《计算机通信与计算机网络》电子书

计算机通信网 wide-area 教材 >谢希仁等电子出版社 计算机通信网 第一章数据通信技术基础 Local area 第二章计算机通信网及其交换方式 第三章网络体系结构 第四章通信协议 第五章局域网 数据通信系统 第六章网络互连技术 1系统的组成 第一章数据通信技术基础 传输信道 第一节数据通信系统 CcP 第二节数据通信基本知识 第三节传输信道 数据电路 第四节数据通信系统的质量指标 第五节同步技术 数据链路 第六节差错控制技术 第七节多路复用技术 数据终端设备DTE( data terminal equipment):数据输入、输出和处 第一章数据通信技术基础 理。 第一节数据通信系统 通信控制器CP( communication control processor):对通信过程进 、通信系统 行控制 通信系统的组成:终端设备交换设备传输设备 数据电路端接设备DCE( data circuit terminating equipment):对 电话通信系统:电话机交换机传输线路 数据信号进行变换,使之适合线路的传输特性。 计算机通信系统:计算机交换机传输线路 2.有关术语 1)数据传输:沿发送和接收间的传输介质传送数据 涉及的内容:数据信号和传输介质。 (信号的编码和调制技术,信道的传输特性。 是计算机通信的基础) Sunset mierlo Ssstem 两DCE间的数据传送称为数据传输。 该部分构成数据电路。(两DCE及其之间的部分) Analog Disital bit stream Te ( (D) Esample 2)数据通信:数据终端间的数据交换。 涉及的内容:通信双方的高度协调和通信规程(协议)。(何时建立连

计算机通信网 教材： > 杨心强等清华出版社 教学参考书： 1.Data and Computer Communications (5th edition) William Stallings 清华出版社 2.> 谢希仁等电子出版社 计算机通信网 第一章数据通信技术基础 第二章计算机通信网及其交换方式 第三章网络体系结构 第四章通信协议 第五章局域网 第六章网络互连技术 第一章数据通信技术基础 第一节数据通信系统 第二节数据通信基本知识 第三节传输信道 第四节数据通信系统的质量指标 第五节同步技术 第六节 差错控制技术 第七节多路复用技术 第一章数据通信技术基础 第一节数据通信系统 一、通信系统 通信系统的组成：终端设备交换设备传输设备 电话通信系统：电话机交换机传输线路 计算机通信系统：计算机交换机传输线路 二、数据通信系统 1 系统的组成 数据终端设备 DTE（data terminal equipment）：数据输入、输出和处 理。 通信控制器 CCP（communication control processor）：对通信过程进 行控制 数据电路端接设备 DCE（data circuit terminating equipment）：对 数据信号进行变换，使之适合线路的传输特性。 2．有关术语 1）数据传输：沿发送和接收间的传输介质传送数据。 涉及的内容：数据信号和传输介质。 (信号的编码和调制技术，信道的传输特性。 是计算机通信的基础） 两 DCE 间的数据传送称为数据传输。 该 部 分 构 成 数 据 电 路 。（ 两 DCE 及其之间的部分） 2）数据通信：数据终端间的数据交换。 涉及的内容：通信双方的高度协调和通信规程（协议）。（何时建立连

接,收发间的同步,差错控制,故障恢复,等等)由通信控制部 字节表示,每一字节采用GBl988-80的7单位编码。 成这一功能。增加了通信控制功能的数据电路称为数据链路。(两 三、并行传输与串行传输 CCP及其之间的部分) 1.并行传输 3)计算机网络 构成一个字符的二进制代码在并行信道上同时传输的方式 互连的、独立自主的计算机集合 2.串行传输 通过通信设备和线路连接,具有功能完善的网络软件,实现网络中资构成一个字符的二进制代码序列在一条信道上按位依次传输的方式 源共享的计算机通信系统。 四、同步方式 包括通信子网和资源子网 在数据传输中为了正确接收,收发信机必须保持同步。(收端准确识别 4)数据通信系统 每一位的开始和结束,每一字符的开始和结束,每一数据块的开始和 般指计算机网络中的通信子网 结束) 5)计算机网络体系结构( architecture 异步传输与同步传输是两种不同的实现同步的方式 计算机进行通信时,通信双方必须保持高度的协调,按照统一的通信1.异步传输(字符同步) 规程和协议进行动作,方能完成通信任务。 以字符为单位进行传送,每字符前加一“起始”信号,字符后加一“停 通信的协调是一个复杂的过程,不可能用单一的进程或模块处理,也止”信号。 不是一个单一的协议,而是包括实现通信功能的各个协议的结构化的起始信号——“0”,等于码元长度 集合。 停止信号——“1”,等于1,1.5,或2个码元长度。 计算机网络体系结构:实现通信功能的各个协议的结构化的集合。是 计算机网络的重要组成部分 止 第二节数据通信基本知识 、数据传输方式 这一方式适于低速数据传输。 三种基本数据传输方式 2.特殊码序列同步法 1.基带传输 (1)收发双方必须建立准确的位定时信号,以正确区分每一位数据信 不经调制(但进行码形变换)直接将数据信号送线路传送。 号 适于短距离传输 (2)以帧为单位传送,以特殊码序列作为同步标志:将同步标志加在 2.频带传输 每一帧的开始和结尾位置,表示一帧的开始和结束。此方式适于高速 将数据信号调制到某一颏带后,进行传输。 数据传输 其目的是为了适应传输信道的频率特性。 五、数据通信的工作方式 例如:话带传输。将数据信号调制到话音频带,利用电 两点间的通信按信息传送的方向和时间分为 话线进行数据传输 1.单工通信 3.数字数据传输 任何情况下,信号只能沿单一方向传送。 利用数字传输线路进行数据传输。 2.半双工通信 目前多利用PCM传输线路进行数据传输 信号可双向传送,但同一时间只能有一方传送。 传输代码 3.全双工 信息(数字、字母、符号等)的二进制表示。 可同时进行双向传送。 1.国际5号代码(NO.5, ASCII码) 7单位码(7位二进制码表示一个字母、数字或符号 第三节传输信道 此代码由美国标准化协会提出,称为:美国信息交换用标准代码数据通信与一般通信系统相同,都是由收信系统和传输信道三部分组 (ASCII) 成 IS0和ITUT采纳发展成为国际通用标准代码简称为国际NO.5代码。1.传输介质 NO.5与 ASCII码的区别:货币符号不同, 1)分类 ASCII码的货币符号是“$”,NO.5采用国际通用货币符号 制导(有线)介质和非制导(无线)介质 2.我国通用代码 光介质和电介质 我国根据IS02022标准“7单位编码字符集扩充编码方法”的有关规定,2)信道的传输特性 合我国国情制定了数据交换用标准代码GB1988-80。它与MO.5等效,不同的传输介质具有不同的传输特性,直接影响传输质量。 但货币符号为人民币符号“￥” 决定传输质量的主要特性 汉字编码的标准为GB2312-80“汉字信息交换用代码”。每一汉字用2可用频带宽度,中继距离,抗干扰性

