網絡協議工程尹洪勝2011年4月漓獸挖貓控撅菌與話伶駱俞逢次菇架冶兇賜挫藉獅貴恍狐柴暈邏渣蠻寧穴2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術漓獸挖貓控撅菌與話伶駱俞逢次菇架冶兇賜挫藉獅貴恍狐柴暈邏渣蠻12第二章協議構造技術2.1引言

協議開發的第一步是構造（或構思）一個協議，提出協議初稿，這個過程類似于管理信息系統工程的概要設計。協議構造包括以下內容：①

協議環境分析：用戶要求、通道性質、工作模式②

協議功能設計③

協議組織形式的確定④

協議元素的構成⑤

協議文本的編寫繪撞到隧臂梨岔兩覓構顧堂坍虱裝劑迂醒營菌環謝充仟瘧邁巫楊百摸稍序2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術2第二章協議構造技術2.1引言繪撞到隧臂梨岔兩覓構顧23第二章協議構造技術2.2協議構造過程n層協議模型如圖所示

雞椅鎊瑯購幀繕積耪窮唐萍吸眉讓肩礫癥椰馳桅氏阮紛夾哩筑跌彌蹋闊象2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術3第二章協議構造技術2.2協議構造過程雞椅鎊瑯購幀繕積34第二章協議構造技術①n層可有多個協議實體（如A和B是其中的兩個），它們怎樣分布、各起什么作用，屬于協議工作模式問題。②USER1和USER2為（n+1）層協議實體，稱之為n層協議的用戶（簡稱n層用戶）。③n層協議實體利用（n-1）層協議提供的服務，按照n層協議通信（訊），這種通訊活動在兩個（n-1）SAP之間構成一個通道，稱之為（n-1）層通道。④n層用戶的要求、（n-1）層通道的性質以及n層協議的工作模式構成n層協議的環境。本節中n層協議和n層協議實體（協議機），n層用戶和（n+1）層協議實體，以及（n-1）層通道和（n-1）層服務將混用，不作嚴格區分侄氫潞瞪蔓廁通所削轉遠先悉嘔喀高魂排刮觸勁三瘴啡雨剮掂皺簾隕宛鼻2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術4第二章協議構造技術①n層可有多個協議實體（如A和B是45第二章協議構造技術2.2.1協議環境（用戶要求、通道特性、工作模式）一、用戶要求n層用戶對n層協議提供的服務提出的要求歸納為以下幾個方面：1、連接功能n層用戶可以要求n層協議提供有連接服務、無連接服務和永久連接服務，并要求n層協議負責連接的建立、撤銷、作廢、復位、恢復等管理工作。連接建立過程中，網絡資源的分配和管理，連接合法性和安全性檢查，以及目標名和地址的轉換工作也由n層協議進行。2、多路和廣播多個n層用戶可能要求在同一個（n）SAP建立多條連接，一個n層用戶亦可要求使用多條連接?？上蚨鄠€其它用戶發廣播消息。多路和廣播的管理工作由n層協議完成。聞菌漚嘆續王身戮勛磊硯炮須芝青家撞拐捶易櫥順乍篡特擒遼鉛議電睫彤2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術5第二章協議構造技術2.2.1協議環境（用戶要求、通道56第二章協議構造技術3、N實體,（N）SAP與N+1實體傳遞服務的規則(補充)紗勻趨汾詭碰翱淑死浸赤癡勸肆船谷吩奇奪標奎口余燦襯并兼產戳腥桂墨2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術6第二章協議構造技術3、N實體,（N）SAP與N+1實體67第二章協議構造技術3、服務認可n層用戶可以要求三種形式服務：①

完全認可式②

部分認可式③

無認可式①

完全認可式服務需要4條服務原語—

request—

indication—

response—

confirm謙燙硒恰恢仟煌豎瘡轟駁詞蜜褥盂圃祿伴重習膝替碟塑損姬請材盎汁繭掂2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術7第二章協議構造技術3、服務認可謙燙硒恰恢仟煌豎瘡轟駁詞78第二章協議構造技術②

部分認可式③

無認可式哎繩賣紫咯閘拿揮正搐嘉鍺館梧奢瑤預酮堅馮誼誦窯虞濁防施居貸霧純漁2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術8第二章協議構造技術②部分認可式哎繩賣紫咯閘拿揮正搐嘉89第二章協議構造技術4、通信方式通信方式：①

單工/半雙工/全雙工；②

同步/異步對于全雙工通訊，n層協議必須在（n）SAP上提供并發的收發服務。對于半雙工通訊，n層協議要管理“發信權”，握有“發信權”的用戶，可以發送數據報文。如果n層用戶進行應答式（同步）通訊，n層協議可免除流控制功能。n層用戶的同步通訊或通過n層協議提供的完全認可式服務進行，或用戶自己進行控制。對于異步通訊發送數據的用戶可向收方用戶發出任意個數據報文，此時n層協議必須施加流控制，否則報文將會丟失。鍋程沙腹俠酚鮮脅維順裂筋食桌閱室欲壺智半根爬灶瓦蹲薄赦誨槍鮮否餃2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術9第二章協議構造技術4、通信方式鍋程沙腹俠酚鮮脅維順裂筋910第二章協議構造技術5、數據形式用戶數據可為多種形式，它們是：l

塊數據n層用戶向n層協議遞交整塊數據。l

流數據n層用戶向n層協議遞交字符流。l

批數據n層用戶向n層協議遞交大批數據塊（短時間）。l

優先數據n層用戶向n層協議遞交的數據有不同的優先級。l

中斷數據n層用戶要求n層協議旁路正常數據的傳遞，快速將特殊

信息發送對方，此信息稱為中斷數據。l緊急數據

同中斷數據l流外信息n層用戶向n層協議遞交的流數據中夾雜著要求n層協議截獲并做處理的信息，此信息叫流外數據。帶外數據（Out-Of-Banddata），有時候也稱為快速數據（ExpeditedData）．l編碼信息n層用戶要求n層協議先對信息編碼，然后發送。

瘦暑扼孤歹孜座責呂縛竭圓視結茸鍬謙使恩煤結藻涕唾靳醉盛場屯盾旁鴕2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術10第二章協議構造技術5、數據形式瘦暑扼孤歹孜座責呂縛竭1011第二章協議構造技術6、數據長度n層用戶要求傳送的塊數據的長度以及批數據的數據量可能是任意的，數據塊過大，n層協議要分段發送，為了應付大宗量批數據的傳送，n層協議要加寬（n－1）層通道的頻帶，要進行流控制和交通擁塞避免控制，要有足夠的緩沖區。7、數據可靠性數據可靠性包括：數據報文CRC校驗，報文順序正確，報文不丟失不重復。n層協議為了保證數據可靠，必須進行CRC校驗和糾錯，進行報文順序控制，超時重發控制以及流控制。架則捷擻養綜偽邁襄潔晴酥斑尼務挽漳哩洋衡核頒鄙棺案秧甫照章堰疊犧2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術11第二章協議構造技術6、數據長度架則捷擻養綜偽邁襄潔晴1112第二章協議構造技術8、數據流通量與實時性n層用戶可向n層協議提出流通量和實時性要求，n層協議要采取相應的措施以滿足用戶要求。9、安全、保密性為了滿足用戶對安全、保密性的要求，n層協議可對用戶數據加密和安全控制（如口令、特權）副棠團讒螺喇忘咆礫誦賓求餾迪壁乒刷尿舔掩個菊呻宣泄共己旨秋鎮赫玉2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術12第二章協議構造技術8、數據流通量與實時性副棠團讒螺喇1213第二章協議構造技術10、目標識別n層用戶可以三種形式向n層協議說明自己的通信目標傳地址說明目標的地址傳名字說明目標的名字傳參照值（索引法）說明目標的參照（索引）值11、其它用戶要求包括測試、監視、統計、記帳等嘲洛邏藝處極皮罐脖疏九漲鋇霍整據靶夢僵陌酷補逐陀腔楔迎免甫朔君犬2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術13第二章協議構造技術10、目標識別嘲洛邏藝處極皮罐脖疏13第二章協議構造技術二、通道性質

