第11講 分組交換及幀中繼技術(shù)III

1、第5章 分組交換與幀中繼技術(shù)5.3 通信協(xié)議5.3.1 通信協(xié)議概念5.3.2 抽象通信過程5.3.3 通信系統(tǒng)分層的基本概念5.3.4 開放系統(tǒng)互連參考模型5.3.5 X.25建議5.3.1 通信協(xié)議概念u通信協(xié)議為進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換和傳輸而建立的規(guī)約（明確規(guī)定數(shù)據(jù)格式及事件實(shí)現(xiàn)順序等）！u開放系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)參考模型：解決不同廠家生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)互聯(lián)問題。u通信協(xié)議和協(xié)議參考模型是現(xiàn)代用于描述數(shù)據(jù)通信和通信網(wǎng)的基本手段。uOSI-RM：開放系統(tǒng)互連參考模型，七層協(xié)議。國際電報(bào)電話咨詢委員會（CCITT）在1976年通過的X.25建議。5.3.2 抽象通信過程任何通信過程都有可以抽象成為兩個(gè)相同的通信實(shí)

2、體經(jīng)過通信線路傳送信息的過程，包括：u連接兩個(gè)通信實(shí)體的通信線路，實(shí)現(xiàn)的功能是向兩端的實(shí)體提供某種通信能力；u相應(yīng)兩端的通信實(shí)體則是向用戶提供某種業(yè)務(wù)或通信能力；u上述通信線路和通信實(shí)體是一個(gè)可以提供某種具體業(yè)務(wù)和邏輯通信的線路。抽象通信過程5.3.2 通信系統(tǒng)分層的基本概念u數(shù)據(jù)通信過程要完成比特流傳送、比特同步、流量控制、差錯(cuò)控制、路由選擇、對話過程管理、信息加密等諸多方面的操作。u一個(gè)通信實(shí)體完成這么多功能既不現(xiàn)實(shí)也不具需要。u將一個(gè)通信實(shí)體等效為N個(gè)通信實(shí)體的級聯(lián)，每一個(gè)等效實(shí)體完成相應(yīng)的功能。u每層實(shí)體完成特定的功能，上層根據(jù)下層提供的功能，增加本層相應(yīng)的功能，進(jìn)一步提交給更上層，最

3、后得到可靠的通信的過程。u兩個(gè)進(jìn)行通信通過同等層之間的協(xié)議。u任何同等層協(xié)議完成都是通過下層提供的邏輯傳輸。采用分層結(jié)構(gòu)的好處： 各層之間獨(dú)立、靈活性好、結(jié)構(gòu)上可分隔開、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)清晰，可理解程度高，易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)、能促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作 5.3.3 開放系統(tǒng)互連參考模型（OSI-RM）u國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）七層OSI模型：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層和應(yīng)用層。u開放系統(tǒng)互連參考模型（OSI-RM）上以應(yīng)用進(jìn)程為界，下以通信媒體為界。u應(yīng)用進(jìn)程和通信媒體不屬于OSI參考模型。通常將1-3層功能稱為低層功能即通信傳送功能；第4-7層功能稱為高層功能即通信處理功能，通常需由終端來

4、提供。用戶（寫信人）用戶（寫信人）郵政局郵政局運(yùn)輸部門運(yùn)輸部門用戶（收信人）用戶（收信人）郵政局郵政局運(yùn)輸部門運(yùn)輸部門用戶郵局約定郵局運(yùn)輸部門約定甲地甲地乙地乙地運(yùn)輸子系統(tǒng)運(yùn)輸子系統(tǒng)用戶子系統(tǒng)用戶子系統(tǒng)郵局子系統(tǒng)郵局子系統(tǒng)用戶間約定郵政局間約定運(yùn)輸部門間約定郵遞信件示意圖：應(yīng)用層應(yīng)用層表示層表示層會話層會話層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層物理層物理層應(yīng)用層應(yīng)用層表示層表示層會話層會話層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層物理層物理層物理傳輸信道物理傳輸信道系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序之間傳遞信息處理文本格式化顯示代碼轉(zhuǎn)換建立、維持、協(xié)調(diào)通信確保數(shù)據(jù)正確發(fā)送決定傳輸路由，

5、處理信息傳遞編碼、編址、傳輸管理硬件連接OSI模型（開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型）模型（開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型）開放系統(tǒng)互連環(huán)境中的數(shù)據(jù)流：u應(yīng)用進(jìn)程APa先將其數(shù)據(jù)交給第7層。 u第7層加上若干比特的控制信息就變成了下一層的數(shù)據(jù)單元。 u第6層收到這數(shù)據(jù)單元后，加上本層的控制信息，再交給第5層，成為第5層的數(shù)據(jù)單元。依次類推。 u到了第2層（數(shù)據(jù)鏈路層）后，控制信息分成兩部分分別加到本層數(shù)據(jù)單元的首部和尾部。 u第1層（物理層）由于是比特流的傳送，所以不再加上控制信息。 u各層協(xié)議，實(shí)際上就是在各個(gè)對等層之間傳遞數(shù)據(jù)時(shí)的各項(xiàng)規(guī)定。開放系統(tǒng)互連環(huán)境中的數(shù)據(jù)流：開放系統(tǒng)互連環(huán)境中的數(shù)據(jù)流：5.3.4 X.

