【正文】 靠的連接服務(wù) 網(wǎng)絡(luò)層 IPX IP 傳輸層 SPX TCP UDP 傳輸層功能 66 同步請(qǐng)求 回應(yīng)同步請(qǐng)求 , 同步請(qǐng)求 回應(yīng)同步請(qǐng)求 數(shù)據(jù)傳輸 (傳輸數(shù)據(jù)段 ) 發(fā)送方 接收方 連接建立 可靠的傳輸層功能 67 TCP/UDP報(bào)文格式 0 8 111 24 31 16位源端口 16位目的端口 32位序列號(hào) 32位確認(rèn)號(hào) URG ACK PSH RST SYN FIN 首部長(zhǎng)度 保留 (6位 ) 16位窗口大小 16位 TCP校驗(yàn)和 16位緊急指針 選項(xiàng) 數(shù)據(jù) 0 8 111 24 31 16位源端口 16位目的端口 111位 UDP校驗(yàn)和 數(shù)據(jù) UDP報(bào)文格式 TCP報(bào)文格式 16位 UDP長(zhǎng)度 68 端口號(hào) ? 傳輸層協(xié)議 用 端口號(hào) 來標(biāo)識(shí)和區(qū)分各種上層應(yīng)用程序 。這一層協(xié)議的 目的是保障在相鄰的站與節(jié)點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間正確地、有次序、有節(jié)奏地傳輸數(shù)據(jù)幀。其典型的設(shè)計(jì)問題有：信號(hào)的發(fā)送電平、碼元寬度、線路碼型、物理連接器插腳的數(shù)量、插腳的功能、物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、物理連接的建立和終止、傳輸方式等。應(yīng)用層提供了一個(gè)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)通信的接口 40 Tel SMTP HTTP FTP ASCII EBCDIC JPEG 用戶接口 ?數(shù)據(jù)表示 ?加密等特殊處理過程 例子 表示層 應(yīng)用層 應(yīng)用層作用 表示層 主要處理應(yīng)用實(shí)體間交換數(shù)據(jù)的語法，其目的是 解決格式和數(shù)據(jù)表示的差別 ，從而為應(yīng)用層提供一個(gè)一致的數(shù)據(jù)格式，如文本壓縮、數(shù)據(jù)加密、字符編碼的轉(zhuǎn)換，從而使字符、格式等有差異的設(shè)備之間相互通信。某一層變化不會(huì)影響到別層，設(shè)計(jì)者可專心設(shè)計(jì)和開發(fā)模塊功能。 中心 處理機(jī) 26 ? 樹型結(jié)構(gòu) 樹型結(jié)構(gòu)又稱為 改進(jìn)型星型結(jié)構(gòu) （星型 — 星型），也可以看成是星型拓?fù)涞臄U(kuò)展，適用于連入眾多計(jì)算機(jī)的場(chǎng)合并具有星型拓?fù)涞奶攸c(diǎn)。 優(yōu)點(diǎn)： 電纜長(zhǎng)度短、成本低。如 ATM網(wǎng)絡(luò)能構(gòu)較充分的支持 QoS 應(yīng)用層 QoS 傳輸層 網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù)鏈路層 QoS參數(shù)體系結(jié)構(gòu) 18 QoS的管理 1. QoS服務(wù)的分類 在數(shù)據(jù)傳輸過程中， 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該履行所承諾的 QoS參數(shù)服務(wù) ，但是由于網(wǎng)絡(luò)負(fù)載是動(dòng)態(tài)變化的，會(huì)引起 QoS的動(dòng)態(tài)波動(dòng)，結(jié)果如何 主要取決于 QoS類型 ⑴確定型 QoS：即必須履行所承諾的 QoS參數(shù)服務(wù) ⑵統(tǒng)計(jì)型 QoS：即對(duì)承諾的 QoS運(yùn)行在一定范圍內(nèi) 波動(dòng)，而且不會(huì)造成不良后果 ⑶盡力型 QoS：最佳效果傳輸，網(wǎng)絡(luò)不提供任何 QoS保證，網(wǎng)絡(luò)性能隨負(fù)載的增加而明顯下降 19 2. QoS管理機(jī)制 – 為了標(biāo)準(zhǔn)化 QoS參數(shù)定義，國(guó)際組織提供了一系列相關(guān)的協(xié)議 ,如 IEEE ,資源保留協(xié)議 RSVP和區(qū)分服務(wù) DiffServ 以及 ATM等，都是從不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層提供 QoS定義，分類和保證機(jī)制 – QoS管理機(jī)制應(yīng)該提供的 QoS管理特性如下： ⑴ QoS管理是 可配置 的 ⑵ QoS管理是 可協(xié)商 的 ⑶ QoS管理是 動(dòng)態(tài) 的 ⑷ QoS管理是 端到端 的 ⑸ QoS管理應(yīng)是 層次化 的 20 多媒體通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 21 多媒體計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)，指分布在不同地點(diǎn)的多臺(tái)獨(dú)立運(yùn)行的計(jì)算機(jī)利用通信線路互聯(lián)起來， 實(shí)現(xiàn)信息交換及資源共享 。 – 還可以利用 分層壓縮法 將重要信息，如運(yùn)動(dòng)矢量，DCT的低頻分量或基本的信息，用高質(zhì)量的信道傳輸，標(biāo)以高優(yōu)先級(jí)別。 多媒體對(duì)象 最大延遲/ms 最大延遲抖動(dòng) /ms 平均吞吐量 Mb/s 可接受的比特差錯(cuò)率 語音 10 101 視頻（ TV） 10 100 102 壓縮視頻 1 2? 10 106 數(shù)據(jù) 1 1? 100 0 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) 10 0 圖像 1 2? 10 109 14 – 用戶根據(jù)應(yīng)用的需求來定義所需要的 QoS參數(shù)，系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前的可用資源容量來判斷是否滿足應(yīng)用的 QoS需要。 11 服務(wù)質(zhì)量：用于說明網(wǎng)絡(luò) “ 好壞 ” 的程度。 延遲抖動(dòng) ：在一條連接上分組延遲的最大變化量，即 端到端 延遲的 最大值和最小值之差 。 多媒體應(yīng)用允許網(wǎng)絡(luò)傳輸中存在一定的錯(cuò)誤－ 人類感知能力的限制。 3 主要內(nèi)容 分布式多媒體應(yīng)用的通信需求 （了解） 4 分布式多媒體應(yīng)用的通信需求 基本特征 恒定比特率 (CBR) 可變比特率 (VBR) 傳輸須實(shí)時(shí)，端到端等待時(shí)間應(yīng)控制在 一個(gè)很短的時(shí)間端內(nèi)。 上行信道和下行信道 對(duì)稱和不對(duì)稱（ VOD,對(duì)等式視頻會(huì)議） 5 分布式多媒體應(yīng)用的通信需求 性能需求 6 分布式多媒體應(yīng)用的通信需求 ： 網(wǎng)絡(luò)吞吐量是指有效的網(wǎng)絡(luò)帶寬，通常定義為物理鏈路傳輸速率減去各種傳輸開銷 (物理傳輸開銷、網(wǎng)絡(luò)沖突、擁塞和差錯(cuò)等開銷 )。 視頻比音頻的可靠性需求要高一些。 9 分布式多媒體應(yīng)用的通信需求 通信種類： (1)點(diǎn)到點(diǎn)通信： (2)多播 通信 (組播 )：把相同的數(shù)據(jù)傳送給 其它相關(guān)站點(diǎn) ； (3)廣播 通信：把相同的數(shù)據(jù)傳送給 其它所有站點(diǎn) 。 多媒體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必須提供 QoS參數(shù)定義和相應(yīng)的管理機(jī)制。經(jīng)過協(xié)商達(dá)成一致的 QoS參數(shù)值在數(shù)據(jù)傳輸過程中得到基本保證。 當(dāng)信道擁塞時(shí)，扔掉低優(yōu)先級(jí)的分組 ，接受端仍然可以從主要的信息中回復(fù)一定質(zhì)量的圖像。 主機(jī) 終端控制器 終端 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) 終端控制器 終端 通信子網(wǎng) 用戶子網(wǎng) 22 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的 拓樸結(jié)構(gòu) ?