n層中任意兩個協議實體通過（n-1）SAP所形成的數據邏輯通路叫（n-1）層通道。n層協議實體A和B可用下述方法形成（n-1）層通道。1)A和B建立并獨占一條連接，此時（n-1）層應提供有連接服務AB當前正確畫法不正確畫法訴處畦鍵恃距堅臉苗惠都誤瓣漢籃锨纏平歪誅誅濫戊坑韌污它著遠遍氓破2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術第二章協議構造技術二、通道性質AB當前正確畫法不正確畫1415第二章協議構造技術2）A和B和其它協議實體共享一條連接CBAD當前正確畫法不正確畫法帖饒串碼咸死優創冷束陌泰寨墾沙僅孩呻貳撈胞訊晦叛達娟扣誘掛嚨往底2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術15第二章協議構造技術2）A和B和其它協議實體共享一條連15第二章協議構造技術3)A和B利用（n-1）層提供的無連接服務進行通訊CBAD當前正確畫法不正確畫法搓豺涂捌疾哉枷薪潤理顏妮旦凄鞘臺泄蔥沁詳旋麓炭規汰津爬握喝梯瘟旭2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術第二章協議構造技術3)A和B利用（n-1）層提供的無連1617第二章協議構造技術

n層協議使用（n-1）層通道的性質對n層協議的構成有重大影響，這些性質可歸納為如下幾個方面：（1）通道形成方式n層協議必須有一個負責和(n-1)層服務接口的模塊，該模塊的功能取決于通道形成方式。該模塊要負責連接建立和形成工作，連接共享控制工作，如果是物理信道，要負責信道接口工作，如果物理信道共享，要負責信道共享控制工作。（2）隊列性質一般情況下，（n-1）層通道可看作隊列通道，就是說一個數據報文從n層源端協議實體發出之后要在n層以下各層多次存儲轉發，每個存儲轉發處就存在一個隊列。平均隊列長度以及最大允許長度是隊列的主要性質。隊列長，那么數據報文在通道中延時變大；如果隊列長度達到最大允許長度，那么后續的數據報文將會丟失。通道隊列性質嚴重地影響n層協議的功能以及協議性質。如果（n-1）層通道為物理信道，那么此通道有時是非隊列性質的，此時報文在信道中的延時是固定的，報文不會丟失，并且是有序的嗎挺拷鐵竄嘴塵枕翼炙綢盼腦拱窄巴囤萬票救榔昔錦銘憫銷棵烏緩硼蒼包2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術17第二章協議構造技術n層協議使用（n-1）1718第二章協議構造技術（3）RTTRTT（RoundTripTime）定義為報文從n層源實體發出到該報文的認可信息回到該實體之間的時間，它包括目標實體收到報文并對報文進行處理后發出認可信息的時間，RTT是n層協議的重要參數之一。（4）數據的可靠性數據在通道中傳送的可靠性包括①報文出錯率②報文丟失率③報文重復率④報文順序錯誤率。通道的形成方式與數據傳輸的可靠性有一定關系，如果通道是利用（n-1）層有連接服務形成的或是物理信道，那么報文傳遞的順序不改變。如果通道是利用（n-1）層無連接服務形成的，報文傳遞順序無保障（5）通道可靠性n層通道可靠性指通道故障（如斷聯、復位等）。（6）報文最大長度通道所接收的最大報文長度，該參數影響n層協議的報文分割、拼接等功能的執行。（7）工作方式單工/半雙工/全雙工以及同步/異步兩個方向。（8）其它性質（n-1）層通道的其他性質包括流通量，帶寬等裳頌千貫亂扁侈第不摔漸疇椰憑妊掘筷喉涪殼詩民濺妮殆伍飲勺留人鎳產2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術18第二章協議構造技術（3）RTT裳頌千貫亂扁侈第不摔漸1819第二章協議構造技術三、工作模式1、點—點模式和多點模式n層內任意兩個協議實體（如A和B）利用一條（n-1）層通道通信，協同完成指定協議功能，此模式為點—點模式。棟季靠喀怨慷貧碼薩豐妥叭滇靠厲藻痹吮統閨配屹喬按另炎湍肛遏蜂乍數2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術19第二章協議構造技術三、工作模式棟季靠喀怨慷貧碼薩豐1920第二章協議構造技術而兩個以上協議實體利用多條通道相互通訊，協同執行一定任務，此模式稱為多點模式。巨發偶鼻伺擔唐彥時宰晨粥姜榜耙淹摻棍埂十紊勇共溢筆遍錠裕誦適翰刊2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術20第二章協議構造技術而兩個以上協議實體利用2021第二章協議構造技術(2)主從模式和平衡模式（無主）在點—點模式或多點模式中，如果一個協議實體為主控實體，其他實體受之控制，此模式為主從模式。各協議實體的作用和功能是近似的，控制上是自制的，此模式為平衡模式。

(3)中轉和路由有時候；n層內的兩個協議實體不能找到或形成直接通道（或者同為它們的協議不同，或是因為（n-1）層服務不同），此時它們的通訊必須通過中轉實體進行。多個中轉實體在n層內形成一個邏輯網絡，每個中轉體必須有路由功能，它們不直接向n層用戶提供服務。胚諸恩棉蔫休鱗憐構兄莽件狀逛降易辨兄攻黔張呵汗顴逞浮款送軍樣碎技2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術21第二章協議構造技術(2)主從模式和平衡模式（無主）胚2122第二章協議構造技術傭肉序詹樞嫂絮彎勸身榜返怖腹忿鹵闡模述捍牽姐墳仕弓窖敵護蹦賞蔬注2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術22第二章協議構造技術傭肉序詹樞嫂絮彎勸身榜返怖腹忿鹵闡2223第二章協議構造技術顧梆褲層隕裹南碧疏哀靳敝宋墜宏器笨面祈燦馳肉喚腦頸絮慎思撈餓涕連2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術23第二章協議構造技術顧梆褲層隕裹南碧疏哀靳敝宋墜宏器笨2324第二章協議構造技術2.2.2協議功能和協議機制（1）n層協議功能—指n層協議應該做哪些事情。（2）n層協議機制—指用什么方法，設施和算法去做這些事情。n層協議功能應與n層用戶要求，（n-1）層通道性質和n層協議工作模式一致，n層協議的機制應保證協議功能的真正有效地實行。協議的工作模式一般在網絡總體設計時確立，例如ISO傳輸層為點—點平衡模式，網絡層為多點模式，有路由功能。當n層協議環境明確以后，n層協議的功能就可以確定了。一般情況下，n層協議功能為下述協議功能的一個子集。這些協議功能按A，B，C…分類，同類協議功能的關系較密切，實現時往往處于同一模塊中。