接，收发间的同步，差错控制，故障恢复，等等）由通信控制部件完 成这一功能。增加了通信控制功能的数据电路称为数据链路。（两 CCP 及其之间的部分） 3）计算机网络 互连的、独立自主的计算机集合。 通过通信设备和线路连接，具有功能完善的网络软件，实现网络中资 源共享的计算机通信系统。 包括通信子网和资源子网。 4）数据通信系统 一般指计算机网络中的通信子网。 5）计算机网络体系结构（architecture） 计算机进行通信时，通信双方必须保持高度的协调，按照统一的通信 规程和协议进行动作，方能完成通信任务。 通信的协调是一个复杂的过程，不可能用单一的进程或模块处理，也 不是一个单一的协议，而是包括实现通信功能的各个协议的结构化的 集合。 计算机网络体系结构：实现通信功能的各个协议的结构化的集合。是 计算机网络的重要组成部分。 第二节数据通信基本知识 一、数据传输方式 三种基本数据传输方式 1．基带传输 不经调制（但进行码形变换）直接将数据信号送线路传送。 适于短距离传输 2．频带传输 将数据信号调制到某一频带后，进行传输。 其目的是为了适应传输信道的频率特性。 例如：话带传输。将数据信号调制到话音频带，利用电 话线进行数据传输。 3．数字数据传输 利用数字传输线路进行数据传输。 目前多利用 PCM 传输线路进行数据传输。 二、传输代码 信息（数字、字母、符号等）的二进制表示。 1．国际 5 号代码（NO.5 ，ASCII 码） 7 单位码（7 位二进制码表示一个字母、数字或符号） 此代码由美国标准化协会提出，称为：美国信息交换用标准代码 （ASCII） ISO 和 ITU-T 采纳发展成为国际通用标准代码简称为国际 NO.5 代码。 NO.5 与 ASCII 码的区别：货币符号不同， ASCII 码的货币符号是“$”，NO.5 采用国际通用货币符号。 2．我国通用代码 我国根据 ISO2022 标准“7 单位编码字符集扩充编码方法”的有关规定， 结合我国国情制定了数据交换用标准代码 GB1988-80。它与 NO.5 等效， 但货币符号为人民币符号“￥”。 汉字编码的标准为 GB2312-80“汉字信息交换用代码”。每一汉字用 2 字节表示，每一字节采用 GB1988-80 的 7 单位编码。 三、并行传输与串行传输 1．并行传输 构成一个字符的二进制代码在并行信道上同时传输的方式。 2．串行传输 构成一个字符的二进制代码序列在一条信道上按位依次传输的方式。 四、同步方式 在数据传输中为了正确接收，收发信机必须保持同步。（收端准确识别 每一位的开始和结束，每一字符的开始和结束，每一数据块的开始和 结束）。 异步传输与同步传输是两种不同的实现同步的方式。 1.异步传输（字符同步） 以字符为单位进行传送，每字符前加一“起始”信号，字符后加一“停 止”信号。 起始信号-----“0”，等于码元长度。 停止信号 ----- “ 1 ”， 等 于 1 ， 1.5 ， 或 2 个 码 元 长 度 。 这一方式适于低速数据传输。 2.特殊码序列同步法 （1）收发双方必须建立准确的位定时信号，以正确区分每一位数据信 号； （2）以帧为单位传送，以特殊码序列作为同步标志；将同步标志加在 每一帧的开始和结尾位置，表示一帧的开始和结束。此方式适于高速 数据传输。 五、数据通信的工作方式 两点间的通信按信息传送的方向和时间分为： 1.单工通信 任何情况下，信号只能沿单一方向传送。 2.半双工通信 信号可双向传送，但同一时间只能有一方传送。 3. 全双工 可同时进行双向传送。 第三节 传输信道 数据通信与一般通信系统相同，都是由收信系统和传输信道三部分组 成。 1． 传输介质 1）分类 制导（有线）介质和非制导（无线）介质 光介质和电介质 2）信道的传输特性 不同的传输介质具有不同的传输特性，直接影响传输质量。 决定传输质量的主要特性： 可用频带宽度,中继距离,抗干扰性

2.传输损害 Ne:收端错误码元数 传输损耗,时延和噪声 二进制传输系统中:Pe= Peb peb:比特差错率 群时延和脉冲噪声对数据信号传输危害最大 M进制传输系统中:Pe=Peb2(M-1)/M 3.信道标准 M足够大时:Pe≈2Peb 信道的种类繁多,按不同的分类方法可分为 2.误字率 有线信道和无线信道 字符错误的概率。这是电报通信中使用的指标 数字信道和模拟信道 误字率=收端差错字符数/总发送字符数 时分复用信道和频分复用信道 3.误组率 码组错误概率。有时称误帧率,帧是数据传送单位。 不同种类的信道特性差异很大,且不同程度的受到各种噪声的干扰,误组率=收端误组数/总发送组数 为保证可靠传输对信道特性应有一定要求。国际电信联盟IIU-T针对误码率用于评价系统的传输质量 模拟信道的数据传输制定了信道标准。为M系列标准 误字率与误帧率用于根据接收端设备的输出,比较差错控制的效果 具体内容:总衰耗,幅度失真,群时延失真,噪声, CCITT(IT-T)专门提出了关于数据传输误码率的维护建议 例如:电话线路上的数据传输,当传输速率为1200bps时, 第四节数据通信系统的质量指标 交换线路的误码率维护极限值是10-8 通信质量:有效性和可靠性。 专用线路的误码率维护极限值是5*10-5 数据通信系统的质量指标也是围绕着有效性和可靠性 超过此值,则认为是发生故障 来制定的 除以上三种指标外,还有 传输速率 可靠度,适应性,使用维护性,经济性,标准性,通信建立时间,等 有效性指标。系统传输能力的主要指标 质量指标 1.码元速率(RB) 单位时间内传输的码元(符号)个数,又称符号速率 第五节同步技术 单位:波特(Baud),符号/s。故又称波特率。 同步的概念 RB=I/T(Baud)T:单位符号的时间长度 同步:发送与接收保持步调一致,通常,数据按比特经线路传输。数据 RB又称调制速率:单位时间内(秒)调制信号波的变换次数(调制符是以一定的传输速率、一定的信号持续时间、一定的间隔在传输介质 号的个数)。 上传送。要求收、发设备对比特的计时(数据速率、持续时间、间隔) 2.数据信号速率(Rb) 必须相同 单位时间内传送的数据信息的位数(二进制位bit)。称信息传输速率。二、同步的任务 单位:比特/秒,bps,bit/s。简称比特率。注意:波特率与比特率1.位(码元)同步 不同,但有联系,关系:Rb= RElog2MM:调制信号的状态数。 准确地识别每一位(码元)的起止时刻,在适当的时刻取样判决 3.数据传输速率 2.载波同步 单位时间内传送的数据量 采用相干解调时,除了位同步,还要求接收端提供一个与发送端同频 数据单位:比特,字符,码组 同相的参考载波(相干载波),即载波同步。 时间单位:秒,分,小时 3.群同步(码组同步,帧同步) 通常采用:字符/分 数据传送的基本单元为字符、码组或帧时,接收端要正确识别每一字 与Rb的关系:换算为Rb时应考虑(1)每一字符用多少比特表示 符、码组和帧的起止时刻 (2)附加的起止码位 同步的实现方法 频带利用率 1.位同步载波同步 有效性指标。 (1)插入导频法 单位频带内的码元速率:波特/赫兹,Baud/Hz (2)直接提取法 单位频带内的信息速率:比特/秒.赫兹,bit/s.Hz 2.群同步 三、差错率 1)起止同步(异步传输)以字符位单位传送数据 可靠性指标。通常有三种表示 2)特定码组同步法(同步传输)用特殊码组作为同步标志 1.误码率 比特或码元差错率。 第六节差错控制技术 差错控制的概念 N:发送的总码元数 实际通信系统中存在着各种不利因素的影响,导致无论如何设计总会

