GB T 15274-1994 信息处理系统 开放系统互连 网络层的内部组织结构.pdf
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1、中华人民共和国国家标准信息处理系统开放系统互连网络层的内部组织结构发布实施国家技术监督局发布中华人民共和国国家标准信息处理系统开放系统互连网络层的内部组织结构国家技术监督局批准实施本标准等同采用国际标准信息处理系统开放系统互连网络层的内部组织结构包括年月日出版的对的技术勘误表引言本标准定义了参考模型网络层体系结构的组织结构它涉及到开放系统中网络层实体功能上的组织结构和该组织结构映射到现实世界组成部分例如实网络交换设备传输媒体等的方法本标准把那些必须研究的现实世界客体与一套抽象要素联系起来抽象要素和实现该抽象要素所使用的物理设备之间可能有各种映射描述这些映射要求明确区分体系结构术语和现实世界术语
2、本标准定义的体系结构的组织结构对网络层协议在网络层内执行功能的方法进行了标识和分类如果这样它便给出了一个统一框架来描述如何使用不同的网络层协议以个别操作或协同操作的方式来提供网络服务当把注意力集中于网络层协议共同的功能要素上时该框架是用来简化网络层协议的使用以便在不同情况下提供网络服务限制功能重叠的网络层协议不协调的激增阐明对将来网络层协议标准的要求并指导其发展在网络层的情况下这种详细的内部结构是必要的其原因有二网络层向其用户提供一个统一的网络服务而不考虑下面现实世界的网络服务技术和管理机构中可能有的各种变化理解下面的组成部分是如何组织起来的和如何在网络层内交互作用以及如何能够有效并高效地使用
3、它们是重要的规定网络层执行路由选择和中继功能并可含有驻在中间系统以及端系统中的实体在两类实体中描述网络层内部所发生的事件都是必需的这两类实体指的是端系统向网络服务用户提供网络服务和中间系统提供这些中继和路由选择功能的网络实体不向用户提供网络服务主题内容与适用范围本标准提供一个网络层的体系结构模型作为网络层标准化的框架以使现存网络纳入体系结构该框架鼓励设计完全支持网络服务的实子网同时也适应不完全支持网络服务的其他子网加入到环境中来本标准预期用于网络层协议的设计和应用两方面这些协议或是在提供网络服务的端系统中或是在提供路由选择和中继功能的中间系统中的网络实体间进行操作本标准应用于提供一套在网络层标
4、准中使用的通用的概念和术语这些网络层标准应引用本标准分析网络层的功能度并对网络层协议进行分类规定应如何使用实网络来支持或提供网络服务尤其在多个实网络要互连和使用的情况下更应如此这里定义的组织结构不涉及网络层管理尤其不涉及用于网络层管理目的而可能要求的网络层实体间的关系另外本标准不规定中间系统内中继功能的操作要求也不涉及如何能把允许功能的特定组合加以实际有效地利用引用标准信息处理系统开放系统互连基本参考模型注也参见建议应用的开放系统互连的参考模型公用数据网上同步工作的数据终端设备和数据电路终接设备间的接口用专用电路连接到公用数据网上的分组式数据终端设备和数据电路终接设备之间的接口信息处理系统数据
5、通信网络服务定义注也参见建议应用的开放系统互连的网络服务定义信息处理系统开放系统互连服务约定补篇信息处理系统开放系统互连基本参考模型补篇无连接方式传输信息处理系统数据通信用于数据终端设备的包级协议补篇信息处理系统数据通信网络服务定义补篇无连接方式传输注也参见建议开放系统互连层服务定义约定第部分信息处理系统数据通信局域网逻辑链路控制第部分带有碰撞检测的载波侦听多路访问的访问方法和物理层规范第部分令牌传递总线访问方法和物理层规范第部分令牌环访问方法和物理层规范第部分分槽环访问方法和物理层规范术语参考模型术语本标准使用中定义的下述术语网络层网络服务网络服务访问点网络服务访问点地址网络地址网络实体网络
6、中继路由选择服务协议协议控制信息服务约定术语本标准使用中定义的下述术语服务用户服务提供者网络层体系结构术语下列术语适用于本标准实子网形成一个自主的整体并为通信用来互连实系统的设备和物理媒体的集合子网实子网的一种抽象互工作单元设备中的一个或多个部件或某个部件的一部分其操作提供了网络中继功能那就是说从一个网络实体接收数据后把它转发到另一个相应的网络实体中去的一个实系统注这种设备可以集成到一个正在互连的实子网中去网络中继系统形成某个互工作单元的设备的一种抽象中间系统提供网络中继功能的某个实系统的一种抽象数据传输服务从某个实子网上可以得到的一组能力它们能由该实子网的用户加以利用以便接受和发送数据注本服