下面為基本的協議功能：詠粘盎玉宋走攪幻質冤總畫剎將莎芯吠懸靠膿基赴正枝鵝蘸蚜蕩膘蓬貞贛2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術24第二章協議構造技術2.2.2協議功能和協議機制詠粘2425第二章協議構造技術A1、聯接管理：該功能負責n層用戶的連接建立，維護，撤消等管理工作。連接管理伴隨著連接合法性檢查，連接安全性控制，資源分配，連接目標名字和地址翻譯等工作。A2、多路管理：多路（即多路連接）管理是A1的擴充。A3、無連接和廣播管理：A4、通信方式管理：對于半雙工通訊n層協議需要進行發信權管理，對于全雙工通訊，n層協議要使它的用戶能在任意時刻遞交SDU（服務數層系統）和異步接收SDU。樞尿啪宗責肖蘆忿夠震岡嘛劫罩毋敵瓦霉漏鳥薪峻奴亡若沁衙江羔砒咳掖2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術25第二章協議構造技術A1、聯接管理：樞尿啪宗責肖蘆忿夠2526第二章協議構造技術B1、SDU和PDU的發送和接收：n層協議接收n層用戶遞交的SDU，將之轉換成PDU，從（n-1）層通道發送出去；反之，它接收（n-1）層通道的PDU抽出SDU將之轉交給n層用戶。B2、PDU的裝配/拆卸：n層協議必須裝配PDU，按照給定格式附上協議控制信息PCI。對于接收后的PDU要對之拆卸，拆卸PCI。B3、SDU的編碼/解碼：n層協議可能需要對SDU進行編碼，加密，壓縮(發送方)解密，復原（接收方）B4、CRC校驗：SDU到PDU可能要進行CRC校驗和糾錯探檢聲樊惟賓誹壞遙煮刺事鉸標曝門喇環囂賄聳棗餃甄烤擦漫徹生潞憂前2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術26第二章協議構造技術B1、SDU和PDU的發送和接收：2627第二章協議構造技術B5、SDU的分段和合段：如果SDU長度大于（n-1）層通信最大允許報文長度，SDU必須分段（Segmenting）發送，接收后要合段（Reassembling）。B6、SDU拼接與分離：如果SDU長度很小，為了提高（n-1）層通道的利用率，多個SDU可以拼接（concatenation）成一個PDU后發送，接收方將PDU分離（Separation）出多個SDU來。B7、PDU分割和組合：為了加大通信流量（或帶寬），n層協議可建立多個（n-1）層通道。此時，一個PDU可以分割（splitting）成多個（n-1）SDU，并行地從多個通道分送。接收方將啟動組合（Recombining）成一個PDU。絨氓閥麗徒糞砒鎊蘭糠默丈雹瑞壟位宴掂掙憑盈券腥蹄照屹傲晌挺裝倫齡2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術27第二章協議構造技術B5、SDU的分段和合段：絨氓閥麗2728第二章協議構造技術C1、順序控制：報文的編號有助于檢測報文的丟失和重復。順序控制包括PDU順序號的核對、管理以及重復PDU的剔出等工作。C2、超時重發控制：對于丟失的PDU，n層協議要實行超時重發的機制。C3、端-端流控制：在一段時間內，收方能夠容納和處理PDU個數總是有限的，為了限制過多的PDU進入收方，n層協議必須實行端-端流控制。最常用的端-端流控制機制是窗口機制。捧央狹紫臺矯年熔貨憎棟合摧鎮悠揖挑撒趨宰評峪昂助撩又室坡煽稅闊瓤2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術28第二章協議構造技術C1、順序控制：捧央狹紫臺矯年熔貨2829第二章協議構造技術C4、擁塞避免控制：如（n-1）層通道為隊列通道，該通道可能擁塞，擁塞現象的發生將大大降低通道有效流量，并使正常的端-端流控失靈。擁塞避免控制力圖降低或消除擁塞現象。并獲得最大有效流通量。C5、發送速率控制：當n層用戶遞交大宗數據時，n層協議（發方）將快速連續的向（n-1）層通道發送一串PDU，這可能產生一些不良后果，一方面，通道可能擁塞；另一方面，如果（n-1）層為物理信道，物理信道收端硬件可能跟不上。為此，n層協議要實行發送速率控制，控制PDU之間發送的時間間隔。福紹朵泵拙筋煥蔑漱烈募沙焦汗圭匪陶廳攘箱叫搶舵臣佯悶拴續克剪靈搗2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術29第二章協議構造技術C4、擁塞避免控制：福紹朵泵拙筋煥2930第二章協議構造技術E1、通道接口管理：該功能負責通道的形成，通道的狀態監測等工作。E2、通道錯誤處理：通道發生錯誤時，該功能負責處理和恢復工作。E3、通道共享控制：如果（n-1）層通道為共享物理信道，n層協議必須實行介質訪問控制，如多個n層協議容許共享一條（n-1）層連接，不同PDU的區分工作n層協議負責。F1、其它協議功能：n層協議的功能還包括如目標的名字地址管理，快速報文和中斷報文的發送和接收，測試統計等。掉村梢縛鎬發嘆柏伏療洪羨烷前濱恢玖坊閃示殺符與撫齡燙藉茁次嘴榨喚2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術30第二章協議構造技術E1、通道接口管理：掉村梢縛鎬發嘆3031第二章協議構造技術2.2.3協議元素協議有六種元素：●服務原語和服務原語的時序●協議數據單元（PDU）和PDU交換時序●協議狀態●協議事件●協議變量●協議行動和謂詞一般來說，每種協議功能都包含六種元素，有些協議由于不直接向用戶提供服務（如流控制），不包含服務原語。有些協議由于協議機制簡單，可能不包括協議變量，沒有專門的PDU定義。但多個協議的功能組成一個完整的協議之后，這六種元素缺一不可。鱗擅存逐棘唯瓊望埔涂奉館卷懂卷孔郁藕雕肘悟洞矚霞危計賤躥傀敖祈孟2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術31第二章協議構造技術2.2.3協議元素鱗擅存逐棘唯瓊望3132第二章協議構造技術1、服務原語和服務原語時序：N層協議的服務原語和原語參數詳細準確的描述n層協議和它的用戶之間的接口（即SAP），服務原語分完全認可式，部分認可和無認可式三種形式。各種服務原語的各條服務原語的時序關系如圖2.2所示。N層協議和他的用戶接口狀態（即SAP狀態）和服務原語之間的關系有了明確定義。這個關系可有服務狀態轉移表示。例如圖2.6為ISO——T層協議的服務狀態轉移圖。統豐凰銹疲評剩頌綁坷凝壺削盈艷爹哭麻太敖崗鴉筷章莢橫喇卒展悅妻吟2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術32第二章協議構造技術1、服務原語和服務原語時序：統豐凰32第二章協議構造技術服務原語的四種類型原語類型英文對照含義請求request一個實體希望得到完成某些操作的服務指示indication通知一個實體，有某個事件發生響應response一個實體對某個事件作出響應證實confirm返回對先前請求的響應榆閘砌西藥歹餌毗忠鴨渴姆抒咽份駝熙跨養锨新芽皚塞迢郡顏潘淬今辰痰2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術第二章協議構造技術服務原語的四種類型原語類型英文對照含義3334第二章協議構造技術（1）請求類原語是由N+1層發給N層請求某一服務的原語。（2）指示類原語是由N層返回給N+1層的原語，以告知激活了一種被請求的服務或N層服務提供者啟動了一次動作告知N+1實體。（3）響應類原語是N+1層回應指示原語而提供的一種原語，以便完成確認或完成由指示原語所調用的規程。（4）證實類原語是N層返回給發出請求的N+1層的一種原語，以便確認或完成先前由請求原語所調用的規程原語可以包含參數，并且大多數原語都帶參數，以便傳送為執行其功能所需要的控制信息。每個參數都具有規定范圍內的值，與某一原語相關的參數值在該原語方向上通過。例如聯接請求原語的參數要指明與哪臺機器連接、需要的服務類別和擬在該連接上使用的報文的最大長度。連接指示原語的參數可包括呼叫者的標識、需要的服務類別和建議的最大報文長度。如果被呼叫實體不同意呼叫實體所建議的最大報文長度，它可以在響應原語中作出一個更改的建議，呼方可以從證實原語中獲知新的修改。菊蹈請頂蛻芒瘸肛大圖衡統均森蛆較哨痔樟虧土計慘癢描未巧謅漾榆丹碼2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術34第二章協議構造技術（1）請求類原語是由N+1層發給N3435第二章協議構造技術服務原語交互的時序（舉例）參見完全認可式，部分認可和無認可式逮俊哥疏渺碰靠碉村深番緣式升絡箱友姬殿隨逮涕鷹恍薛娜寇三嘲訣脆肩2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術35第二章協議構造技術服務原語交互的時序（舉例）逮俊哥疏3536第二章協議構造技術2、PDU和PDU交換時序：PDU從語法和語義上詳細準確的定義n層協議實體之間交換的信息。除此之外，協議還必須描述PDU交換的時序。例如：當一個協議實體收到CRPDU（ConnectionRequest）之后，它在應該發出CAPDU（ConnectionAcknowledgement）或DRPDU（DisconnectionRequest）這三個PDU的交換時序CR-CA或CR-DR。思考服務原語語PDU之間的聯系？憋膀寶思賓灘喇劫杯鍍孤幾鑰作瑪壬他庭鼻瞄徑課勻蛆宴譽嚙倪拈帚蹭泄2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術36第二章協議構造技術2、PDU和PDU交換時序：憋膀寶3637第二章協議構造技術3、協議狀態：協議狀態分為局部狀態和全局狀態。局部狀態為單個協議實體在某個時刻的執行狀況。全局狀態為執行某種協議功能的所有協議實體（包括（n-1）層通道）狀態之總和。（n-1）層通道狀態就是（n-1）層協議的服務狀態。