2．传输损害 传输损耗，时延和噪声 群时延和脉冲噪声对数据信号传输危害最大。 3.信道标准 信道的种类繁多，按不同的分类方法可分为： 有线信道和无线信道 数字信道和模拟信道 时分复用信道和频分复用信道 不同种类的信道特性差异很大，且不同程度的受到各种噪声的干扰， 为保证可靠传输对信道特性应有一定要求。国际电信联盟 ITU-T 针对 模拟信道的数据传输制定了信道标准。为 M 系列标准。 具体内容：总衰耗，幅度失真，群时延失真，噪声，等。 第四节数据通信系统的质量指标 通信质量：有效性和可靠性。 数据通信系统的质量指标也是围绕着有效性和可靠性 来制定的。 一、传输速率 有效性指标。系统传输能力的主要指标 1．码元速率（RB） 单位时间内传输的码元（符号）个数，又称符号速率。 单位：波特（Baud ），符号/s。故又称波特率。 RB=I/T（Baud）T：单位符号的时间长度。 RB 又称调制速率：单位时间内（秒）调制信号波的变换次数（调制符 号的个数）。 2．数据信号速率（Rb） 单位时间内传送的数据信息的位数（二进制位 bit）。称信息传输速率。 单位：比特/秒，bps ，bit/s。简称比特率。注意：波特率与比特率 不同，但有联系，关系：Rb= RBlog2M M：调制信号的状态数。 3．数据传输速率 单位时间内传送的数据量。 数据单位：比特，字符，码组 时间单位：秒，分，小时 通常采用：字符/分 与 Rb 的关系：换算为 Rb 时应考虑（1）每一字符用多少比特表示， (2）附加的起止码位。 二、频带利用率 有效性指标。 单位频带内的码元速率：波特/赫兹，Baud/Hz 单位频带内的信息速率：比特/秒.赫兹，bit/s.Hz 三、差错率 可靠性指标。通常有三种表示 1．误码率 比特或码元差错率。 Pe=Ne/NN→∞ N：发送的总码元数 Ne：收端错误码元数 二进制传输系统中：Pe=Peb Peb ：比特差错率 M 进制传输系统中：Pe=Peb2（M-1）/M M 足够大时：Pe≈2Peb 2．误字率 字符错误的概率。这是电报通信中使用的指标。 误字率= 收端差错字符数/总发送字符数 3．误组率 码组错误概率。有时称误帧率，帧是数据传送单位。 误组率= 收端误组数/总发送组数 误码率用于评价系统的传输质量； 误字率与误帧率用于根据接收端设备的输出，比较差错控制的效果。 CCITT（ITU-T）专门提出了关于数据传输误码率的维护建议。 例如：电话线路上的数据传输，当传输速率为 1200bps 时， 交换线路的误码率维护极限值是 10-8 专用线路的误码率维护极限值是 5*10-5 超过此值，则认为是发生故障。 除以上三种指标外，还有： 可靠度，适应性，使用维护性，经济性，标准性，通信建立时间，等 质量指标。 第五节同步技术 一、同步的概念 同步：发送与接收保持步调一致,通常，数据按比特经线路传输。数据 是以一定的传输速率、一定的信号持续时间、一定的间隔在传输介质 上传送。要求收、发设备对比特的计时（数据速率、持续时间、间隔） 必须相同。 二、同步的任务 1．位（码元）同步 准确地识别每一位（码元）的起止时刻，在适当的时刻取样判决。 2．载波同步 采用相干解调时，除了位同步，还要求接收端提供一个与发送端同频 同相的参考载波（相干载波），即载波同步。 3．群同步（码组同步，帧同步） 数据传送的基本单元为字符、码组或帧时，接收端要正确识别每一字 符、码组和帧的起止时刻。 三、同步的实现方法 1．位同步载波同步 （1）插入导频法 （2）直接提取法 2．群同步 1）起止同步（异步传输）以字符位单位传送数据。 2）特定码组同步法（同步传输）用特殊码组作为同步标志。 第六节 差错控制技术 一、差错控制的概念 实际通信系统中存在着各种不利因素的影响，导致无论如何设计总会

出现误码。不同业务对误码率的要求: 接收端译码,若误码的位数在纠错能力以内,自动纠错,否则,请求 电话(数字)10-310-4 重发。 数据10-8以下 除以上三种方式外,也可以采用非编码技术实现差错控制,如回程校 般条件下(中速传输),信道误码率 验法和重发多判法 有线(电介质):10-410-6 习题:4-30,4-31 无线:10-210-4 通常,传输速率越高,误码率越高 第七节多路复用技术(第五章第三节) 降低误码的方法 当信道的可用带宽(容量)大于信道中传输的信号带宽时,采用多路 1)改善信道的特性,减少信道产生的误 复用技术,提高信道的利用率 如:选择合适的传输线路,增加发送功率,选用抗干扰能力强的调制 多路复用的基本概念 方案,等。 1.多路复用 (2)在传输控制设备中增加差错控制机制,对误码进行纠正。 将若干路彼此无关的信号合并成一路复合信号,在一条公用线路上传 差错控制:出现误码时,发现误码,纠正误码。 输,到达接收端后,再将各路信号分离,从而使通信系统中多个信息 差错控制的核心是信道编码 源共享一条传输线路 、信道编码 2.多路复用的基本原理 1.信道编码的基本思想 多路复用功能包括:信号复接,传输,分路。复接:在发送端(信道 通过对传输的数据信息进行编码,在信息序列中引入一定的相关性 输入端)将各路信号组合为多路复用信号 利用相关性发现误码、纠正误码。例如:奇偶校验码 包括信号正交化处理和信号复合 1)信道编码的一般原理 正交化处理:将各路信号变换为互相正交的信号,避免多路信号在信 将数据信息码序列划分成为码组,每组k位。每组引入n-k位冗余位道中重叠。不同的复用方式采用不同的正交化处理技术 称为监督位),编为n位码。n-k位监督码决定于码组中的k位信息传输:通过一条传输线路传送多路复用信号。 位(相关性),接收端根据码组中码位间的相关性检错纠错。码的检错分路:接收端将复接的多路复用信号分解为多路信号流。 和纠错能力与监督位数有关。 分路是通过正交分离技术实现的。 2)编码效率 通信系统中,多路复用功能由多路复用器完成 r=k/n(在一定的纠错能力下,n尽量短,r尽量高,且方案简单 3)检错编码和纠错编码 检错编码:能发现错误的编码。 纠错编码:能纠正错误的编码 2.常用的检错纠错码 1)检错码 奇偶校验码 MUX: Multiplexer 行列校验码 DMUX: Demultiplexer 等比码 实际应用中,在线路两端对称设置多路复用器,发送接收数据 循环冗余校验码 多路复用器:实现多路复用功能的设备 2)纠错码 传统通信系统中常用的复用方式:频分复用,时分复 分组码 频分复用(FDM) 按频率划分信道的复用方式 差错控制的基本方式 复用条件:传输线路的可用带宽大于各路传输信号的总带宽 1.自动请求重发(ARQ),又称:反馈重发 复用方式:将每一路信号调制到不同的载频,每一载频分配足 发送端对发送数据信息进行检错编码,接收端译码,发现错误后,通以传输信号的带宽。(频率搬移,横向分割)为防止各路信号 过反馈信号送回出错信息,发送端重发,直至无差错为止。 之间的干扰,相邻频带之间需留有一定的保护带宽 2.前向纠错(FEC 复用原理 发送端对发送数据信息进行纠错编码,接收端在译码过程中自动纠错 ARQ与FEC的结合。发送端发送既有检错能力又有纠错能力的混合检错 纠错码

