计算机网络和工程实践教程讲座主讲内容网络拓扑和分层体系结构.ppt

1. 物理层接口 物理层接口主要涉及各种传输介质或传输设备的接口。由于传输介质和传输设备种类很多，因此物理层接口的标准也非常多。下面重点介绍RS-232-C接口、基本速率接口和一次群速率接口。 RS-232-C接口 RS-232-C是用于数据终端设备(DTE)与数据通信设备(DCE)之间的接口标准。RS-232-C接口具有如下4个重要特性。 (1)机械特性。RS-232-C的机械接口分为9针、15针和25针3种类型。标准的RS-232-C接口使用25针的DB连接器。RS-232-C在DTE(例如计算机)上用作接口时，一般采用DB25M插头(针式)结构；而在DCE(例如Modem)上用作接口时，采用DB25F插座结构。 (2)电气特性。电气特性是指对信息信号的具体规定，例如，什么样的电压幅值表示“1”，什么样的电压幅值表示“0”。 (3)功能特性。功能特性就是对信号执行的功能加以说明，指出哪种信号应连接到哪个引脚上。RS-232-C接口的功能特性主要是对接口各引脚的功能和连接关系作出定义。RS-232-C接口规定了21条信号线和25芯的连接器，其中最常用的是引脚号为1~8和20的这9条信号线。 (4)过程特性。过程特性则是对在传送数据时所发生的事件序列进行说明。例如，两台计算机通过公用电话网进行数据交换的工作过程所描述的RS-232-C各信号线的动作，即RS-232-C接口的过程特性。计算机通过公用电话网进行通信的连接方式请参见科学出版社《计算机网络与工程实践》( 2007.12 )第1版的图3-11。 基本速率接口和一次群速率接口 物理层的主要功能是如何将用户的终端设备接入网络。有关基本速率接口和一次群速率接口的物理层协议请分别查阅ITU-T描述的I.430建议和I.431建议。 基本速率接口和一次群速率接口请参见科学出版社《计算机网络与工程实践》( 2007.12 )第1版的图3-12。 (1)基本速率接口(BRI，Basic Rate Interface)。其线路与普通电话线路是一样的，使用一对传统的铜质双绞线。所谓基本速率接口就是指它只能提供最小单位的信号带宽。基本速率接口将会在Internet中得到广泛使用。 (2)一次群速率接口(PRI，Primary Rate Interface)。它通常是32个64kbit/s的信道：其中一个信道用以满足某些物理需要，例如帧定位和同步；还有一个信道通常是为信令准备的，作为D信道；余下的30个信道给用户作为B信道使用。 2. 物理层原语 OSI结构中的每一层与其他层进行通信时，都需要层间通信的原语。科学出版社《计算机网络与工程实践》( 2007.12 )第1版的图3-13所示为第N＋1层在和低层通信时所采用的4种原语，通过服务访问接入点SAP出入第N层。 物理层与数据链路层有了交叉层实体，交叉层实体也叫管理实体。请参见科学出版社《计算机网络与工程实践》( 2007.12 )第1版的表3-1列出了物理层和数据链路层以及管理实体之间的原语。 管理实体用来监督系统的状态，使用的原语主要与状态信息有关，所以常常只有指示原语。它与物理层之间共有4条指示原语和1条请求原语。 在使用物理层设备时，了解这些原语有助于弄清楚各层之间是怎样相互通信的。 3.3.4　数据链路层 数据链路层利用物理层提供的服务，与对等层进行以信元为信息单位的通信，并为其上的网络层提供服务。 1. 数据链路层的功能 在物理层提供比特流传输服务的基础上，在通信的实体之间建立数据链路连接，传送以帧为单位的数据，通过差错控制和流量控制方法，使有差错的物理线路变成无差错的数据链路。 两个直连的站点之间进行有效数据通信所必需的条件有6个： (1)帧同步； (2)流量控制； (3)差错控制； (4)寻址； (5)在链路上同时传输控制信息和数据信息； (6)连接管理。 ISDN数据链路层位于OSI模型的第二层，该层对连接相邻开放系统的信道进行差错控制，保证将比特序列构成的数据块(帧)正确无误地转移到邻接的开放系统。 ISDN传输介质上传送的信息有连续的和间断的两种类型。连续传送是指不间断地进行信息传送，例如电视、广播等。间断传送是指不连续地传送信息。对于这些信息的传送，需要有协议来为它们定界。数据链路层协议中的高级数据链路控制HDLC(High-Level Data Link Control)经常用于数据链路层的数据链接过程。 2. 数据链路控制 在数据链路层上控制的是相邻节点间数据链路上的流量，在传输层上控制的是端到端的流量。 停-等协议 这是最简单的单工流量控制策略