6、25建議分組交換規(guī)程接口規(guī)程和網(wǎng)內(nèi)規(guī)程。X.25DTE和DCE之間接口規(guī)程 即接口協(xié)議。DTE：CCITT對主機(jī)、前端處理器、智能終端等用戶設(shè)備通稱。DCE：一個(gè)信號變換設(shè)備，如調(diào)制解調(diào)器、線路耦合器以及其它設(shè)備。DTE與DCE示意圖u相應(yīng)于開放系統(tǒng)互連七層模式中下三層所規(guī)定的具體內(nèi)容，即規(guī)定了DTE與DCE同層之間交換信息的協(xié)議，兩者之間的接口協(xié)議層次關(guān)系。X.25采用結(jié)構(gòu)三個(gè)不同的、獨(dú)立的層u高層來的消息在X.25的第三層一般分為128個(gè)八位組長度的數(shù)據(jù)塊，并在其前面加上分組標(biāo)題成為一個(gè)分組，在該層作適當(dāng)處理后送往X.25的第二層，分組在該層進(jìn)行處理，加上HDLC標(biāo)題、FCS以及01111

7、1110標(biāo)志成為一個(gè)幀，送往X.25的第一層，最后送往線路進(jìn)行傳輸。 X.25建議各層間的信息關(guān)系1) X.25第一層即物理層采用X.21、X.21bis建議。CCITT的X.21建議規(guī)定了在公用數(shù)據(jù)網(wǎng)上DTE與DCE之間的通用接口，它以數(shù)字傳輸線路作為基礎(chǔ)制定，DCE裝設(shè)在用戶端，終接網(wǎng)路的數(shù)字傳輸線路并提供網(wǎng)路到DTE的接口：X.25物理層簡介發(fā)送線T：用于發(fā)送數(shù)據(jù)。 接收線R：用于接收數(shù)據(jù)，控制線C：用于顯示傳統(tǒng)的摘機(jī)/掛機(jī)狀態(tài)。 指示線 I ：用于顯示數(shù)據(jù)傳送階段開始與結(jié)束。 信號碼元定時(shí)線S：用于DCE提供DTE的碼元定時(shí)，以便使DTE與DCE的碼元同步。 2) DTEDCE之間的主

8、要接口線6條3) DTE與DCE之間的三個(gè)時(shí)間階段空閑階段：為DTE待用的時(shí)間段，它相當(dāng)于電話網(wǎng)中的“掛機(jī)”狀態(tài)。 控制階段：為呼叫建立和呼叫拆除的時(shí)間段。數(shù)據(jù)傳送階段：為呼叫已建立，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間段。 以上三個(gè)階段由C線及I線加以指示。1)結(jié)構(gòu)uX.25建議中采用了ISO制定的高級數(shù)據(jù)鏈路控制（HDLC）規(guī)程。u鏈路接入規(guī)程-平衡型（LAPb）是一種由OSI支持的位同步的全雙工規(guī)程，HDLC的一個(gè)子集，分為： X.25數(shù)據(jù)鏈路層簡介n基本型的一幀內(nèi)的信息長度最大為135八位組，在信息字段可容納一個(gè)分組；n擴(kuò)展型的信息字段可以更長一些。 u編制幀序號，在基本操作中允許最多在信道上有七幀未

9、被處理。 u用類似于CRC-16的16位幀檢查序列（FCS）進(jìn)行檢錯(cuò)：如收到的是正確數(shù)據(jù)，則回送一正確的認(rèn)可（ACK）信號；如收到時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤則請求對方重發(fā)，接收方將丟棄該幀，而發(fā)送端在經(jīng)過一段規(guī)定的超時(shí)期間后進(jìn)行重發(fā)。 2) LAPb的主要功能u標(biāo)志字段u地址字段u控制字段 根據(jù)控制字段最前面兩比特的取值，可分信息幀、監(jiān)督幀、無編號幀三種幀格式。u信息字段3) LAPb的幀格式LAPb幀格式：uDCE向DTE發(fā)送連續(xù)的標(biāo)志字段表示信道狀態(tài)有效，能夠建立數(shù)據(jù)鏈路，DTE向DCE發(fā)送SABM命令開始建立鏈路。u當(dāng)DCE肯定可以傳送信息期間DTE回送一個(gè)UA并將它的狀態(tài)變量N（R）和N（S）置“0”。uDTE或DCE都可以發(fā)送DISC命令來結(jié)束這一工作模式，接收方可發(fā)送一個(gè)UA響應(yīng)對該命令認(rèn)可，