网络体系2网络模型要点

错误的模型
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Protocol Entity—上下层关联关系
传送层实体：只能关联一个网络层实体
关联多个网络层实体意味着同时工作在多种网络上
各种传送层协议标准都规定了在单一网络层协议上运行，而没 有规定跨在多个网络层协议上
传送
网络A 网络B
Biblioteka Baidu 可能的疑问(图中)
网络A和网络B肯定是不同的协议吗？ 传送层协议为何不在多种不同的网络层协议上运行？
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Protocol Entity
并发通信与SAP
实体依靠自己为各个并发的通信赋予的ID来识别和
DU
处理来实现并发能力
--SAP表现形式为ID值 --对上层送下来的DU，实体根据SAP赋予DU相应ID值
SAPs
1
2
3
4
--对收到下层的DU，实体利用ID分发到对应的SAP上
实体将每个SAP下的通信看作是一个独立通信
DU
ID信息
1
3
1
2
DU到达
1 234
软硬件可实现性讨论
实体不必关心通信内容、从源头开始利用ID值区分各个通信
实体如何管理和操作多个SAP的通信？
对两个或多个SAP同时出现了DU发送，实体是如何操作的？
time
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Protocol Entity—上下层关联关系
与上层实体的关联关系
与上层的关联表示了为上层实体提供通信服务的能力 关联关系
Dedicated Model
协议、实体、数据单元、协议栈、层间接口、并发通信
End System AApAppApAppp
Intermediate System DU
End System AApAppApAppp
UDP TCP
IP
IP
IP
DL
DL DL
DL DL
Phy
Phy Phy Phy Phy
只与单个下层实体关联(链路层、传送层等) 与多个下层实体关联(网络层、应用层)
实体
实体 实体
与单个下层实体关联表示了实体只有唯一的通信途径 与多个下层实体关联表示实体存在多个通信途径
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Protocol Entity—上下层关联关系
物理层—链路层
物理层基本功能
将上层的bit序列转换成bit信号驱动信道
Network Entities ICMP IPv4 IPv6 ICMP6
Service Access Points Link Entity
MAC
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Protocol Entity
Peer Entity (对等实体)
协议需要与对方的协议交换信息，实现特定的功能 相互交换信息的一对(或多个)协议实体称为对等实体
实体可提供多个SAP，但每个SAP只关联一个“上层”实体
实体 实体
实体
若一个SAP关联多个上层实体，可能造成模型理解 上的歧义 --是否意味上层的这些实体通信不是独立的？ --通信不独立是否意味着这些实体也不是独立的？
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Protocol Entity—上下层关联关系
与下层实体的关联
与下层关联表示了实体通过下层实体实现通信的途径 关联关系(两种形式)
链路层实体：只能关联单个物理层实体
DL
链路层的一个协议实体只能在一个信道上工作
链路操作与信道的当前工作状态密切相关 关联多个物理层意味着关联多个信道
信道A 物理层 物理层 信道B
没有一种链路层协议规定了可以关联多个物理层
例：以太网交换机模型
一台以太网交换机具有若干个以太网接口，在链路层实现中继/交换
Ch-2 Network modeling
Tools for Understanding,
Describing, Analyzing
1
1. Introduction
Protocol Entity
Application Presentation
Session Transport Network Data Link Physical
错误模型：模型的MAC实体表示协议具备中继/交换能力(实际上， MAC协议没有规定中继/交换功能)
正确模型：用方框表示了协议外的操作，实体仍关联单个下层实体(物 理层)，不会造成协议的歧义
中继/交换
MAC
Phy
MAC MAC MAC
Phy Phy Phy
正确的模型
MAC
Phy Phy Phy Phy
一个网络层协议为何不可以用多个实体来表示？
TCP
IP
IP
今后的传送协议是否可以设计成可同时跨在不同的网上呢？
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Protocol Entity—上下层关联关系
网络层实体：关联多个链路层实体 网络层的本职工作就是用多条链路来构建的网络节点
OSI Reference Model
Network Data Link Physical
Network Data Link Physical
Application Presentation
Session Transport Network Data Link Physical
2
Introduction
对等实体处于相同层次、相同协议、相互交换信息
TCP UDP
对等实体
TCP UDP
TCP和对方TCP是对等实体 UDP和对方UDP是对等实体 TCP和对方UDP不是对等实体
IP
MAC
MAC LAP
IP
LAP
IP和对方IP是对等实体
MAC和对方MAC是对等实体 LAP和对方LAP是对等实体 MAC和对方MAC不是对等实体
一个设备中的某个层次内，通常都有不止一个协议在活动 这些同层的协议都是独立工作，相互间基本没有关系
实体
对这种相互独立工作的“元素”的抽象表示
ISO的实体定义：系统中活动的元素
一个实体通常代表了一个协议—“协议实体” 实体对上层提供的通信功能称为“服务(Service)” 实体提供并发通信的能力用服务访问点(SAP)表示
将到达的bit信号转换成bit序列递交上层
简单信道
1个bit序列，对应一个链路层实体
复用信道(频分/时分/码分复用等)
(复用/解复用) 的N个bit序列 对应N个链路层实体
链路层
链链路路层链层路层
1xBit序列 NxBit序列
信道驱动
复用/解复用
简单信道
复用信道
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Protocol Entity—上下层关联关系
UDP TCP
IP
IP
DL DL Phy Phy
DL Phy
3
Introduction
Model Descriptions
协议栈结构描述
协议实体描述
协议交换描述
AApAppApAppp
并发通信描述
数据单元描述
UDP TCP DU
IP
DL
层间接口描述
Phy
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Protocol Entity
Protocol Entity (协议实体)