出现误码。不同业务对误码率的要求： 电话（数字）10-3~10-4 数据 10-8 以下 一般条件下（中速传输），信道误码率： 有线（电介质）：10-4~10-6 无线：10-2~10-4 通常，传输速率越高，误码率越高。 降低误码的方法： （1）改善信道的特性，减少信道产生的误码。 如：选择合适的传输线路，增加发送功率，选用抗干扰能力强的调制 方案，等。 （2）在传输控制设备中增加差错控制机制，对误码进行纠正。 差错控制：出现误码时，发现误码，纠正误码。 差错控制的核心是信道编码。 二、信道编码 1．信道编码的基本思想 通过对传输的数据信息进行编码，在信息序列中引入一定的相关性， 利用相关性发现误码、纠正误码。例如：奇偶校验码 1）信道编码的一般原理 将数据信息码序列划分成为码组，每组 k 位。每组引入 n-k 位冗余位 （称为监督位），编为 n 位码。n-k 位监督码决定于码组中的 k 位信息 位（相关性），接收端根据码组中码位间的相关性检错纠错。码的检错 和纠错能力与监督位数有关。 2)编码效率 r=k/n（在一定的纠错能力下，n 尽量短，r 尽量高，且方案简单， 易实现。） 3）检错编码和纠错编码 检错编码：能发现错误的编码。 纠错编码：能纠正错误的编码。 2．常用的检错纠错码 1）检错码 奇偶校验码 行列校验码 等比码 循环冗余校验码 2）纠错码 分组码 卷积码 三、差错控制的基本方式 1．自动请求重发（ARQ）,又称：反馈重发 发送端对发送数据信息进行检错编码，接收端译码，发现错误后，通 过反馈信号送回出错信息，发送端重发，直至无差错为止。 2．前向纠错（FEC） 发送端对发送数据信息进行纠错编码，接收端在译码过程中自动纠错。 3．混合纠错（HEC） ARQ 与 FEC 的结合。发送端发送既有检错能力又有纠错能力的混合检错 纠错码， 接收端译码，若误码的位数在纠错能力以内，自动纠错，否则，请求 重发。 除以上三种方式外，也可以采用非编码技术实现差错控制，如回程校 验法和重发多判法。 习题：4-30，4-31 第七节多路复用技术（第五章第三节） 当信道的可用带宽（容量）大于信道中传输的信号带宽时，采用多路 复用技术，提高信道的利用率。 一、多路复用的基本概念 1．多路复用 将若干路彼此无关的信号合并成一路复合信号，在一条公用线路上传 输，到达接收端后，再将各路信号分离，从而使通信系统中多个信息 源共享一条传输线路。 2．多路复用的基本原理 多路复用功能包括：信号复接，传输，分路。复接：在发送端（信道 输入端）将各路信号组合为多路复用信号。 包括信号正交化处理和信号复合。 正交化处理：将各路信号变换为互相正交的信号，避免多路信号在信 道中重叠。不同的复用方式采用不同的正交化处理技术。 传输：通过一条传输线路传送多路复用信号。 分路：接收端将复接的多路复用信号分解为多路信号流。 分路是通过正交分离技术实现的。 通 信 系 统 中 ， 多 路 复 用 功 能 由 多 路 复 用 器 完 成 。 实际应用中，在线路两端对称设置多路复用器，发送接收数据。. 多路复用器：实现多路复用功能的设备。 传统通信系统中常用的复用方式：频分复用,时分复用。 二、频分复用（FDM） 按频率划分信道的复用方式。 复用条件：传输线路的可用带宽大于各路传输信号的总带宽。 复用方式：将每一路信号调制到不同的载频，每一载频分配足 以传输信号的带宽。（频率搬移，横向分割）为防止各路信号 之间的干扰，相邻频带之间需留有一定的保护带宽。 复用原理：

交织(交错) 在同步时分复用方式中各路信号交错占用信道进行传输,交错的单位 可以是比特,也可以是字符 比特交织:每一时隙传送一比特 字符交织:每一时隙传送一字符 为保证同步接收,交织后的数据以一定格式构成帧,每帧内加入同步 f 序列。例如PCM帧 二)统计时分复用 动态地、按需要向各路信号分配时隙。 三、时分多路复用(TDM) 特点 以时间划分信道的多路复用方式 *信号对线路的占用(时隙的分配)不固定周期 复用方法:将公用信道的传输时间划分成若干时隙,每路信号分配 *线路上的时隙数不等于复用输入端的信号路数: 一个时隙(纵向分割),各路信号分时共享同一公共信道。*信号与时隙不一一对应 终端设备的数据速率总和可大于复用线的容量。 相对于同步时分复用方式,统计时分复用控制复杂 2 习题 2-14,2-16,2-18(1)(2),2-22,3-2,4-13,4-14,4-15,4-18 第二章计算机通信网及其交换方式 第一节计算机通信网的基本概念 第二节数据通信网的交换方式 第二章计算机通信网及其交换方式 根据时隙的分配方法不同,有两种不同的时分复用方式 第一节计算机通信网的基本概念 同步时分复用 计算机网通信网的定义和组成(第六章第一节) 统计时分复用。 )定义 (一)同步时分复用 互连的、独立自主的计算机集合,是通过通信设备和线路连接,具有 以相同的周期,周期性的向每一路信号分配相等的时 功能完善的网络软件,实现网络中资源共享的系统。 (均分) 二)组成 (1)向用户提供服务的若干主机 (2)由专用的通信处理机(网络节点)和连接这些节点的通信链路构 D 2成的通信子网 (3)主机与主机、主机与通信子网和通信子网中各节点之间通信遵循 的通信协议。 计算机网络的分类 1.按分布距离划分 1.同步时分复用的实现 局域网(LAN: Local Area network)1km左右 整个时分复用系统和与之相连的数据终端按同一时钟工作。(复用器 城域网(MAN: Metropolitan Area Network)550km。 分路器、终端) 广域网(WAN: Wide area Network)几十几千公里。 速率适配器:将数据终端的非同步数据信号转换为具有同一脉冲宽度2.按信号传输方式划分 与系统时钟同步的数据信号的设备 交换网:点(信源)到点(信宿)传输。通信子网由相互连接的交换 2.同步时分复用的特点 节点构成。数据从信源(源 公共信道中的时隙数固定 站)经交换节点传送到信宿(终点站) 每一路信号对应于每一帧中固定的时隙: 广播网:点到多点传输。通信网络中无交换节点。任一站发出的数据 每一时隙固定地预先分配给每一路信号 可以被其它各站接收 每一路信号速率v与公共信道速率V的关系 般LN多采用广播网,WAN采用交换网 V>nv(v:速率适配后的速率) 3.按服务对象划分

