CH1概述

2) 协议的组成 语法(syntax)：以二进制形式表示的命令和相应的结构 语义(semantics)：由发出的命令请求，完成的动作和回 送的响应组成的集合 定时关系（timing)：有关事件顺序的说明
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第一章 概述
3) 协议的分层 协议的分层原则： a.目的地第N层的软件必须准确的收到发送方第N层 的数据 b.协议分层要保证整个通信系统功能完备、高效。 c.每一相邻层之间有一个接口（Interface），它 定义了下层向上层提供的原语操作和服务。
应用
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计 算 二、网络分类 机 网 • 主要的传输技术：广播(Broadcast)、组播 (Multicast)、点对点 (Point to Point) 络 与 应 • 网络分类－－按地域范围划分 a. 局域网 ( Local Area Networks ) 用
主要用广播通道 b. 城域网 ( Metropolitan Area Networks ) c. 广域网 (Wide Area Networks ) 主要用点到点通道 d. 互联网 (Internet, 因特网 )
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第一章 概述
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第一章 概述
5. 中国的高速计算机网络研究计划
• 国家“九五”、“十五” 科技攻关项目 • 国家 863 高技术研究发展计划 –863计算机主题，863通信主题 –中国高速信息示范网络 CAINONET（863-300） • 国家 “十五”863高技术研究发展计划 • 中国高速互连网络示范工程 CAINET –中科院、上海市、广电部、铁道部联合建设 • 中国高速计算机互连试验网络 NSFCNET –国家自然科学基金会 • CERNET 2000 （高速网络）工程 –面向 21世纪中国教育振兴计划：现代远程教育工程
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第一章 概述
3 广域网 使用点到点通道 基本特点： • 一条线路连接二台网络设备 • 一般两个主机的连接要经过多个网络设备 • 一般采用存储转发方式进行信息传输 典型拓扑结构：
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第一章 概述
四、网络体系结构
1. 计算机网络体系结构 • 从功能的角度描述计算机网络的结构 • 对计算机网络及其部件所完成功能的较精确的定义 • 是层次和协议的集合
a.连接源和目的节点的物理线路，可以经过中间节点 b.每条线路两端的节点进行二进制通信 c.无差错的信息传送 d.多个用户共享一条物理线路 e.按照地址信息，进行路由选择 f.信息缓冲和流量控制 g.会话控制 h.满足各种用户的访问要求
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第一章 概述
3. 协议的分层
1) 协议的定义 层次结构的计算机网络中, 最重要是通信功能；通信功 能主要涉及同一层次中通信双方的相互作用；位于不同 计算机上进行对话的第N层通信各方可分别看成是一种 进程，也称为对等（同等）进程 协议 ( Protocol )： 指计算机网络同等层次中，通信双方 进行信息交换时必须遵守的规则
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第一章 概述
2. Internet 的成功经验
• 有远见的政府不断支持：1969－ • 有风险的企业参与和投入： –NFS：MCI、IBM –vBNS：MCI；Abilene: Qwest，CISCO • 联合协作的开放式研究：IETF/RFC • 教育和科研的示范网络为起点 –具有实验物理学的研究特点 –ARPAnet、NSF、ANS、vBNS • 简单实用的技术路线：TCP/IP
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第一章 概述
– 会话层（The Session Layer） 为用户提供会话控制服务（安全认证，数据形式称 为SPDU） – 表示层（The Presentation Layer） 为用户提供数据转换和表示服务（数据形式称为 PPDU） – 应用层（The Application Layer） – 提供多种应用协议以满足用户的不同需求（数据 形式称为APDU）
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第一章 概述
一、计算机网络的概念及应用
1. 要素：自主的计算机 + 互联 —— 即网络系统中没 有主从关系 2. 区分：分布式系统 —— 基于网络的系统
概念
1. 企业方面：资源共享、高可靠性、节约开支、通讯 2. 公众方面：远程信息访问、远程通信、娱乐 3. 问 题：黑客、犯罪、隐私等
中国高速信息示范网 OXC IP/SDH/DWDM OXC
节点C1 OADM 节点B3
地区C
OADM 节点C2
OADM 节点C3
CR
UAS
PSTN
CR ER
LAN
ER
LAN
TM
ER