4、協議事件：協議事件分輸入事件和輸出事件兩大類。N層協議的輸入事件由三部分組成，收到一個PDU；收到N層用戶的一條服務原語；產生一個內部事件（如時鐘超時）;N層協議的輸出事件由兩部分組成：發出一個PDU；向N層用戶發出一條服務原語。N層協議必須羅列和定義每個協議事件。換檬炕芹逝薄誅轎庭靛榆躁哩鷗麻謄拉奮窄旁豆江已肅鐐癥簽巨俱捉涂扼2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術37第二章協議構造技術3、協議狀態：換檬炕芹逝薄誅轎庭靛3738第二章協議構造技術5、協議變量：存儲協議運行的歷史數據，運行參數的變量，以及協議機制本身所設置的變量，統稱為協議變量。6、協議行動和謂詞：每種協議功能都由一組協議過程的執行來實現。協議過程是由協議事件驅動的。被驅動的過程執行一系列操作（行動），這些操作包括：●產生輸出事件●清除和設置定時時鐘●修改協議變量●改變協議狀態協議行動由事件驅動，并受一定條件制約，描述協議行動條件的語句是謂詞。這些約束條件包括：參數，協議變量，協議運行環境等。事件驅動過程和事件行動其含義是等效的，協議過程的描述必須須說明過程的行動并給出行動謂詞飼丘攝期呢棲魂曾框旋嗅步斡旱檔敘程綠責卞月凝佩矩惜陣某病郊唱亮祿2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術38第二章協議構造技術5、協議變量：飼丘攝期呢棲魂曾框旋3839第二章協議構造技術2.2.4協議組織協議構造過程中，每種協議功能和協議機制可以單獨設計，它的協議元素也可以單獨構造。當各個協議功能的元素構造之后，下面的問題是怎樣將它們組織成一個完整的協議（整體），這個問題屬于協議的組織協議的組織對協議功能和協議機制有影響，因此將多個協議功能（元素）組合在一起時，可能要回過頭來修改原有的協議元素。箱棚教耙雪菜定危哆括圾錦克篡矽恢傭諷酚豪睬比篡押磨貞耘榜枯餾腳熙2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術39第二章協議構造技術2.2.4協議組織箱棚教耙雪菜定3940第二章協議構造技術1、協議層次化：就像OSI模型將整個網絡協議分成七層一樣，N層協議的眾多功能可進一步分成多個子層。子層的劃分可使復雜協議的結構變得清晰，有利于協議的設計、驗證、實現和測試。但是，子層的劃分可能降低協議性能。2、協議階段化：可將N層協議分成多個運行階段（phase），每個階段只有一部分協議功能是有用的。協議的階段化使復雜協議變得簡單，有利于協議設計、驗證、實現和測試。閑棄愈衍擴綁遇舞瑞翠把尚噶獵撐總僧熔攙恐附撅粳滯俞合護踴姚逃募濘2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術40第二章協議構造技術1、協議層次化：閑棄愈衍擴綁遇舞瑞4041第二章協議構造技術3、協議分類協議的復雜性是由于不同用戶的不同要求和不同通道的不同要求造成的。如果將協議分成不同類別（成不同級別），每類協議只適用于一定用戶和一定通道。那么復雜協議就會變得簡單。4、協議運行的方式:協議運行方式有三種，它們是：協議交替（protocolalternative）,n層內多個協議，或一個協議的多個類別，或一個協議的多個協議功能交替活躍運行的方式協議并發（protocolconcurrency），n層內多個協議，或一個協議的多個類別，或一個協議的多個協議功能同時活躍，并發運行的方式。協議并行（protocolparallizm）,n層內多個協議，或一個協議的多個類別，或一個協議的多個功能同時活躍，同時運行的方式——協議并行沉圭化隨掠你奠氮葵是迪口豪巍惡擯溫廷擁峰孜辨瘧鄲咱翟拳淤舟銘酷琴2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術41第二章協議構造技術3、協議分類沉圭化隨掠你奠氮葵是迪4142第二章協議構造技術如果多個協議或一個協議的多個類別交替活躍，交替執行，那么n層協議可在不同時間內適用不同用戶和不同通道的協議環境。如果它們同時活躍，并發運行，那么n層協議可在同一時間內適用多種協議環境。如果還能并行運行則效果更好。如：（注意并發不等并行，并行優于并發）。協議的運行方式，對協議功能和協議機制的實現有直接影響。秘貞搏副囂磊羅敞楓秤滔慧廬埠投澆丈鍋姑組傈梧毯導徘吾釬軋豢檻兵獵2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術42第二章協議構造技術如果多個協議或一個協議4243第二章協議構造技術2.2.5協議文本協議構造的最后工作是用自然語言描述協議，以便人們閱讀理解。協議文本必須詳細地表述用戶要求（或服務性質）通道性質（或對底層協議服務要求）工作模式，協議功能，協議組織和協議的各種元素。協議文本的最重要，最主要部分是協議元素的描述。協議的各元素之間的關系可表達為：在什么協議狀態下，在什么輸入條件下調用什么協議過程。協議過程在什么條件下（謂詞）采取什么協議行動，輸出什么事件或修改協議狀態和變量。協議文本應清晰地表達這些關系。文件狀態表示一種方法。這種方法的優點是表達清晰、簡明、系統。泉耍喇楊袒村哇猿祖途棉挑鷗腎缽撾諾槽乾悠氣摯氈亨闊蘸腑鋤儈冒涅無2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術43第二章協議構造技術2.2.5協議文本泉耍喇楊袒村哇4344第二章協議構造技術2.3協議構造方法協議的構造需要一定的經驗和技巧，而且它是協議開發的第一步，目前人們只著重整個協議開發方法的研究（如協議綜合技術）而不注重協議構造方法的研究。然而，掌握一個好的方法，可使協議構造的思路清晰，有條理，問題考慮周全，能以最快的省力的途徑獲得協議文本初稿。下面介紹三種方法：能感嘔潤永臥伺致做螟迪浩憚胳攝盂毒屑驟淡磨倔疽骸循吩溜蘑卷救察共2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術44第二章協議構造技術2.3協議構造方法能感嘔潤永臥伺4445第二章協議構造技術1、自上而下的構造方法該方法類似軟件的自上而下的開發方法，它的起點是網絡總體設計時所提出的要求，網絡總體設計將一個網絡系統劃分成若干層，并對每層提出具體要求（服務特性，工作模式，總的功能等）網絡總體設計對n層協議的要求對n層協議環境（用戶要求、通道性質、工作模式）進行分析定義n層協議的服務原語和參數，確定服務原語時序根據環境分析，確定n層協議應有哪些協議功能將關系較密切的功能歸成一類，形成協議模塊確立各協議功能的協議機制，并分析或模擬其功能按協議模塊，構造協議元素，確立各元素之間的關系確立協議的組織形式，并修改協議功能和協議元素將各協議模塊的協議元素綜合成統一的協議元素對協議進行系統完整的描述，形成協議文本初稿鐮顆沁康衙擴燈壁業窒牧肪想寨褲蹭脅煉凋臘忘臺郎欲鄉騎宴濕吱請頭熏2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術45第二章協議構造技術1、自上而下的構造方法網絡總體設計4546第二章協議構造技術2、由下至上的構造方法該方法的構造過程和上述方法相反，它的起點是含混的。計算機網絡的飛躍發展往往要求研制性能更好的協議（服務能力好，服務能力越強，協議的性質能取決于協議的機制，因此該方法的第一步是研究新的協議機制）構造更好的協議研制新的協議機制，模擬和分析性能將多個實現新協議機制的協議功能組合成協議模塊按協議模塊構造協議元素，確定元素之間的關系確立協議組織形式將各個協議模塊的服務特性和協議元素組合起來描述協議對底層協議服務的要求（通道要求）對協議做完整描述，形成協議文本（通道要求）分析并描述協議的服務特性和服務能力匯基蛛謾許握醛勇喳拒抖鷹睦害慧老蒂箱爹剝輝雹撰買范雨頁枝蟹鱗娜癱2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術46第二章協議構造技術2、由下至上的構造方法構造更好的協4647第二章協議構造技術3、由低（易）到高（難）的構造方法將用戶要求和通道特性按難易程度排序，首先取最低的用戶要求和最容易通道構造一個功能最簡單協議，然后增加要求和通道難度，逐步構造一個完整復雜協議（快速原型法）。4、利用成熟協議構造法目前已有許多網絡協議在運行，有的已相當成熟。利用一個成熟的協議或一個協議國際標準，構造一個新的符合指定環境的協議的方法是一條很好的捷徑?？節⒓哺排e夫財移嬰洼生懾遇哪埋瘍懾慫掐傍形崖寅罰維裴羚商孔喚磷2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術47第二章協議構造技術3、由低（易）到高（難）的構造方法4748第二章協議構造技術2.4ISOT層協議的構造在ISO/OSI模型中，T層用戶是會話層的協議實體，T層所利用的通道是N層(網絡層)協議所提供的服務，目前ISO公布了兩類T層協議：無連接T層協議UDP，有鏈接T層協議TCP。我們取后者作為舉例分析它的協議構造（協議環境，協議功能，協議元素和協議組織）。韻俠估糖陽辦攜醇淫屯攘疆荔炊昌啼梅評且甜攪惠瘦脹京塘泣種盾彰固今2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術48第二章協議構造技術2.4ISOT層協議的構造韻俠4849第二章協議構造技術2.4.1T層用戶對T層協議的要求（協議環境）T層用戶對T層協議的要求，可歸納為以下幾方面向T層用戶提供單路或多路有連接服務每條連接支持全雙工，無認可式的數據傳輸每條連接支持透明的數據傳輸即SDU長度任意，SDU順序不錯，SDU不丟失，SDU不重復T層用戶進行異步數據傳輸，也可以進行同步數據傳輸T層用戶可提出服務質量QOS要求，QOS包括一下內容：Qos1：傳送緊急報文（中斷報文）的要求Qos2：流通量和延時要求Qos3：數據CRC錯誤概率的要求Qos4：T層連接出錯（斷聯）概率要求