7、务是在每个用户连接到实子网的和对它进行访问的各点例如接口之间进行定义的并且不应与如中定义的在层边界处的服务的概念相混淆缩写下列缩写适用于本标准连接方式网络服务无连接方式网络服务数据电路终接设备数据终端设备互工作单元局域网网络层网络服务访问点协议控制信息子网访问协议依赖于子网的收敛协议独立于子网的收敛协议网络层概念和术语本章对网络层标准中使用的若干术语给出了精确的含义而这些术语在更通用的情况下有许多解释现实世界客体和抽象要素在本条和第章中通篇用图来说明网络层中各种感兴趣的配置每个图有两个组成部分现实世界客体描绘在每一个图的顶部而对应的抽象要素的表示则描绘在底部表示出了每个图中用到的现实世界客体和
8、抽象要素的图形表示图和描绘了现实世界客体和他们对应的抽象要素互连的基本组合从这组基本的互连中通过重复和或递归启用图和示出的基本互连就能建立起任意数目的允许的互连注在图和它之后的那些图中抽象要素的图形表示含有附加的细节例如用图说明的层次协议作用等端系统和中间系统端系统和中间系统是实现标准要求的设备的抽象这些标准是提供开放系统见功能所必需的中间系统仅执行参考模型下三层的功能互工作单元和实子网是实现中间系统作用的设备的现实世界的例子端系统必须另外提供网络层以上各层的功能实端系统是实现该端系统作用的任一设备或几个设备的集合端系统内网络层实体应提供网络层的系统间通信功能这些功能除仅由中间系统执行的中继功
9、能外与中间系统中网络层实体提供的相同物理设备的相同集合可有能力根据它们的使用情况作为一个实端系统或作为一个互工作单元或同时兼作两者来进行工作在特定情况下启用的功能与抽象端系统或中间系统的功能相对应端系统的考虑用下述两个方式之一一个端系统能与另一个端系统进行通信直接地不插入中间系统见图通过插入一个或多个中间系统见图文中直接地指的是只涉及两个通信端系统中的网络实体通过一个或多个中间系统的通信指的是除了两个通信端系统中的网络实体外还涉及到由一个或多个网络实体来完成网络中继功能的通信不论哪种情况对可能用来提供网络实体间通信的低层中继例如数据链路层中继或物理层中继方法不加以限制例如象图中描绘的那样直接连
10、接两个端系统的实子网可以如同两个端系统间的直接点到点链接一样简单或者如同一组互连局域网一样复杂中间系统的考虑中间系统是下述之一的一种抽象一个实子网例如见条和图它不是条中所述的直接连接的那种一个互工作单元它连接两个或多个实子网见条和图图上仅示出了两个实子网的情况一个实子网见条和图它带有一个相关的互工作单元上述的任意组合也可称为中间系统在某些情况下标识某个实子网的抽象功能度并把它与互工作单元的抽象功能度区别开来可能是有用的这时可分别使用抽象术语子网和中继系统来称呼这些中间系统的特定类型如以下条和条中所述实子网和子网实子网是形成一个自主的整体并为通信用来互连其他实系统的设备和物理媒体的集合见图实子网
11、的例子包括公认的通信部门提供的公用网络专门部门提供和使用的网络局域网上述任一种网络与相关接口设备和或互工作单元考虑在一起而形成的实子网组成这种实子网的所有设备能由单个抽象子网来表示必须指出上面列出的而这里表示为子网的这类物理设备的集合通常称作网络表现实世界客体与抽象要素间的对应现实世界客体现实世界客体的图形表示对应的抽象要素抽象要素的图形表示实系统系统实开放系统开放系统互工作单元网络中继系统中间系统实子网实子网子网中间系统实端系统端系统端系统注对于直接连接的端系统见条它们的互连将图示为一条单个链路而不是一个中间系统某些实子网的外部可见特性由各自的标准来描述诸如电路交换和包交换标准或局域网标准在