總線結(jié)構(gòu) ?環(huán)形結(jié)構(gòu) ?星形結(jié)構(gòu) ?樹形結(jié)構(gòu) ?網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 23 ?總線結(jié)構(gòu) 所有節(jié)點(diǎn)都連到一條主干電纜上，信號(hào)沿總線傳輸 優(yōu)點(diǎn) ：?jiǎn)我坏墓?jié)點(diǎn)故障互不影響。 缺點(diǎn)： 環(huán)中任意一處的故障都會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓， 而且增減節(jié)點(diǎn)時(shí)需要斷開環(huán)路，靈活性較差 。 27 ? 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間網(wǎng)狀連接 。 ? 促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作 ? 定義了用于即插即用兼容性的標(biāo)準(zhǔn)接口，使網(wǎng)絡(luò)易于維護(hù)和實(shí)現(xiàn) 33 OSI參考模型 ? OSI RM：開放系統(tǒng)互連參考模型 （ Open System Interconnection Reference Model） 網(wǎng)絡(luò)世界的法律 ! 34 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 ?網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間 通信規(guī)則的正式描述 。 41 Tel HTTP ASCII EBCDIC JPEG 保證不同應(yīng)用間的數(shù)據(jù)區(qū)分 用戶接口 ?數(shù)據(jù)表示 ?加密等特殊處理過程 Operating System/ Application Access Scheduling 例子 會(huì)話層 表示層 應(yīng)用層 應(yīng)用層作用 會(huì)話層 的主要功能：在建立會(huì)活時(shí)核實(shí)雙方身份是否有權(quán)參加會(huì)活；確定何方支付通信費(fèi)用；雙方在各種選擇功能方面取得一致；在會(huì)話建立以后，需要對(duì)進(jìn)程間的對(duì)話進(jìn)行管理與控制，例如對(duì)話過程中某個(gè)環(huán)節(jié)出了故障。 45 定義 ? 介質(zhì)類型 ? 連接器類型 ? 信號(hào)類型 物理層 物理層功能 46 物理層設(shè)備 ?集線器 ?中繼器 ?編碼 — 解碼器 ?傳輸介質(zhì)連接器 47 物理層 : Ether/ 集線器 多個(gè)主機(jī) 主機(jī) 10Base2— 細(xì)纜以太網(wǎng) 10Base5— 粗纜以太網(wǎng) 10BaseT— 雙絞線 48 A B C D 物理層 ? 所有設(shè)備在同一沖突域 ? 所有設(shè)備在同一廣播域 ? 所有設(shè)備共享相同的帶寬 集線器運(yùn)行在物理層 49 沖突域 廣播域 –沖突 （ collision）：在以太網(wǎng)中，當(dāng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，從兩個(gè)設(shè)備發(fā)出的幀將會(huì)碰撞，在物理介質(zhì)上相遇，彼此數(shù)據(jù)都會(huì)被破壞 –沖突域（ collision domain）一個(gè)支持共享介質(zhì)的網(wǎng)段 –廣播域 (broadcast domain)：廣播幀傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)范圍，一般是路由器來設(shè)定邊界（因?yàn)閞outer不轉(zhuǎn)發(fā)廣播）。 52 定義 ? 源和目標(biāo)的物理地址 ? 與幀關(guān)聯(lián)的高層協(xié)議 (Service Access Point) ? 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)? ? 幀順序 ? 數(shù)據(jù)流控制 ? 有向或無向連接 數(shù)據(jù)鏈路層 物理層 EIA/TIA232