三、时分多路复用（TDM） 以时间划分信道的多路复用方式。 复用方法：将公用信道的传输时间划分成若干时隙，每路信号分配 一 个 时 隙 （ 纵 向 分 割 ）， 各 路 信 号 分 时 共 享 同 一 公 共 信 道 。 根据时隙的分配方法不同，有两种不同的时分复用方式： 同步时分复用 统计时分复用。 （一）同步时分复用 以相同的周期，周期性的向每一路信号分配相等的时隙。 (均分) 1．同步时分复用的实现 整个时分复用系统和与之相连的数据终端按同一时钟工作。（复用器、 分路器、终端） 速率适配器：将数据终端的非同步数据信号转换为具有同一脉冲宽度 与系统时钟同步的数据信号的设备。 2．同步时分复用的特点 公共信道中的时隙数固定； 每一路信号对应于每一帧中固定的时隙； 每一时隙固定地预先分配给每一路信号； 每一路信号速率 v 与公共信道速率 V 的关系： V > nv （v：速率适配后的速率） 3．交织（交错） 在同步时分复用方式中各路信号交错占用信道进行传输，交错的单位 可以是比特，也可以是字符。 比特交织：每一时隙传送一比特。 字符交织：每一时隙传送一字符。 为保证同步接收，交织后的数据以一定格式构成帧，每帧内加入同步 序列。例如 PCM 帧 （二）统计时分复用 动态地、按需要向各路信号分配时隙。 特点： ﹡信号对线路的占用（时隙的分配）不固定周期； ﹡线路上的时隙数不等于复用输入端的信号路数； ﹡信号与时隙不一一对应； ﹡终端设备的数据速率总和可大于复用线的容量。 相对于同步时分复用方式，统计时分复用控制复杂。 习题： 2-14，2-16，2-18（1）（2），2-22,3-2,4-13，4-14，4-15，4-18 第二章计算机通信网及其交换方式 第一节计算机通信网的基本概念 第二节数据通信网的交换方式 第二章计算机通信网及其交换方式 第一节计算机通信网的基本概念 一、计算机网通信网的定义和组成（第六章第一节） 一）定义 互连的、独立自主的计算机集合，是通过通信设备和线路连接，具有 功能完善的网络软件，实现网络中资源共享的系统。 二）组成 （1）向用户提供服务的若干主机； （2）由专用的通信处理机（网络节点）和连接这些节点的通信链路构 成的通信子网； （3）主机与主机、主机与通信子网和通信子网中各节点之间通信遵循 的通信协议。 二、计算机网络的分类 1．按分布距离划分 局域网（LAN：Local Area Network）1km 左右。 城域网（MAN：Metropolitan Area Network）5~50km。 广域网（WAN：Wide Area Network）几十~几千公里。 2．按信号传输方式划分 交换网：点（信源）到点（信宿）传输。通信子网由相互连接的交换 节点构成。数据从信源（源 站）经交换节点传送到信宿（终点站）。 广播网：点到多点传输。通信网络中无交换节点。任一站发出的数据 可以被其它各站接收。 一般 LAN 多采用广播网，WAN 采用交换网。 3．按服务对象划分

( public)网:向全社会提供服务 数据交换功能:通过节点到节点的转接,将用户数据由源站送到终点 ( private)网:专为某一行业或部门服务 交换节点的交换方式:电路交换,报文交换,分组交换 一)电路交换( circuit switching) 根据用户的通信要求,通过交换节点在两站之间建立一条专用的通信 线路。 交换节点 日仁 Laal urea 生鱼 (一)数据通信过程 1.建立电路数据通信之前,首先建立站之间的物理连接 2.数据传输按照传输规程,进行数据传输 计算机酒信网示素图 3.拆除电路传输结束,拆除物理连接 通信过程与电话交换相似 第二节数据通信网的交换方式(第四章第五节) (a) cireuit swathing 数据通信网的基本概念 数据通信网 计算机网络中的通信子网 网络节点(node)交换设备 链路(link)传输设备 )终端设备 交换络示意图 电路交换传输过程示意图 3.通信子网所涉及的内容 (二)电路交换的特点 1)网络内部 数据传输之前,必须建立物理连接 网络结构,交换方式,控制协议等。 两站必须同时空闲可用 2)接入方式 建立连接的时延长,传输时延可忽略 站(终端设备)接入网络的方式。 电路一旦建立,在拆线之前为通信双方所独占 、交换方式 网络过载时会产生呼损 网络交换节点的作用: 数据的编码、格式和传输控制与网络节点无关 作为用户站入网的接口(网络边界节点):.完成数据交换功能 优点和缺点:

公用（public）网：向全社会提供服务。 专用（ private ）网：专为某一行业或部门服务。 第二节数据通信网的交换方式（第四章第五节） 一、数据通信网的基本概念 1．数据通信网 计算机网络中的通信子网。 2．构成 网络节点（node）交换设备 链路（link）传输设备 站（station）终端设备 3．通信子网所涉及的内容 1）网络内部 网络结构，交换方式，控制协议等。 2）接入方式 站（终端设备）接入网络的方式。 二、交换方式 网络交换节点的作用： 作为用户站入网的接口（网络边界节点）；.完成数据交换功能。 数据交换功能：通过节点到节点的转接，将用户数据由源站送到终点 站。 交换节点的交换方式：电路交换，报文交换，分组交换。 一）电路交换（circuit switching） 根据用户的通信要求，通过交换节点在两站之间建立一条专用的通信 线路。 （一）数据通信过程 1．建立电路数据通信之前，首先建立站之间的物理连接； 2．数据传输按照传输规程，进行数据传输； 3．拆除电路传输结束，拆除物理连接。 通信过程与电话交换相似。 电路交换传输过程示意图 （二）电路交换的特点 .数据传输之前，必须建立物理连接； .两站必须同时空闲可用； .建立连接的时延长，传输时延可忽略； .电路一旦建立，在拆线之前为通信双方所独占； .网络过载时会产生呼损； .数据的编码、格式和传输控制与网络节点无关。 优点和缺点：

