高级计算机网络课件说课讲解

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1、2020/7/26,史忠植 高级计算器网络,1,高级计算机网络,2020/7/26,史忠植 高级计算器网络,2,内容提要,11.1 概述 11.2 无线应用协议 11.3 无线应用环境 11.4 移动计算机网络 11.5 移动主体,2020/7/26,史忠植 高级计算器网络,3,11.1 概述,摩托罗拉、诺基亚、爱立信和P （原称Unwired Planet）公司联合其他厂商于1997年成立了WAP(Wireless Application Protocol)论坛3,4，共同设计和开发无线应用协议。WAP将Internet技术和无线网络技术相结合，旨在通过定义一个开放的全球无线应用框架和网络协

2、议标准，将Internet上的应用和服务引入移动电话等无线终端。,2020/7/26,史忠植 高级计算器网络,4,11.2 无线应用协议,无线应用协议（Wireless Application Protocol，WAP）是在数字移动电话、因特网或其他个人数字助理机（PDA）、计算机应用之间进行通讯的开放全球标准。它是由一系列协议组成，用来标准化无线通信设备，可用于Internet访问，包括收发电子邮件，访问WAP网站上的页面等等。WAP将移动网络和Internet以及公司的局域网紧密地联系起来，提供一种与网络类型、运行商和终端设备都独立的移动增值业务。将分组同时发往所有目的地称做广播（broa

3、dcasting）。,2020/7/26,史忠植 高级计算器网络,6,11.2 无线应用协议,WAP的协议栈与Internet的协议栈非常相似，最大的区别是它对Internet的协议比如HTTP进行了优化，以便能适应移动通信系统低带宽、大时延的特点。 WAP结构为移动通信设备的应用开发提供了一个可扩展可升级的环境。这是通过整个协议站的层次化设计达到的。该结构的每一层都可被上层及其它的业务和应用访问。 WAP分层结构使其它的业务和应用可以通过一系列定义好的接口使用协议栈（见图11.1）。外部的应用可以直接地访问会话层、事务层、安全层和传输层。,2020/7/26,史忠植 高级计算器网络,7,11

4、.2 无线应用协议,2020/7/26,史忠植 高级计算器网络,8,无线应用环境 (WAE),WAE是为了满足在无线通信网络上开发应用和服务而制定的工业标准及规范，它为无线设备指定了一个应用框架，该框架扩展和使用了WAP技术及Internet技术，以一种有效和有用的方式，在各种不同的无线平台上建立一个可互操作的通用应用环境，使网络经营者和服务提供者可在上面建立应用与服务。,2020/7/26,史忠植 高级计算器网络,9,无线应用环境 (WAE),内容生成器 WAE使用现有WWW环境中的HTTP源服务器充当内容生成器，定义了WML（一种基于HTML和HDML的轻量化无线标记语言）和WMLScri

5、pt（一种基于JavaScript的轻量化脚本语言）两种标准的内容格式，包括它们的详细语法和语义。 -标准内容编码 考虑到无线通信环境的低带宽和高延迟，为了提高带宽利用率和系统效率，WAE定义了WML的压缩编码（XML文档的致密二进制表示形式WBXML）、WMLScript的字节码（WMLScript函数的致密二进制表示形式），以及其他内容如图像等的编码格式。,2020/7/26,史忠植 高级计算器网络,10,无线应用环境 (WAE),-WAE用户代理 是在无线终端上用于解释和执行内容的软件。包括WML用户代理、WTA用户代理和对应于其他应用的其他用户代理。 -无线电话应用(WTA) 是一组对

6、电话呼叫和特征控制机制所做的特定扩展，向内容创建者和最终用户提供高级移动网络服务。,2020/7/26,史忠植 高级计算器网络,11,无线会话协议（WSP）,WSP向WAP应用层提供两种会话服务的统一接口，还特别针对低带宽和高时延的承载网络进行了优化，这两种会话服务是：操作在事务处理层协议WTP之上的面向连接的服务、操作在数据报协议WDP之上的无连接服务。,2020/7/26,史忠植 高级计算器网络,12,无线会话协议（WSP）,(1) 在压缩编码下的HTTP/1.1的功能和语义，包括可扩展的请求/响应方法、复合型对象以及内容类型的协商等； -(2) 生存期较长的会话； -(3) 会话的挂起、