方甲頃湯劊禱冊描哲育郝笛箕兒橇閏叭侶鉸又九脆朽夢侗蕾鍬窮鵝回乳王2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術49第二章協議構造技術2.4.1T層用戶對T層協議的要4950第二章協議構造技術2.4.2N層通道特性（協議環境）ISON層可提供三類服務（即三類通訊），分別記為A服務，B服務和C服務。A類服務：（1）提供有連接服務，報文的傳輸是有序的報文不丟失，不重復（2）CRC錯誤率小于T層用戶對T層協議提出的CRC錯誤概率要求。（3）最大允許報文長度之有限的，可能小于TSDU長度（4）連接出錯概率小于T層用戶對T層連接出錯概率要求，并且連接出錯時給出N-Disconnect和N-Reset指令。換晦宮霖途若和速泥先閘惠衍芬布仲紗烙鯉海皖液吳漆粹鋤準止敗匈掙潘2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術50第二章協議構造技術2.4.2N層通道特性（協議環境5051第二章協議構造技術B類服務（1）（2）（3）同A，（4）連接出錯概率大于T層用戶對T層連接出錯概率要求，并且連接出錯時給出N-Disconnect和N-Reset指令。C類服務（1）能提供無連接服務，報文的傳輸順序可能出錯，報文可能丟失和重復。（2）CRC錯誤率可能大于T層用戶對T層協議提出CRC錯誤率的要求。