优点:传输时延小,传输效率高,网络对数据的格式和编码的类型没 message switching 有限制。 缺点:电路建立时延较长,电路利用率低,可能产生呼损,要求通信 双方同时空闲可用,要求通信双方的信息格式 编码类型、传输速率、同步方式通信规程应完全兼容 数据通信网早期使用的一种方式 )报文交换( message switching) (一)交换方式 基本思想:存储转发 ser data 数据发送前,不必建立站与站之间的连接 发送站将要发送的数据(报文)附上接收站地址,送往与之连接的节 点交换机: 节点机接收并暂存报文,按地址选择通往目的站的下一节点,然后发 出。按照此方法,由节点到节点,一直送到终点站。报文必须按照 定的格式进行组织 (a)Circuit switching cessing 报文交换传输过程示意图 线路利用率高 不必建立站与站之间的连接 不要求收发站同时可用 不会产生呼损,但可能产生较大传输时延: 交换网内可执行速率和码制的转换 User data 可实现同报通信: 交换机存储容量要求 三)分组交换( packet switching) 综合电路交换和报文交换的优点,将其缺陷减少到最小,产生了分组 交换 )基本思想 采用存储-转发的交换方式 对入网的数据单位长度加以限制,超出限定长度的报文分解为较小的 数据单位后逐次发送 分解后的数据单位称为分组( packet),是网络传输、交换、流量控 制及差错控制的基本单位 电路交换传输过程示意图 User data

优点：传输时延小，传输效率高，网络对数据的格式和编码的类型没 有限制。 缺点：电路建立时延较长，电路利用率低，可能产生呼损，要求通信 双方同时空闲可用，要求通信双方的信息格式、 编码类型、传输速率、同步方式通信规程应完全兼容。 数据通信网早期使用的一种方式。 二）报文交换（message switching） （一）交换方式 基本思想：存储转发 方法： .数据发送前，不必建立站与站之间的连接； .发送站将要发送的数据（报文）附上接收站地址，送往与之连接的节 点交换机； .节点机接收并暂存报文，按地址选择通往目的站的下一节点，然后发 出。按照此方法，由节点到节点，一直送到终点站。报文必须按照一 定的格式进行组织。 电路交换传输过程示意图 报文交换传输过程示意图 （二）特点 .线路利用率高； .不必建立站与站之间的连接； .不要求收发站同时可用； .不会产生呼损，但可能产生较大传输时延； .交换网内可执行速率和码制的转换 .可实现同报通信； .交换机存储容量要求大。 三）分组交换（packet switching） 综合电路交换和报文交换的优点，将其缺陷减少到最小，产生了分组 交换。 （一）基本思想 .采用存储-转发的交换方式； .对入网的数据单位长度加以限制，超出限定长度的报文分解为较小的 数据单位后逐次发送； .分解后的数据单位称为分组（packet），是网络传输、交换、流量控 制及差错控制的基本单位

数据分组示意图 传输前,需在两站之间建立电路,该电路建立后,并不为收发站所独 (二)传输过程 占,故称虚电路 发送站:将数据分组,在每一分组附加所需的控制信息后,发往交换网络节点对分组进行存储转发,转发路径是已经建立的虚电路 节点 传输结束后,拆除虚电路。 交换节点:对分组进行存储,转发(处理方式依不同的分组交换方式通信过程分为三各阶段 而不同)。 (1)建立虚电路 接收站:依次从交换节点接收分组,去掉控制信息,按序号进行装配,(2)数据传输:(发送站,节点,接收站) 恢复报文。 (3)拆除虚电路。 两种不同的分组交换方式:数据报和虚电路。 1.数据报( datagram 网络节点处理分组的方式与报文交换相似: 传输前不需建立连接,发送站依次将附有接收站地址的分组送往发送 节点; 组是节点传输、交换、控制的独立数据单位,节点根据各链路的忙 闲程度分别进行处理,同一报文的分组可沿不同路径到终点站,因此 到达的时延不同,且不按序 虚电路分组交换示意图(a) acket-switching 数据报分组交换示意图(a) 虚电路分组交换示意图(b) 国画圆/ Packet-switching network 数据报分组交换示意图(b) 虚电路分组交换传输过程示意图数据报分组交换传输过程示意图 (三)特点 传输速度快(与报文交换相比 传输质量高(与电路交换相比) .可靠性高(数据报迂回) 信道利用率高 交换传输过程示意图d-u 分组交换传输过程示意 (四)三种交换方式的比较 报文交换传输过程示意图 数据报分组交换传输过程示意图 2.虚电路( virtual circuit)

数据分组示意图 （二）传输过程 发送站：将数据分组，在每一分组附加所需的控制信息后，发往交换 节点。 交换节点：对分组进行存储，转发（处理方式依不同的分组交换方式 而不同）。 接收站：依次从交换节点接收分组，去掉控制信息，按序号进行装配， 恢复报文。 两种不同的分组交换方式：数据报和虚电路。 1．数据报（datagram） 网络节点处理分组的方式与报文交换相似： .传输前不需建立连接，发送站依次将附有接收站地址的分组送往发送 节点； .分组是节点传输、交换、控制的独立数据单位，节点根据各链路的忙 闲程度分别进行处理，同一报文的分组可沿不同路径到终点站，因此 到达的时延不同，且不按序。 数据报分组交换示意图（a） 数据报分组交换示意图（b） 报文交换传输过程示意图 数据报分组交换传输过程示意图 2．虚电路（virtual circuit） .传输前，需在两站之间建立电路，该电路建立后，并不为收发站所独 占，故称虚电路； .网络节点对分组进行存储转发，转发路径是已经建立的虚电路； .传输结束后，拆除虚电路。 通信过程分为三各阶段： （1）建立虚电路； （2）数据传输；（发送站，节点，接收站） （3）拆除虚电路。 虚电路分组交换示意图（a） 虚电路分组交换示意图（b） 虚电路分组交换传输过程示意图 数据报分组交换传输过程示意图 （三）特点 .传输速度快（与报文交换相比） .传输质量高（与电路交换相比） .可靠性高（数据报迂回） .信道利用率高 （四）三种交换方式的比较