7、恢复和迁移； -(4) 支持对数据的“推”操作，包括可靠的“推”操作和不可靠的“推”操作； -(5) 对协议特征的协商。,2020/7/26,史忠植 高级计算器网络,13,无线事务协议（WTP）,WTP运行在数据报服务之上，提供适合于移动终端和无线网络的有效的基于交互式事务型应用（请求/响应型）的运输服务。WTP针对移动终端受限的计算环境和无线网络受限的通信环境做了优化，并且还特别兼顾了Web浏览等交互式事务型应用（具有非对称性、数据传输的单向性、持续时间短、传输,2020/7/26,史忠植 高级计算器网络,14,无线事务协议（WTP）,-WTP无显式的连接建立和拆除过程是面向报文的，它定义了

8、三类基本的报文传输服务：不可靠的0类数据报服务、无结果报文的可靠的1类服务和有结果报文的可靠的2类服务，它们分别应用于不可靠的“推”、可靠的“推”和基本的请求/响应型应用。WTP通过唯一的事务标识符、确认和重传机制以及重复删除等手段来保证事务的可靠性，还提供了可选的用户确认功能（用于提供比传统定义更强形式的确认服务）以及分段重组和选择重传功能（用于提高协议的无线传输效率）。,2020/7/26,史忠植 高级计算器网络,15,无线运输层安全（WTLS）,-WTLS工作在数据报运输协议之上，它保留了运输服务的接口，由于安全功能是可选的，因此，WTLS是运行在无线事务层和无线数据报层之间的一个可选协

9、议。WTLS基于工业标准运输层安全协议（TLS，其原称为安全套接层 SSL），并针对窄带通信信道做了优化和扩展。,2020/7/26,史忠植 高级计算器网络,16,无线运输层安全（WTLS）,-WTLS提供的安全功能包括： -数据完整性 保证在移动终端与应用服务器之间传送的数据不被篡改； -保密性 保证在移动终端与应用服务器之间传送数据的隐私性，不能被接收到数据流的中间方所理解； -鉴别 实现移动终端与应用服务器之间的鉴别； -对拒绝服务的保护 WTLS能检测并丢弃重播的或验证失败的数据。 -WTLS除提供TLS功能外，还增加了一些新的特性，如对数据报的支持、优化的握手过程和动态的密钥更新等。

10、,2020/7/26,史忠植 高级计算器网络,17,无线数据报协议（WDP）,无线数据报协议（WDP）共享树方法中使用一个中央多播路由器，有时候又称为核心路由器。需要进行多播的源结点将他们所要传递的信息包都传给这个核心路由器，然后由这个核心路由器通过一棵共享树将信息包一个一个的传给组中的每一个接收结点。每个组中只要建立一棵共享树就可以了，而不是象在SRSPT中需要为组中的每个源结点建立一棵树。与SRSPT算法相比，共享树对路由器和网络带宽（bandwidth）的需求更小。在CBT和PIM协议中使用共享树的思想来传递信息包。,2020/7/26,史忠植 高级计算器网络,18,无线数据报协议（WD

11、P）,-WDP能在单个WDP载体服务上支持来自高层的多个同时发生的通信实例，它使用端口号标识高层实体，如WTP、WSP或特定的应用，通过复用低层承载网络元素，WDP可实现对移动设备有限资源的有效操作。 -无线控制报文协议（WCMP）规范了WDP数据报的错误报告机制，它模仿Internet控制报文协议（ICMP），由WDP结点和无线数据网关报告处理数据报时出现的错误，也用于诊断和信息报告。 -对于支持IP的承载服务，WDP必须是UDP，WCMP也必须是ICMP。,2020/7/26,史忠植 高级计算器网络,19,WAP应用模型,-是基于WWW的客户/服务器结构，客户方通过浏览器向服务器请求以标准