LAN
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第一章 概述
参考书籍
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第一章 概述
APDU PPDU SPDU TPDU 分组 帧
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
比特流
OSI模型和各层次的数据形式
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第一章 概述
数据
应用层 AH 数据 PH SH TH NH DH 数据 数据 数据 数据 数据 BITs DT
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第一章 概述
3. 国际高速信息网络技术研究计划
• • • • • • • 1992年美国政府的“ 国家信息基础设施 NII” 1993年西方七国的“ 全球信息基础设施 GII” 美国NII组成部分“ 高性能计算和通信 HPCC” NGI 和 vBNS Internet 2 和 Abilene TransPAC、APAN、STAR TAP CANARIE 和 CA* net3
仅定义网络及其部件通过协议应完成的功能 不定义协议的实现细节和各层协议之间的接口关系
协议分层易于协议的设计、分析、实现和测试。 分层过程： 网络功能的分层 → 协议的分层 →
体系结构的分层
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第一章 概述
2. 网络功能的分层 基本功能：为地理位置不同的用户之间提供访问 通路。 必须提供的功能：
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第一章 概述
网络中心机房
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第一章 概述
网络管理节点
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第一章 概述
4. Internet 2
• UCAID（120多个大学会员）的一项研究计划 University Corporation for Advanced Internet Development • 形成大学试验网，开发下一代 Internet 技术和应 用 –IPv6，Multicasting，QOS –以竞争方式得到 NGI 计划的经费支持 • NGI是政府计划，Internet 2 是大学合作计划 –相互补充，相互依靠 • Internet 2和 NGI的合作范围 –NSF支持的 vBNS –Internet 2 将建立用于地区连接的gigaPoP –Internet 2 的许多网络应用开发由NGI支持
ห้องสมุดไป่ตู้
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第一章 概述
中国高速信息示范网CAINONet示意图
ATM 设备
OADM OADM 节点A3 地区A 节点A2
OXC 节点A1
SDH
CR
TM
LAN
ATM 设备
ER UAS
ADM OADM 节点C4
TM
…
PSTN ADSL
ATM 设备
ATM 设备
SDH
ADM
节点B1 OADM 节点B2 地区B
• 七十年代的计算机网络 X.25 分组交换网：各国的电信部门建设运行 各种专用的网络体系结构：SNA，DNA Internet 的前身ARPANET进行实验运行 • 八十年代的计算机网络 标准化计算机网络体系结构：OSI 局域网络 LAN 技术空前发展 建成NSFNET，Internet 初具规模 • 九十年代的计算机网络 Internet空前发展 Web技术在Internet/Intranet 得到广泛应用
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第一章 概述
五、网络参考模型
1. ISO的OSI模型
– 1983年ISO的OSI 模型正式成为国际标准。 – 物理层（The Physical Layer） 在物理线路上传输原始的二进制数据位（基本网络 硬件） – 数据链路层（The Data Link Layer） 在有差错的物理线路上提供无差错的数据传输（数 据形式称为Frame） – 网络层（The Network Layer） 控制通信子网提供源点到目的点的数据传送（数据 形式称为Packet） – 运输层（The Transport Layer） 为用户提供端到端的数据传送服务（数据形式称为 TPDU）
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第一章 概述
摩尔定律: CPU性能18个月翻 番,10年100倍。 迈特卡尔夫定律: 所有电子系统（包括 联网定律， 网络价值随用户数 电子通信系统，计算 平方成正比。未联 机）都适用 网设备增加N倍， 光纤定律： 效率增加N倍。联 超摩尔定律，骨干 网设备增加N倍， 网带宽9个月翻番， 效率增加N2倍 10年10000倍。带 宽需求呈超高速增 长的趋势
对于第N层协议来说，它有如下特性： 不知道上、下层的内部结构； 独立完成某种功能； 为上层提供服务； 使用下层提供的服务。