换方式 电路交换 报文交换 可将该层取消: 分组交换 (3)易于实现和维护 (4)易于标准化。分层后对每一层的功能及所提供的服务有了明确的 网络时延 接续需一定时延 传输时延长 传输时延较小 规定。 传输时延可忽略 且变化范围大 分层原则 差错控制能力 独立原则:某一层服务不变,其内部的功能结构的变化不影响 时延增加 业务过载反应产生呼损 产生拥塞 生拥塞 其它层。 服务原则:第N层使用第N-1层提供的服务,N层的功能以N-1层 实时性 好 的服务为基础 三、网络体系结构 线路利用率 网络体系结构( architecture):实现通信功能的各个协议的结构化的 习题:4-28,6-1~3 集合。 包括:各层和协议集合。是计算机网络及其部件所应完成的功能的精 第三章计算机网络体系结构 确定义。 第一节协议的概念 功能的实现是遵循体系结构的实现( implementation)的问题。 第二节通信协议的分层结构 体系结构是抽象的,实现则是具体的。 第三节开放系统互连参考模型 第四节TCP/IP网络体系结构 第三节开放系统互连参考模型 OSI/RM: Open System Interconnection/Reference Model 计算机通信网络体系结构 0SI/RM是由国际标准化组织(IS0)提出的关于计算机网络体系结构的 第一节通信协议的概念 国际标准。 、通信协议 参考模型:指OSI是一抽象结构 通信协议:通信各方必须遵守的规则和约 开放系统互连的基本概念 、协议的基本内容 )开放系统 (1)使用共同的语言 1.开放:其含义为只要遵循0SI标准,一个系统就可以和位于世界上 (2)协调一致的操作步骤: 任何地方的、也遵循这一标准的其它任何系统进行通信。 (3)异常情况的处理: 2.系统:在OsI/M中称为实系统( real system)。指能进行信息处 (4)与通信线路的连接:等等 理和(或)信息传输的自治整体 协议的组成要素 3.开放系统:遵循OSI标准的实系统 协议的三要素:语义、语法、定时。 二)0SI的三级抽象 (1)语义( semantics):规定协议元素的类型 在oSI中采用了三级抽象:体系结构,服务定义和协议规范 有何种控制,完成何种操作,作出何种响应) 1.体系结构( architecture) 2)语法( syntax):规定协议元素的结构或格式: 0SI参考模型是0SI标准中的最高一级的抽象,是网络系统在功能上和 (控制信息,数据信息的组成结构及格式) 概念上的抽象模型。 (3)定时( timing):规定通信过程中事件的实现顺序(包括速率匹IS07498是描述OSI体系结构的文件,它定义了一个七层模型 配) 0SI/RM描述了一些概念,用于协调进程间通信标准的制定。是一个为 制定标准而用的概念性框架( framework)。 第二节通信协议的分层结构 2.服务定义( service definition) 分层的概念 较详细地定义了各层所提供的服务 通信协议是一复杂系统,不可能用单一进程或模块实现。将复杂问题1)某一层的服务是该层及其以下各层的一种能力,它通过接口提供给 分解为若干简单问题进行处理。采用分层结构,每一层实现一种相对高一层 独立的功能,用简单模块的集合构成一复杂系统 2)服务定义仅涉及到各层所提供的服务,而与服务的实现无关 分层结构用于数据通信带来的好处: 3)服务定义还定义了层与层之间的抽象接口,以及层与层之间的交互 (1)各层之间相互独立。某一层不必关心其它层如何实现,只需通过需要的服务原语( service primitive)。但并不涉及到接口的实现 间接口使用下层所提供的服务: 3.协议规范( protocol specification) (2)灵活性好。各层采用适当的技术实现,当某一层技术发生变化时 各层的协议规范精确地定义了该层应发出的控制信息以及解释这些控 只要接口关系保持不变,就不会影响其它层:当某层的功能不需要时,制信息的过程。是OSI标准中最低级的抽象。(在三级抽象中,最高级

习题：4-28,6-1～3 第三章 计算机网络体系结构 第一节协议的概念 第二节通信协议的分层结构 第三节开放系统互连参考模型 第四节 TCP/IP 网络体系结构 计算机通信网络体系结构 第一节通信协议的概念 一、通信协议 通信协议：通信各方必须遵守的规则和约定。 二、协议的基本内容 （1）使用共同的语言； （2）协调一致的操作步骤； （3）异常情况的处理； （4）与通信线路的连接；等等。 三、协议的组成要素 协议的三要素：语义、语法、定时。 （1）语义（semantics）：规定协议元素的类型； （有何种控制，完成何种操作，作出何种响应） （2）语法（syntax）：规定协议元素的结构或格式； （控制信息，数据信息的组成结构及格式） （3）定时（timing）：规定通信过程中事件的实现顺序（包括速率匹 配）。 第二节通信协议的分层结构 一、分层的概念 通信协议是一复杂系统，不可能用单一进程或模块实现。将复杂问题 分解为若干简单问题进行处理。采用分层结构，每一层实现一种相对 独立的功能，用简单模块的集合构成一复杂系统。 分层结构用于数据通信带来的好处： （1）各层之间相互独立。某一层不必关心其它层如何实现，只需通过 层间接口使用下层所提供的服务； （2）灵活性好。各层采用适当的技术实现，当某一层技术发生变化时， 只要接口关系保持不变，就不会影响其它层；当某层的功能不需要时， 可将该层取消； （3）易于实现和维护。 （4）易于标准化。分层后对每一层的功能及所提供的服务有了明确的 规定。 二、分层原则 独立原则：某一层服务不变，其内部的功能结构的变化不影响 其它层。 服务原则：第 N 层使用第 N-1 层提供的服务，N 层的功能以 N-1 层 的服务为基础。 三、网络体系结构 网络体系结构（architecture）：实现通信功能的各个协议的结构化的 集合。 包括：各层和协议集合。是计算机网络及其部件所应完成的功能的精 确定义。 功能的实现是遵循体系结构的实现（implementation）的问题。 体系结构是抽象的，实现则是具体的。 第三节开放系统互连参考模型 OSI/RM：Open System Interconnection/Reference Model OSI/RM 是由国际标准化组织（ISO）提出的关于计算机网络体系结构的 国际标准。 参考模型：指 OSI 是一抽象结构。 一、开放系统互连的基本概念 一）开放系统 1．开放：其含义为只要遵循 OSI 标准，一个系统就可以和位于世界上 任何地方的、也遵循这一标准的其它任何系统进行通信。 2．系统：在 OSI/RM 中称为实系统（real system）。指能进行信息处 理和（或）信息传输的自治整体。 3．开放系统：遵循 OSI 标准的实系统。 二）OSI 的三级抽象 在 OSI 中采用了三级抽象：体系结构，服务定义和协议规范。 1．体系结构（architecture） OSI 参考模型是 OSI 标准中的最高一级的抽象，是网络系统在功能上和 概念上的抽象模型。 ISO7498 是描述 OSI 体系结构的文件，它定义了一个七层模型。 OSI/RM 描述了一些概念，用于协调进程间通信标准的制定。是一个为 制定标准而用的概念性框架（framework)。 2．服务定义（service definition） 较详细地定义了各层所提供的服务。 1）某一层的服务是该层及其以下各层的一种能力，它通过接口提供给 高一层。 2）服务定义仅涉及到各层所提供的服务，而与服务的实现无关。 3）服务定义还定义了层与层之间的抽象接口，以及层与层之间的交互 需要的服务原语（service primitive）。但并不涉及到接口的实现。 3．协议规范（protocol specification） 各层的协议规范精确地定义了该层应发出的控制信息以及解释这些控 制信息的过程。是 OSI 标准中最低级的抽象。（在三级抽象中，最高级