12、格式表示的内容。该模型还针对无线和移动环境的特点在内容格式、通信协议等方面进行了优化和扩展。在该模型下，我们可以利用现有的大量应用开发工具，如Web服务器、XML工具等。为实现从移动终端到网络服务器之间的通信，WAP定义了一系列标准组元,2020/7/26,史忠植 高级计算器网络,20,WAP应用模型,标准的命名模型 使用WWW标准的URL来标识源服务器上的WAP内容和在一个设备上的本地资源，如呼叫控制功能； -内容的类型 对每个WAP内容都定义了一个与WWW一致的特定类型，使WAP用户代理能够依据其类型而正确处理； -标准的内容格式 WAP内容格式基于WWW的定义，包括显示标记、日历信息、电

13、子商务卡片对象、图像和脚本语言等； -标准的通信协议 WAP通信协议将来自无线终端的浏览器的请求传送至Web服务器。,2020/7/26,史忠植 高级计算器网络,21,WAP应用模型,WAP使用代理机制来连接无线与有线部分，以保证无线终端能够浏览十分广泛的WAP内容和应用。WAP代理能完成下列功能： -协议网关 将来自WAP协议栈（WSP、WTP、WTLS 和WDP）的请求翻译到WWW协议栈（HTTP和TCPIP）； -内容编/解码器 在WAP内容的普通格式与紧缩二进制格式之间转换，以减少在无线网络上传送的数据量。,2020/7/26,史忠植 高级计算器网络,22,WAP应用模型,2020/7

14、/26,史忠植 高级计算器网络,23,11.3 无线应用环境,无线应用环境（WAE）是为了满足在无线通信网络上开发应用及服务的需求而制定的工业标准和规范。它为各种无线设备指定了一个应用框架，该框架扩展并使用了WAP技术和Internet技术，为无线运营商和内容提供商提供了在无线环境中快速创建和部署服务的能力，使用户通过移动终端设备即可访问Internet上的大量信息。,2020/7/26,史忠植 高级计算器网络,24,内容生成器,-内容生成器位于源服务器上，可以响应移动终端上的用户代理发出的请求，并创建相应的具有标准内容格式的应用（WML或WMLScript文档）。 WAE并未定义内容生成器，

15、现有WWW环境中的HTTP源服务器（Web服务器）可以充当内容生成器。但WAE中定义了WML和WMLScript这两种语言标准的内容格式，源服务器上存放或生成的内容必须是这两种格式的。,2020/7/26,史忠植 高级计算器网络,25,WAE用户代理,用户代理是在移动终端上用于解释和执行内容的软件。 WAE中的用户代理包括WML用户代理和WTA(无线电话应用)用户代理，当然也可以有对应于其他应用的其他用户代理。 -WML用户代理是基本的用户代理，支持WML和 WMLScript，可以向WAP网关发出请求，接收WAP网关发送过来的内容（WBXML或 WMLScript字节码），正确解释、执行并显

16、示。 -为使无线用户可以访问WTA服务，在无线终端上需支持 WTA库和接口，WTA用户代理得到来自WTA服务器的事件处理内容（WML或 WMLScript的编码格式）后，正确解释并调用相应的库，以执行相应操作。,2020/7/26,史忠植 高级计算器网络,26,无线电话应用,-WTA是一组对电话呼叫和特征控制机制所做的特定扩展，向内容创建者和最终用户提供高级移动网络服务。WTA以一套库和接口的形式对外提供服务，定义了以下三类WTA服务： -通用网络服务 是指独立于网络类型的服务，对于所有网络都通用，如呼叫的建立和响应等； -特定网络服务 是面向特定种类网络的服务，是通用网络服务的扩展，只有那些运行于WTA用户代理中的内容才可以访问这两种服务； -公共服务 没有任何访问限制，其他用户代理（如WML 用户代理）也可以访问公共服务。,2020/7/26,史忠植 高级计算器网络,27,WAE内容格式,WAE定义了标准的内容格式，使WAP应用具有良好的开放性、