.RS232接口标准 四、课堂练习
1.国际标准化组织是一个什么样的组织?
2.开放系统互联参考模型是将网络分为哪几层? 3.物理层的主要作用是什么?
4.连接什么的计算机接口遵循RS232标准? 五、作业
本章练习:2⑷⑸⑹⑺ 六、教后记
开放系统互联参考模型二
教学目标
1.掌握数据链路层的主要功能; 2.了解数据链路协议及HDLC帧格式; 3.掌握网络层的主要功能;
4.理解虚电路服务与数据报服务。
教学重点
数据链路层与网络层的主要功能
教学难点
虚电路与数据报服务
教学课时
讲授2课时
教学设想
数据链路层与网络层作为通信子网的核心内容,由于其理论性很强,教学中难度可以比较大,特别是学生接触到帧的概念,对数据帧的认识可能有一定的难度,是否可以用邮政特快专递的情况加以类比说明,在网络中传输数据时,同样需要很多控制信息。虚电路与数据报服务作为教学中的难点,要能够在教学中化解,初步设想是否可以采用学生春游的情况加以说明,虚电路服务属于包车到景点春游,各个班级按顺序到达,在车上学生全部到达;数据报服务属于在景点门口集中,学生到达顺序没有规律,也会有学生到了其他景点去了。
教学过程
一、引入
OSI开放系统互联参考模型将网络分为7个层次,上一节课我们对分层结构有了一个初步的认识,理解了分层体系的优点,并学习了7层模型中物理层的相关知识与内容,本节课我们学习数据链路层和网络层的知识,更进一步理解开放系统互联参考模型。
二、新授课
数据链路层与网络层(板书)
1.数据链路层(板书)
数据链路层是OSI模型的第二层,它把物理层的原始数据打包成帧,并负责帧在计算机之间无差错的传递。
数据链路层的作用:在不太可靠的物理链路上,通过数据链路层协议实现可靠的数据传输。(板书)
⑴ 数据链路层的主要功能 ? 链路管理 ? 帧同步
? 流量控制 ? 差错控制 ? 透明传输 ? 寻址
⑵ 数据链路层协议
数据链路层的协议主要分为两类:面向字符型和面向比特型。
面向字符是指在链路上所传送的数据及控制信息必须是由规定的字符集中的字符所组成。面向字符型的数据链路控制协议传输效率比较低。
随着通信量的增加及计算机网络应用范围的不断扩大,面向字符的链路控制协议使用率越来越低,在20世纪60年代末人们提出了面向比特的数据链路控制协议,代表协议为HDLC。
HDLC定义了3种站结构、2种链路结构以及3种数据响应模式。
① 3种站结构
主站:负责控制链路的操作和运行。
次站:次站在主站的控制下进行工作,对链路无控制权,次站间不能直接通信。
组合站:主站与次站的复合站。
命令B 响应A 命令B 响应A 命令A 次站B 主站A 响应B 组合站A 组合站B ② 2种链路结构 不平衡链路结构:是由一个主站与一个以上的次站构成,既可以用于点到点链路,也可用于多点链路,主站控制次站并实现链路管理。
平衡链路结构:由组合站构成,只用于点到点的链路。 命令B/C/D 命令B 主站 A
组合站A
响应A 次站B 命令B 响应A 命令A 响应B 组合站B 主站A 响应B 响应C 响应D 不平衡链路:点到点 次站B 次站C 次站D
不平衡链路:点到多点
平衡链路