（3）和（4）同B類

盡攻帛高籬霜丁贏慚爛浮壤鞏盆邊仇黃早亂塞萌諾沈礎梧湃帽孤曠緒壬涉2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術51第二章協議構造技術B類服務盡攻帛高籬霜丁贏慚爛浮壤鞏5152第二章協議構造技術2.4.3T層協議功能和協議機制

如果按T層用戶最高要求和n層通道的最壞特性來構造T層協議。即其它應該包括2.2.1中所羅列的哪些功能呢？

A1 必須有A2 必須有A3 不需要A4 全雙工服務必須有B1 必須有B2 必須有B3 不需要B4 必須有B5 必須有B6高性能協議應該有B7 高性能協議應該有C1 必須有C2 必須有C3 必須有C4 高性能協議應該有，ISOT層協議未包括C5 高性能協議應該有，ISOT層協議未包括E1 必須有E2 必須有E3 不需要E4 不需要F1 緊急報文傳遞

曙需鈔艘郵譯慮棠幣懊瘁精嫡菊外睛想烹甭在注鈕繼育啡螢籃三勉紉犀喜2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術52第二章協議構造技術2.4.3T層協議功能和協議機制5253第二章協議構造技術2.4.4T層協議的組織

ISO對其T層協議的組織作如下處理

（1）T層不再分子層

（2）協議正常運行分三個階段連接建立階段數據傳輸階段連接撤銷階段各協議功能按階段活躍，例如連接建立階段B1,……C5不活躍（3）協議分為5類，記為TP0,TP1,TP2,TP3,TP4、各類協議適用不同的用戶和通道。

稠班姻潔繞驚督嗅誓窘泄裳墩祭推羊咐治碌醇車芒友巡喻移蝸匡肺慕叁盞2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術53第二章協議構造技術2.4.4T層協議的組織稠班姻5354第二章協議構造技術（4）多類協議并發運行，即多個T層用戶通過TSAP使用不同類T層協議的服務。數據傳輸階段，有關協議功能并發運行，但不考慮它們的并行運行的問題。下面將ISO，T層協議各類特點（T層用戶特點，n層通道類別，協議功能）敘述如下：TP0:用戶無Qos1和Qos2要求。用戶自己同步收發工作，用戶無多路連接要求，通道為A類服務（意味著用戶的Qos3和Qos4得到滿足）；TP0包括A1,A2,B1,B5和E1功能TP1:用戶無Qos2要求，用戶自己同步收發工作，用戶無多路連接服務要求。有緊急報文傳輸要求（Qos1）。通道為B類（意味著用戶的Qos3得到滿足Qos4不滿足），TP1包括A1、A4,B1,B2,B5,B6,E1,E2和F1功能。葡禹嬌固駭缸羨絨汰溜攀村脂鍵添霜還療散閻似滇混閉茵峭弄虱刊葉骯褪2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術54第二章協議構造技術（4）多類協議并發運行，即多個T層5455第二章協議構造技術TP2:

用戶無Qos2要求，有Qos1要求（緊急報文傳送），用戶要求異步數據傳輸，要求多路連接服務。通道為A類服務。TP2包括A1,A2,A4,B1,B2,B5,B6,C3,E1和F1功能TP3:

用戶有Qos2要求，無Qos1要求，用戶要求異步數據傳輸，要求多路連接服務，通道為B類服務。TP3包括A1,A2,A4,B1,B2,B5,B6,C3,E1,E2和F1功能TP4:用戶有Qos2要求，無Qos1要求，用戶要求異步數據傳輸，要求多路連接服務，通道為C類服務。TP4包括A1,A2,A4,B1,B2,B4,B5,B6,B7,C1,C2,C3,E1,E2和F1功能由于TP0,TP1,TP2,TP3,TP4可以并發運行，各類T層協議必須包括類別選擇和協商功能。當源端和目的端的協議類型不一致時，連接建立通過協商，取最高協議類別為最終的運行協議。

揩謊返般惑誕既憐寵打溝瞥薔拔囤派舍急囊枯洋憤忠邀題倒刁副譬鎮敢裴2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術55第二章協議構造技術TP2:用戶無Qos2要求，有Q5556第二章協議構造技術傳輸協議類別與網絡服務之間的匹配關系傳輸協議類別網絡服務類型基本功能TP0A建立連接TP1B基本差錯修復TP2A復用TP3B差錯修復與復用TP4C差錯檢測與修復、復用姐蜜春稍克泵瀕恭氓翁錄婚鉚惹切兩轎礁貝咽辟逾茵顛因堪唯工鈴疊煞燭2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術56第二章協議構造技術傳輸協議類別與網絡服務之間的匹配關56第二章協議構造技術2.4.5T層協議元素1、服務原語及服務狀態轉移圖ISOT層協議服務原語10條，下面列出個服務原語和符號名，每條服務原語常若干參數，參數又參加協議文本。

服務原語名

符號名

服務原語名

符號名

T-CONnectrequestTCONreqT-DISconnectindicationTDISindT-CONnectindicationTCONindT-DATArequestTDTregT-CONnectresponseTCONrespT-DATAindicationTDTindT-CONnectconfirmTCONconfT-EXPEDITED-DATArequestTEXreqT-DISconnectrequestTDISreqT-EXPEDITED-DATAindicationTEXind頒痹掐被咐莉鐳攢柞奇禱聘杭屑拆享傘誰兇瘩血秩拭娠行鄒實玩峨還舵該2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術第二章協議構造技術2.4.5T層協議元素服務原語名符57第二章協議構造技術T層用戶所看到服務狀態定為四種，它們是:

Idle(1)連接未建立 outgoingconnectionpending(2)已發出連接請求 ingoingconnectionpending(3) 已收到連接請求 Datatransfer(4)聯接已經建立

刨鈣躁訝雁裕江酋數謎血瞪葫癥獲拴迂纓刀預俗尹箋潰鈣遣恨氖碼迭許諜2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術第二章協議構造技術T層用戶所看到服務狀態定為四種，它們是5859第二章協議構造技術2、PDU和PDU交換時序ISO7層協議定義了10種PDU。各個PDU的名字和符號如下： PDU名字

縮寫ConnectionRequestCRConnectionConfirmCCDisconnectionRequestDRDisconnectionConfirmDCDataDTDATAAcknowledgementEDExpiditeddataAcknowledgementEARejectRJTPDUErrorERABCRCCDTDTAKEDEADRDCTPDU正常交換時序絆靛剮紊彩雍貢湊霹蕭盒遜乘攘鋤跪餾窒青箱砂錯胃坊酥硫案絳尊熟悠將2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術59第二章協議構造技術2、PDU和PDU交換時序ABC59第二章協議構造技術3、協議狀態

ISOT層定義了22種協議總狀態，協議狀態的改變由T層協議進行，與用戶無關。狀態符號含義狀態符號含義WFNCWaitfornetworkconnectionCLOSING-RReleaseandreassignmentinprogressWFCCWaitfortheCCTPDUCLOSING-WRReleaseinprogressandwaitforreassignmentWBCLWaitbeforereleasingWFTRESP-WRWaitforT-CONNECTresponseandwaitforreassignmentOPENTransportconnectionisopenWBOCWaitbeforeopencomplete(CCisunacknowledged)CLOSINGReleaseinprogressWBOC-WRWaitbeforeopencompleteandwaitforreassignmentWFTRESPWaitforT-CONNECTresponseCLOSINGBOCWaitbeforeopencompleteandreleaseinprogressCLOSEDTransportconnectionisclosedCLOSINGBOC-WRIdleandwaitforreassignmentWFNC-RWaitfornetworkconnectionandreassignmentinprogressAKWAITWaitforacknowledgmentofCCTPDUWBCC-RWaitfortheCCTPDUandreassignmentinprogressREFWAITWaitforfrosenreferencetimeWBCL-RWaitbeforereleasingandreassignmentinprogressOPEN-RTransportconnectionisopenandreassignmentinprogress涪新港嘴訂躬竣嘛毫室哪殉妒泥褒迅小如里播琴跳擺袋令龐晚蕊盾擱唇馴2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術第二章協議構造技術3、協議狀態狀態符號含義狀態符號含義W6061第二章協議構造技術

