第3章 网络体系结构与协议(3)

2018-12-27 19:07

③ 3种响应方式

正常响应方式:用于不平衡链路结构,次站只有在得到主站允许之后才能向主站传送数据; 异步平衡方式:用于平衡链路结构,任何一个组合站不必事先得到对方许可就可以开始传输过程;

异步响应方式:用于不平衡链路结构,允许次站在事先不得到主站的允许下开始传输数据,主站仍然负责控制和链路管理。

数据链路层对等实体间的的通信一般要经过数据链路的建立、数据传输和数据链路的释放三个阶段。

⑶ HDLC帧格式

数据链路层的数据传输是以帧为单位,HDLC帧结构如下图所示。

HDLC帧的内容如下表所示 符号 F A C I FCS 定义 标志 地址字段 控制字段 信息字段 帧校验 长度 8 8 8 任意 16 内容 帧首、帧尾填充序列 通信站地址码 控制信息 数据 CRC差错校验序列 标志字段:帧的首尾均有一个由固定比特序列组成的帧标志字段,用来标志一帧的开始和结束。

地址字段:在非平衡结构中,帧地址字段总是写入次站地址;在平衡结构中,帧地址字段填入应答站地址。

控制字段:是HDLC帧的关键字段,用以标识帧的类型和功能,使对方站能够执行特定的操作。

信息字段:可以是任意比特序列的组合,用于存放要传输的数据信息。 帧校验字段:FCS字段为帧校验序列,HDLC采用CRC循环冗余编码进行校验。

2.网络层(板书)

网络层是通信子网的最高层,对上层用户屏蔽了子网通信的细节,如子网类型、拓扑结构、子网数目,向上层提供一致的服务、统一的地址。

⑴ 网络层的主要功能 ? 路径选择 ? 流量控制

? 数据的传输与中继

? 清除子网的质量差异 ⑵ 网络服务

网络层所提供的服务有两大类,即面向连接的网络服务和无连接的网络服务,这两种服务的具体实现就是虚电路服务和数据报服务。

① 虚电路服务

虚电路服务的数据传输过程分为三个阶段:建立连接阶段、数据传输阶段和拆除连接阶段。

工作原理如下图所示: A A 3 5 VC1:A-1-2-4-B C VC2:A-1-3-5-C ② 数据报服务

数据报服务一般仅由数据报交换网来提供。当发送端要发送数据时,网络层给该数据附加上地址、序号等信息,作为分组发送给网络节点,目的端接收到的分组可能不是按发送顺序到达的,也可能有分组丢失。这种方式没有建立、释放及确认等额外开销,在传输的信息不太长时非常适用。

工作原理如下图所示: A B.2 B.3 B.2 B.1 B.1 B.3 1.3 1.2 1.1 B 1.3 1.2 1.1 2.3 2.2 2.1 2.3 2.2 2.1 C B 2 1 4 B C.3 C.2 C.1 C.1 C.3 C.2 C 2 1 C.1 B.3 B 4 C.3 A B.2 B.1 3 C.2 5 ③ 虚电路与数据报的对比 项目类型 端到端的连接 目的站地址 分组的顺序 差错控制 流量控制 不要 C 数据报子网 必须有 每个分组都有目的站的全地址 到达目的站可能不按发送顺序 由主机负责 由主机负责 虚电路子网 仅在建立连接阶段使用 总是按发送顺序到达目的站 由通信子网负责 由通信子网负责 三、课堂总结(学生与老师共同完成) 1.数据链路层的主要功能 2.数据链路层协议

3.HDLC帧格式

4.网络层的主要功能

5.虚电路服务与数据报服务

四、课堂练习

1. 简要叙述HDLC的3种站结构、2种链路结构以及3种数据响应模式

2.虚电路服务与数据报服务工作原理及主要区别 五、作业

本章练习:1⑽⑾、2⑻⑼⑽⑾⑿ 六、教后记

开放系统互联参考模型三

教学目标

1.掌握传输层的主要功能及传输服务; 2.了解传输层协议;

3.掌握会话层、表示层和应用层的主要功能; 4.理解传输层在7层模型中的地位

教学重点

传输服务

教学难点

传输协议

教学课时

讲授2课时

教学设想

通过两次课的教学,学生对OSI网络体系结构有了较深的认识,通信子网的内容基本掌握,本次课主要是介绍资源子网的内容,资源子网是面向应用的,学生对网络的应用还是比较了解的,教学中不会有陌生的感觉。在内容上传输层的传输协议比较麻烦,要求学生了解就可以了,传输层在OSI体系中的地位应要求学生掌握。用类比法介绍网络中数据通信的情况,对学生掌握开放系统互连参考模型有很大的帮助,所以这一块作为教材的补充内容在教案中出现。

教学过程

一、引入

计算机网络通常是由通信子网与资源子网两部分组成,通信子网面向数据通信,资源子网面向应用,这两个子网的分界是OSI的传输层,所以传输层在OSI模型中有着非常重要的作用。

二、新授课

传输层及高层(板书)

1.传输层

传输层是用户的资源子网与通信子网的界面和桥梁,下面三层属于通信子网,面向数据通信,上面三层属于资源子网,面向数据处理,传输层是OSI协议中最重要的一层。

⑴ 传输层的地位与作用

传输层是为了可靠地把信息送给对方而进行搬运、输送,通常被解释成“补充各种通信子网的质量差异,保证在相互通信的两处终端进程之间进行透明数据传输的层”,是OSI/RM的整个协议层次的核心。

传输层在七层模型中起到了对高层屏蔽低层,对低层屏蔽高层的作用。

⑵ 传输协议

通信子网按照服务质量的不同,分为A、B、C三种类型:

? A型:网络连接具有可接受的残留差错率和可接受的失效通知率; ? B型:网络连接具有可接受的残留差错率和不可接受的失效通知

率; ? C型:网络连接具有不可接受的残留差错率; 传输层协议的五种类型 类型 符号 面向网络 0 1 2 TP0 TP1 TP2 A B A 功能 提供进程通信,具有分段组装功能 在0类基础上,增加差错恢复功能 在0类基础上,增加网络复用功能和相应的流量控制功能,但没有对网络连接故障的恢复功能 具有1,2运输协议的功能,即既具有差错恢复功能,又有多路复用功能 具有差错检测,差错恢复以及多路复用功能,可以在网络质量较差时,保证高可靠的数据传输 ⑶ 传输服务 ? 寻址: ? 建立连接:

? 流量控制: ? 崩溃恢复: ? 多路复用: 2.高层简介

OSI7层结构模型中,会话层、表示层和应用层属于高层。 ⑴ 会话层

会话层是利用传输层提供的端到端的服务向表示层或会话层用户提供会话服务。

主要功能有:提供远程会话地址、会话建立后的管理和提供把报文分组重新组成报文的功能。

提供的服务:会话连接的建立与拆除、与会话管理有关的服务、隔离、出错和恢复控制。

⑵ 表示层

表示层处理的是OSI系统之间用户信息的表示问题,它主要涉及到被传输的信息的内容和表示形式等。

主要功能有:语法转换、传送语法的选择等

提供的服务有:数据转换和格式转换、语法的选择、数据加密与解密和

3 TP3 B 4 TP4 C


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