1.5 OSI参考模型（课件）-《计算机网络基础与应用》同步教学（哈尔滨工程大学出版社）

第1章 了解计算机网络基础知识 学习目标 （1）了解计算机网络的定义。 （2）掌握计算机网络的组成。 （3）了解计算机网络的发展过程。 （4）能按照不同的分类标准对计算机网络进行分类。 （5）能对计算机网络的功能和应用进行阐述。 （6）了解最近的计算机网络热点。 学习要点 （1）计算机网络的定义和组成。 （2）计算机网络的分类。 1.5 OSI参考模型 OSI参考模型分为7层，从下往上分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，如图1-4所示。 图1-4 OSI参考模型 1.5 OSI参考模型 1.5.1 物理层 1.物理层接口与协议 1） 2） 3） 4） 机械特性 电气特性 功能特性 规程特性 物理层的 四个重要特性 1.5 OSI参考模型 1.5.1 物理层 2.物理层协议举例 图1-5 DB-25接口 1）RS-232C机械特性 RS-232C机械特性采用ISO 2110标准的25针连接器（DB-25接口，图1-5），并对该连接器的尺寸及针脚排列位置等都做了确切的规定。在DTE一侧采用孔式结构插头，在DCE一侧采用针式结构插座。 1.5 OSI参考模型 1.5.1 物理层 2.物理层协议举例 2）RS-232C电气特性 RS-232C电气特性使用非平衡型电路，其逻辑1电平为－15~－5 V，逻辑0电平为+5~+15 V，－5~+5 V为过渡区。规定数据传输速率最高为19.2 kb/s，两连接器间最长连线为15 m。实际的数据传输速率应根据传输距离和信道质量加以选择。一般而言，距离远、信道误码率高的信道应选择低速率，反之则选择高速率。 1.5 OSI参考模型 1.5.1 物理层 2.物理层协议举例 3）RS-232C功能特性 RS-232C功能特性规定了接口中20个引脚及其信号线的功能，但最常用的信号线有10根，如表1-1所示。 表1-1 RS-232C功能特性 1.5 OSI参考模型 1.5.1 物理层 2.物理层协议举例 3）RS-232C功能特性 若一台DTE和一台DCE互联（如计算机和modem），使用RS-232C接口的连接方式如图1-6所示。 图1-6 使用RS-232C接口互联DTE和DCE 1.5 OSI参考模型 1.5.1 物理层 2.物理层协议举例 3）RS-232C功能特性 若两台DTE直接互联（如两台计算机在近距离直接连接），则可采用图1-7所示的零调制解调连接方式，其中图1-7（a）为完整型连接，图1-7（b）为简单型连接。 图1-7 零调制解调连接方式 1.5 OSI参考模型 1.5.1 物理层 2.物理层协议举例 4）RS-232C规程特性 RS-232C规程特性定义了DTE和DCE通过RS-232C接口连接时，各信号线在建立、维持和拆除物理连接及传输比特信号时的控制时序。 1.5 OSI参考模型 1.5.2 数据链路层 1.数据链路层的功能 1) 帧同步功能 （2）字符填充法 （3）比特填充法 （1）字节计数法 （4）违法编码法 2）差错控制功能 图1-8 自动重发请求 （1）空闲重发请求,如图如图1-8（a）所示。 （2）连续重发请求,如图1-8（b）和图1-8（c）所示。 1.5 OSI参考模型 1.5.2 数据链路层 1.数据链路层的功能 3）流量控制功能 图1-9 滑动窗口协议 流量控制是指采用一定措施使通信网络中部分或全部链路和结点上的信息流量不超过某一限制值，从而保证信息流动顺利通畅。 在滑动窗口协议（图1-9）中，每一个要发送的帧都包含一个序号，范围是从0到某个最大值，最大值通常是2n－1，n 为帧序号的长度。 1.5 OSI参考模型 1.5.2 数据链路层 1.数据链路层的功能 4）链路管理功能 链路管理功能主要用于面向连接的服务。在链路两端的结点要进行通信前，必须先确认对方已处于就绪状态，并交换一些必要的信息以对帧序号初始化，然后才能建立连接。在传输过程中则要维持该连接。如果出现差错，则需要重新初始化，重新自动建立连接。 1.5 OSI参考模型 1.5.2 数据链路层 2.数据链路控制协议举例 1）HDLC协议中的站 主站 从站 复合站 1.5 OSI参考模型 1.5.2 数据链路层 2.数据链路控制协议举例 2）HDLC协议链路配置 （1）非平衡配置：适用于点对点或多点链路，非平衡配置分为非平衡点对点式和非平衡点对多点式，如图1-10（a）、图1-10（b）所示。 （2）平衡配置：只适用于点对点链路（计算机间互联），支持半双工或全双工通信，如图1-10（c）所示。 图1-10 HDLC协议链路配置 1.5 OSI参考模型 1.5.2 数据链路层 2.数据链路控制协议举例 3）HDLC协议数据传输方式 正常响应方式（NRM）：适