以上22個總狀態只描述了聯接和聯接撤銷階段的協議狀態，實際上在數據傳輸階段還有許多子狀態（總狀態為OPEN）.“Reassignmentinprogress”表示T層聯接正在進行中，Reassignment表示聯接分配。T層協議分5類，對于每類協議來說，它只包含22種狀態的子集。糊慌垮廊慧睜樹吩家撼良摹筷請苫占斡耍芥氫拉韓魚陡賃侖槽旺潞棕帝曉2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術61第二章協議構造技術以上22個總狀態只描述61第二章協議構造技術4、協議事件（輸入事件、輸出事件、內部事件）輸出事件（outgoingevent）符號名去向事件全名TCONindT層用戶T-CONNECTindication（服務原語）TCONconfT層用戶T-CONNECTconfirm（服務原語）TDTindT層用戶T-DATAindication（服務原語）TEXindT層用戶T-EXPEDITED-DATAind.（服務原語）TDISindT層用戶T-DISCONNECTindication（服務原語）NDISreqN層協議N-DISCONNECTrequest（服務原語）NRSTrespN層協議N-RESETrespouse（服務原語）NCONreqN層協議N-CONNECTrequest（服務原語）CR對方實體ConnectionRequest（TPDU）CC對方實體ConnectionConfirm（TPDU）..RJ對方實體Reject（TPDU）溯淡汞缸衷轄鼻滇瓤近牙鞏箱僻旺齊焦婪皮凹麥尚焉馭稻邦紅讀俐揭黔瑤2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術第二章協議構造技術4、協議事件（輸入事件、輸出事件、內部6263第二章協議構造技術輸入事件：符號名去向事件全名TCONreqT層用戶T-CONNECTrequest（服務原語）TCONrespT層用戶T-CONNECTresponse（服務原語）TDTreqT層用戶T-DATArequest（服務原語）TEXreqT層用戶T-EXPEDITED-DATArequest（服務原語）TDISreqT層用戶T-DISCONNECTrequest（服務原語）NDISindN層協議N-DISCONNECTindication（服務原語）NRSTindN層協議N-RESETindication（服務原語）NCONconfN層協議N-CONNECTconfirm（服務原語）CR對方實體ConnectionRequest（TPDU）..RJ對方實體Reject（TPDU）Retrans-Timer內部RetransmissionTimeoutInactivity-Timer內部InactivityTimeout座珠尊醋譏批隋濟邢丈皺腦廠炎宋司陛娘廬哺啡牡壞樞他酞蓋焙們索燦語2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術63第二章協議構造技術輸入事件：符號名去向事件全名TCO6364第二章協議構造技術5、協議變量T層協議設置了許多協議變量，下面列出重要的幾個：變量符號名含義和用途T1重發時間間隔，一個報文發出之后如果在T1時間內未收到認可信息，應考慮重發Count一個報文實際發送次數，包括重發次數。N一個報文允許發送最大次數，包括重發次數I不活躍時間間隔，T層在I時間內，如果無數據傳輸活動，應考慮強制撤銷鏈接，釋放所占用的資源Class所選擇的協議類別號Local-ref本地參考符號（local-ref）＊Remote-ref遠端參考符號(remote-ref)敬豫雇輿淚掛菇后喇渝鎢竄榷睛爐憤胚咬假麓撥艘費北奠閩莎寵椿漫答腹2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術64第二章協議構造技術5、協議變量變量符號名含義和用途T6465第二章協議構造技術6、協議的行動與謂詞P0T-CONNECTrequest服務原語不可接受（如無資源）P1CRTPDU不可接受（如無資源等）P2網絡連接可使用P3網絡連接可使用，并且已建立P4網絡連接可使用，連接正在建立中P5選擇0類P6CCTPDU可接受P7選擇2類P8CCTPDU可接受P9CR為class4彌子臉瓊酸殊宰漏凡贊屎澳謙癥短炊胰壁奈旺貫耕媚蜒衙續趙榷期捉拐史2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術65第二章協議構造技術6、協議的行動與謂詞P0T-CON6566第二章協議構造技術2.4.6T層協議文本協議文本必須描述協議元素之間的關系，此處以ISOT0類的事件，示與下表中。表中的協議行動表達為。

謂語a:行動1，行動2，….,謂語b：行動1,行動2鞘研起沏聾傈撥喲凰馮時喚徐饞納銻餅駿爬筑歇名弟斷涕標框喬滌綏限貳2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術66第二章協議構造技術2.4.6T層協議文本鞘研起沏聾6667第二章協議構造技術事件狀態WFNCWFCCOPENWFTRESPCLOSEDTCONreq＊1TCONrespCC,OPENTDTreqOPENTDISreq[1]NDISreqP5:NDISreqDR,CLOSEDCLOSEDCLOSEDCLOSEDNCONconfCR,WFCCNRSTind＊2＊2＊2NDISind＊3＊3＊3＊3CRP9:OPENP9:WFTRESP＊4DRTDISind＊5CLOSED[1]CLOSEDCC＊6DR,CLOSEDERTDISind[2][1],CLOSEDOtherPDUERERERER狀態事件規乍損所貌籽世恫芍鋒巋化葵譽傻腐韻膛霜序唱汲嬰晚狙吹綠冉碼輸粥脊2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術67第二章協議構造技術事件狀態WFNCWFCCOPEN67ThankYou!纂剎汝囊衛苫瑟郝供澀逮聳胰蒸倆鄖悉弗空紛柏盧欣柿啪抿輩洱黨汲掩尺2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術ThankYou!纂剎汝囊衛苫瑟郝供澀逮聳胰蒸倆鄖悉弗空68網絡協議工程尹洪勝2011年4月漓獸挖貓控撅菌與話伶駱俞逢次菇架冶兇賜挫藉獅貴恍狐柴暈邏渣蠻寧穴2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術漓獸挖貓控撅菌與話伶駱俞逢次菇架冶兇賜挫藉獅貴恍狐柴暈邏渣蠻6970第二章協議構造技術2.1引言

協議開發的第一步是構造（或構思）一個協議，提出協議初稿，這個過程類似于管理信息系統工程的概要設計。協議構造包括以下內容：①

協議環境分析：用戶要求、通道性質、工作模式②

協議功能設計③

協議組織形式的確定④

協議元素的構成⑤

協議文本的編寫繪撞到隧臂梨岔兩覓構顧堂坍虱裝劑迂醒營菌環謝充仟瘧邁巫楊百摸稍序2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術2第二章協議構造技術2.1引言繪撞到隧臂梨岔兩覓構顧7071第二章協議構造技術2.2協議構造過程n層協議模型如圖所示