抽象的约束最弱,越到低级约束越严格,越具体。协议规范具有最严三、0SI/N中的重要概念 格的约束。)即使对协议规范有更多、更严格的约束,仍然允许采用 )开放系统互连环境 不同的方法去实现同一个协议。 0SI环境是与系统互连有关的部分。如206页6-8图所示。图中粗线 方框内的部分0SI环境。包括:计算机中表示0SI/RM的七个层 OSI/RM及其各层的主要功能 次和中继开放系统。 ) OSI/RM 0SI采用7层结构,自下而上编号为17。 “ Appacataan luyer prut= 7应用层 .Presentatonlaver prntmcal--- 6表示层 Sewiet-laver protocal 5会话层 spat- Lyer pew 4运翰层 IA-n 3网络层 2数据链路层 1物理层 该图说明了如下几个概念 1.在一个计算机内,与互连有关的部分,才处于互连环境之内(计算 )各层的主要功能 机中表示OSI/RM的七个层次) 1.物理层( physical layer) 2.数据通信网中的交换节点只包含下三层,这三层都在0SI环境之内, 为上一层提供物理连接,以便在物理介质上透明地传送比特流。 表示节点的这三个层次称为中继开放系统 物理层规定了设备间的物理接口特性标准和传输介质上无结构的比特3.0SI环境不包括数据通信网中的传输介质 流的传输规则。在物理层传送的数据单位是比特。 4.网络环境包括0SI/M中的14层(包括中继开放系统)和整个网 2.数据链路层( data link layer) 络传输介质。(0SI/NM中的下四层加上物理介质)(图6-8中虚线框中 在物理连接之上,向上一层提供点到点的数据链路连接,保证相邻节的部分) 点间可靠的数据传输。具体包括:同步,差错控制,流量控制,链路5.在互连过程中,每个用户(或其应用进程)只能看到自身和自己的 管理等功能.数据链路层传输的数据单位是帧( frame)。 本地系统管理模块,以及通过第7层看到对方用户的映像。其它细节 3.网络层( network layer 都被屏蔽。 实现对通信子网的控制,按地址选择适当的节点和路由,向上一层提6.信息传输过程 供端到端的连接,将数据由发送站送到接收站。包括路由选择,建立、发送端应用进程发送数据,由发送端第η层传到第1层:经过网络的 保持和终止中间节点的连接,流量控制、拥塞控制等功能,若通信在传输介质到达交换节点:从交换节点的第1层送到第3层,完成路由 不同的网络之间进行时,还应提供网间互连功能。网络层传送的数据选择后又由第三层传到第1层:经过传输介质送到接收端:从接收端 单位是分组( packet) 的第1层传到第7层,最后送达应用进程 4.运输层( transport layer) SYSIEM 为上一层提供端到端的可靠的、透明的数据传输服务。运输层是一个 端到端的层次,对上层屏蔽了网络层极其以下各层的细节。在运输层 一=“ Mppllcauiun layer proseal-==== 数据传送的单位是报文。 5.会话层( session layer) 为应用进程间的通信提供控制结构,在两个相互通信的进程之间建立、 组织和协调其交互 6.表示层( presentation layer) 为应用进程提供应用代码和格式的转换,消除不同系统间的语义差异 nata lant- 对传送的信息加密,压缩等亦为该层的功能 7.应用层( application layer) 为用户提供对0SI环境的访问(使用),是用户和0sI之间的接口。 Physieal media Ler OsI ACcESS

抽象的约束最弱，越到低级约束越严格，越具体。协议规范具有最严 格的约束。）即使对协议规范有更多、更严格的约束，仍然允许采用 不同的方法去实现同一个协议。 二、OSI/RM 及其各层的主要功能 一）OSI/RM OSI 采用 7 层结构，自下而上编号为 1~7。 二）各层的主要功能 1．物理层（physical layer） 为上一层提供物理连接，以便在物理介质上透明地传送比特流。 物理层规定了设备间的物理接口特性标准和传输介质上无结构的比特 流的传输规则。在物理层传送的数据单位是比特。 2．数据链路层（data link layer） 在物理连接之上，向上一层提供点到点的数据链路连接，保证相邻节 点间可靠的数据传输。具体包括：同步，差错控制，流量控制，链路 管理等功能.数据链路层传输的数据单位是帧（frame）。 3．网络层（network layer） 实现对通信子网的控制，按地址选择适当的节点和路由，向上一层提 供端到端的连接，将数据由发送站送到接收站。包括路由选择，建立、 保持和终止中间节点的连接，流量控制、拥塞控制等功能，若通信在 不同的网络之间进行时，还应提供网间互连功能。网络层传送的数据 单位是分组（packet)。 4．运输层（transport layer） 为上一层提供端到端的可靠的、透明的数据传输服务。运输层是一个 端到端的层次，对上层屏蔽了网络层极其以下各层的细节。在运输层 数据传送的单位是报文。 5．会话层（session layer） 为应用进程间的通信提供控制结构，在两个相互通信的进程之间建立、 组织和协调其交互。 6．表示层（presentation layer） 为应用进程提供应用代码和格式的转换，消除不同系统间的语义差异。 对传送的信息加密，压缩等亦为该层的功能。 7．应用层（application layer） 为用户提供对 OSI 环境的访问（使用），是用户和 OSI 之间的接口。 ACCESS 三、OSI/RM 中的重要概念 一）开放系统互连环境 OSI 环境是与系统互连有关的部分。如 206 页 6-8 图所示。图中粗线 方框内的部分 OSI 环境。包括：计算机中表示 OSI/RM 的七个层 次和中继开放系统。 该图说明了如下几个概念： 1．在一个计算机内，与互连有关的部分，才处于互连环境之内（计算 机中表示 OSI/RM 的七个层次）。 2．数据通信网中的交换节点只包含下三层，这三层都在 OSI 环境之内， 表示节点的这三个层次称为中继开放系统。 3．OSI 环境不包括数据通信网中的传输介质。 4．网络环境包括 OSI/RM 中的 1~4 层（包括中继开放系统）和整个网 络传输介质。（OSI/RM 中的下四层加上物理介质）（图 6-8 中虚线框中 的部分） 5．在互连过程中，每个用户（或其应用进程）只能看到自身和自己的 本地系统管理模块，以及通过第 7 层看到对方用户的映像。其它细节 都被屏蔽。 6．信息传输过程 发送端应用进程发送数据，由发送端第 7 层传到第 1 层；经过网络的 传输介质到达交换节点；从交换节点的第 1 层送到第 3 层，完成路由 选择后又由第三层传到第 1 层；经过传输介质送到接收端；从接收端 的第 1 层传到第 7 层，最后送达应用进程