12、其他实系统的互连中可以涉及一个以上的实子网术语子网可被递归地应用于子网的集合这些子网是这样互连的也就是对一个连接系统而言能把它们看成是单个子网并作为单个子网加以处理一个实子网可以用完全支持网络服务的方法来实现换句话说由实子网供应的并由连接它的实端系统适当利用的功能抽象地完全等效于网络服务的功能见条具有此特性的实子网被称为支持网络服务所有要素的子网如果一个实子网具有完全支持网络服务的能力那么它就必须供应网络服务所有必备的要素它另外还可以供应任何网络服务提供者选件但不要求这样做网络中继系统和互工作单元网络中继系统是通常在现实世界中称为互工作单元的一个设备或设备的集合的一种抽象互工作单元的用途是便于
13、各种实子网的互连互工作单元可属于实子网供应者管理部门或可由某些其他部门管理在互工作单元和与其互连的实子网在物理上分开的情况下互工作单元可单独表示为中间系统见图互工作单元也可作为每个被互连的实子网的一个整体部分包括进去在这种情况下每个实子网及其相关的互工作单元可表示为单个中间系统见图另一个办法是每个实子网可分别表示为一个中间系统并由另一个表示插入的互工作单元组合功能度的中间系统将其连接起来见图数据传输服务和子网服务任何实子网向使用它的实系统供应某种确定的功能集合某些实子网执行定义在体系结构网络层以上或完全在之外的功能这些功能在本标准所涉及的范围之外在实端系统与实子网间的边界处可得到的一组能力的抽
14、象称为数据传输服务对应于不同类型的实子网可得到不同类型的数据传输服务如包交换和电路交换数据传输服务在网络层的氛围中子网提供的功能以及在开放系统内需要利用这些子网功能来执行的那些功能的一种抽象称为子网服务子网服务包含数据传输服务或它的一个子集见图因而子网服务可能有三种类型在所有的使用情况下都等同于网络服务见条在所有的使用情况下都不等同于网络服务在某些使用情况下不等同于网络服务但在另外一些使用的情况下等同于网络服务当一个实子网支持类型或的子网服务时为了在所有情况下提供全部的网络服务就需要执行附加的网络层功能这些附加功能在端系统和或网络中继系统中执行这些系统在该实子网上启用子网服务类型的子网连接方式
15、服务的一种特定情况是定义了一个实子网以便它的访问协议含有需要支持建立和释放网络连接所需的功能但不包含支持在这些网络连接上进行数据传送所需的全部功能因而对于这样一个子网在数据传送阶段而不是在建立或释放的阶段要求一些增强协议服务类型网络服务包括两种基本的服务类型连接方式服务见无连接方式服务见和补篇同样一个子网可以提供连接方式服务或无连接方式服务或者都提供把可提供或子网任意组合起来见第章和表使网络层协议的操作能提供或或两种服务都提供对某一个给定的通信情况向两个用户都要提供同样的服务即连接方式或无连接方式提供连接方式或无连接方式网络服务的选择要符合补篇中条的规定网络层组织结构在互连的实子网间还有某些实
16、子网并不完全支持网络服务的情况因此有必要描述一个网络层体系结构框架以便使用这样一些子网提供网络服务本标准提供了这样一个框架它能用在与实子网互连有关的标准发展和应用方面影响网络层内部组织结构的因素在提供网络服务时存在着涉及到的所有实子网都是支持网络服务全部要素的子网的情况在这些情况下利用与每个子网相关的单个网络层协议就能提供网络服务见条但是在另外一些情况下因为子网服务的不同每个子网只使用单个网络层协议就可能不够了因而为实现网络服务不得不使用多个网络层协议一起操作因此对于某一给定的互连端系统和中间系统的组合而言特定的网络层协议可执行提供网络服务所必需的全部功能或只是某些功能为了理解在什么情况下和用
17、什么方法使用多个网络层协议来提供网络服务因此最好引入作用这种概念当在给定的系统组合中使用该概念时网络层协议就执行这种作用网络层协议的作用是当有助于提供网络服务时所执行功能的一种定义作用由使用协议的组合和该协议跟任何其他可能操作的协议的关系来决定因此作用总是相对的注决定协议的作用的要素是定义协议要提供的商定服务和设想的下层服务两者任何协议对于网络层或任何其他层次是相对于某个特定的下层服务来定义的协议的一部分定义是它利用这个服务的方法网络层协议可能起的作用的描述网络层协议的三个作用已被标识以描述如何用多个网络层协议来建立网络服务见图独立于子网的收敛协议的作用依赖于子网的收敛协议的作用子网访问协议的
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