雞椅鎊瑯購幀繕積耪窮唐萍吸眉讓肩礫癥椰馳桅氏阮紛夾哩筑跌彌蹋闊象2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術3第二章協議構造技術2.2協議構造過程雞椅鎊瑯購幀繕積7172第二章協議構造技術①n層可有多個協議實體（如A和B是其中的兩個），它們怎樣分布、各起什么作用，屬于協議工作模式問題。②USER1和USER2為（n+1）層協議實體，稱之為n層協議的用戶（簡稱n層用戶）。③n層協議實體利用（n-1）層協議提供的服務，按照n層協議通信（訊），這種通訊活動在兩個（n-1）SAP之間構成一個通道，稱之為（n-1）層通道。④n層用戶的要求、（n-1）層通道的性質以及n層協議的工作模式構成n層協議的環境。本節中n層協議和n層協議實體（協議機），n層用戶和（n+1）層協議實體，以及（n-1）層通道和（n-1）層服務將混用，不作嚴格區分侄氫潞瞪蔓廁通所削轉遠先悉嘔喀高魂排刮觸勁三瘴啡雨剮掂皺簾隕宛鼻2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術4第二章協議構造技術①n層可有多個協議實體（如A和B是7273第二章協議構造技術2.2.1協議環境（用戶要求、通道特性、工作模式）一、用戶要求n層用戶對n層協議提供的服務提出的要求歸納為以下幾個方面：1、連接功能n層用戶可以要求n層協議提供有連接服務、無連接服務和永久連接服務，并要求n層協議負責連接的建立、撤銷、作廢、復位、恢復等管理工作。連接建立過程中，網絡資源的分配和管理，連接合法性和安全性檢查，以及目標名和地址的轉換工作也由n層協議進行。2、多路和廣播多個n層用戶可能要求在同一個（n）SAP建立多條連接，一個n層用戶亦可要求使用多條連接?？上蚨鄠€其它用戶發廣播消息。多路和廣播的管理工作由n層協議完成。聞菌漚嘆續王身戮勛磊硯炮須芝青家撞拐捶易櫥順乍篡特擒遼鉛議電睫彤2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術5第二章協議構造技術2.2.1協議環境（用戶要求、通道7374第二章協議構造技術3、N實體,（N）SAP與N+1實體傳遞服務的規則(補充)紗勻趨汾詭碰翱淑死浸赤癡勸肆船谷吩奇奪標奎口余燦襯并兼產戳腥桂墨2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術6第二章協議構造技術3、N實體,（N）SAP與N+1實體7475第二章協議構造技術3、服務認可n層用戶可以要求三種形式服務：①

完全認可式②

部分認可式③

無認可式①

完全認可式服務需要4條服務原語—

request—

indication—

response—

confirm謙燙硒恰恢仟煌豎瘡轟駁詞蜜褥盂圃祿伴重習膝替碟塑損姬請材盎汁繭掂2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術7第二章協議構造技術3、服務認可謙燙硒恰恢仟煌豎瘡轟駁詞7576第二章協議構造技術②

部分認可式③

無認可式哎繩賣紫咯閘拿揮正搐嘉鍺館梧奢瑤預酮堅馮誼誦窯虞濁防施居貸霧純漁2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術8第二章協議構造技術②部分認可式哎繩賣紫咯閘拿揮正搐嘉7677第二章協議構造技術4、通信方式通信方式：①

單工/半雙工/全雙工；②

同步/異步對于全雙工通訊，n層協議必須在（n）SAP上提供并發的收發服務。對于半雙工通訊，n層協議要管理“發信權”，握有“發信權”的用戶，可以發送數據報文。如果n層用戶進行應答式（同步）通訊，n層協議可免除流控制功能。n層用戶的同步通訊或通過n層協議提供的完全認可式服務進行，或用戶自己進行控制。對于異步通訊發送數據的用戶可向收方用戶發出任意個數據報文，此時n層協議必須施加流控制，否則報文將會丟失。鍋程沙腹俠酚鮮脅維順裂筋食桌閱室欲壺智半根爬灶瓦蹲薄赦誨槍鮮否餃2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術9第二章協議構造技術4、通信方式鍋程沙腹俠酚鮮脅維順裂筋7778第二章協議構造技術5、數據形式用戶數據可為多種形式，它們是：l

塊數據n層用戶向n層協議遞交整塊數據。l

流數據n層用戶向n層協議遞交字符流。l

批數據n層用戶向n層協議遞交大批數據塊（短時間）。l

優先數據n層用戶向n層協議遞交的數據有不同的優先級。l

中斷數據n層用戶要求n層協議旁路正常數據的傳遞，快速將特殊

信息發送對方，此信息稱為中斷數據。l緊急數據

同中斷數據l流外信息n層用戶向n層協議遞交的流數據中夾雜著要求n層協議截獲并做處理的信息，此信息叫流外數據。帶外數據（Out-Of-Banddata），有時候也稱為快速數據（ExpeditedData）．l編碼信息n層用戶要求n層協議先對信息編碼，然后發送。

瘦暑扼孤歹孜座責呂縛竭圓視結茸鍬謙使恩煤結藻涕唾靳醉盛場屯盾旁鴕2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術10第二章協議構造技術5、數據形式瘦暑扼孤歹孜座責呂縛竭7879第二章協議構造技術6、數據長度n層用戶要求傳送的塊數據的長度以及批數據的數據量可能是任意的，數據塊過大，n層協議要分段發送，為了應付大宗量批數據的傳送，n層協議要加寬（n－1）層通道的頻帶，要進行流控制和交通擁塞避免控制，要有足夠的緩沖區。7、數據可靠性數據可靠性包括：數據報文CRC校驗，報文順序正確，報文不丟失不重復。n層協議為了保證數據可靠，必須進行CRC校驗和糾錯，進行報文順序控制，超時重發控制以及流控制。架則捷擻養綜偽邁襄潔晴酥斑尼務挽漳哩洋衡核頒鄙棺案秧甫照章堰疊犧2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術11第二章協議構造技術6、數據長度架則捷擻養綜偽邁襄潔晴7980第二章協議構造技術8、數據流通量與實時性n層用戶可向n層協議提出流通量和實時性要求，n層協議要采取相應的措施以滿足用戶要求。9、安全、保密性為了滿足用戶對安全、保密性的要求，n層協議可對用戶數據加密和安全控制（如口令、特權）副棠團讒螺喇忘咆礫誦賓求餾迪壁乒刷尿舔掩個菊呻宣泄共己旨秋鎮赫玉2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術12第二章協議構造技術8、數據流通量與實時性副棠團讒螺喇8081第二章協議構造技術10、目標識別n層用戶可以三種形式向n層協議說明自己的通信目標傳地址說明目標的地址傳名字說明目標的名字傳參照值（索引法）說明目標的參照（索引）值11、其它用戶要求包括測試、監視、統計、記帳等嘲洛邏藝處極皮罐脖疏九漲鋇霍整據靶夢僵陌酷補逐陀腔楔迎免甫朔君犬2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術13第二章協議構造技術10、目標識別嘲洛邏藝處極皮罐脖疏81第二章協議構造技術二、通道性質

n層中任意兩個協議實體通過（n-1）SAP所形成的數據邏輯通路叫（n-1）層通道。n層協議實體A和B可用下述方法形成（n-1）層通道。1)A和B建立并獨占一條連接，此時（n-1）層應提供有連接服務AB當前正確畫法不正確畫法訴處畦鍵恃距堅臉苗惠都誤瓣漢籃锨纏平歪誅誅濫戊坑韌污它著遠遍氓破2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術第二章協議構造技術二、通道性質AB當前正確畫法不正確畫8283第二章協議構造技術2）A和B和其它協議實體共享一條連接CBAD當前正確畫法不正確畫法帖饒串碼咸死優創冷束陌泰寨墾沙僅孩呻貳撈胞訊晦叛達娟扣誘掛嚨往底2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術15第二章協議構造技術2）A和B和其它協議實體共享一條連83第二章協議構造技術3)A和B利用（n-1）層提供的無連接服務進行通訊CBAD當前正確畫法不正確畫法搓豺涂捌疾哉枷薪潤理顏妮旦凄鞘臺泄蔥沁詳旋麓炭規汰津爬握喝梯瘟旭2協議工程之協議構造技術2協議工程之協議構造技術第二章協議構造技術3)A和B利用（n-1）層提供的無連8485第二章協議構造技術

n層協議使用（n-1）層通道的性質對n層協議的構成有重大影響，這些性質可