OSI七層網(wǎng)絡(luò)模型與TCP

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1、OSI七層網(wǎng)絡(luò)模型與TCP/IP四層網(wǎng)絡(luò)模型2.1OSI網(wǎng)絡(luò)分層參考模型　　網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計者不應(yīng)當(dāng)設(shè)計一個單一、巨大的協(xié)議來為所有形式的通信規(guī)定完整的細(xì)節(jié)，而應(yīng)把通信問題劃分成多個小問題，然后為每一個小問題設(shè)計一個單獨(dú)的協(xié)議。這樣做使得每個協(xié)議的設(shè)計、分析、時限和測試比較容易。協(xié)議劃分的一個主要原則是確保目標(biāo)系統(tǒng)有效且效率高。為了提高效率，每個協(xié)議只應(yīng)該注意沒有被其他協(xié)議處理過的那部分通信問題；為了主協(xié)議的實(shí)現(xiàn)更加有效，協(xié)議之間應(yīng)該能夠共享特定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；同時這些協(xié)議的組合應(yīng)該能處理所有可能的硬件錯誤以及其它異常情況。為了保證這些協(xié)議工作的協(xié)同性，應(yīng)當(dāng)將

2、協(xié)議設(shè)計和開發(fā)成完整的、協(xié)作的協(xié)議系列(即協(xié)議族)，而不是孤立地開發(fā)每個協(xié)議?！　≡诰W(wǎng)絡(luò)歷史的早期，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)和國際電報電話咨詢委員會(CCITT)共同出版了開放系統(tǒng)互聯(lián)的七層參考模型。一臺計算機(jī)操作系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)過程包括從應(yīng)用請求(在協(xié)議棧的頂部)到網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)(底部)，OSI參考模型把功能分成七個分立的層次。圖2.1表示了OSI分層模型?！　々癌ぉぉぉぉぉ础　々Α?yīng)用層　│←第七層　　├─────┤　　│　表示層　│　　├─────┤　　│　會話層　│　　├─────┤　　│　傳輸層　│　　├─────┤　　│　網(wǎng)絡(luò)層　│　　├─────┤

3、　　│數(shù)據(jù)鏈路層│　　├─────┤　　│　物理層　│←第一層　　└─────┘　　圖2.1OSI七層參考模型　　OSI模型的七層分別進(jìn)行以下的操作：　　第一層??物理層　　第一層負(fù)責(zé)最后將信息編碼成電流脈沖或其它信號用于網(wǎng)上傳輸。它由計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)之間的實(shí)際界面組成，可定義電氣信號、符號、線的狀態(tài)和時鐘要求、數(shù)據(jù)編碼和數(shù)據(jù)傳輸用的連接器。如最常用的RS-232規(guī)范、10BASE-T的曼徹斯特編碼以及RJ-45就屬于第一層。所有比物理層高的層都通過事先定義好的接口而與它通話。如以太網(wǎng)的附屬單元接口(AUI)，一個DB-15連接器可被用來連接層一和層二

4、。　　第二層??數(shù)據(jù)鏈路層　　數(shù)據(jù)鏈路層通過物理網(wǎng)絡(luò)鏈路提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸。不同的數(shù)據(jù)鏈路層定義了不同的網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議特征，其中包括物理編址、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、錯誤校驗(yàn)、幀序列以及流控。物理編址（相對應(yīng)的是網(wǎng)絡(luò)編址）定義了設(shè)備在數(shù)據(jù)鏈路層的編址方式；網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)定義了設(shè)備的物理連接方式，如總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；錯誤校驗(yàn)向發(fā)生傳輸錯誤的上層協(xié)議告警；數(shù)據(jù)幀序列重新整理并傳輸除序列以外的幀；流控可能延緩數(shù)據(jù)的傳輸，以使接收設(shè)備不會因?yàn)樵谀骋粫r刻接收到超過其處理能力的信息流而崩潰。數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)際上由兩個獨(dú)立的部分組成，介質(zhì)存取控制（MediaAccessCont

5、rol,MAC）和邏輯鏈路控制層（LogicalLinkControl,LLC）。MAC描述在共享介質(zhì)環(huán)境中如何進(jìn)行站的調(diào)度、發(fā)生和接收數(shù)據(jù)。MAC確保信息跨鏈路的可靠傳輸，對數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行同步，識別錯誤和控制數(shù)據(jù)的流向。一般地講，MAC只在共享介質(zhì)環(huán)境中才是重要的，只有在共享介質(zhì)環(huán)境中多個節(jié)點(diǎn)才能連接到同一傳輸介質(zhì)上。IEEEMAC規(guī)則定義了地址，以標(biāo)識數(shù)據(jù)鏈路層中的多個設(shè)備。邏輯鏈路控制子層管理單一網(wǎng)絡(luò)鏈路上的設(shè)備間的通信，IEEE802.2標(biāo)準(zhǔn)定義了LLC。LLC支持無連接服務(wù)和面向連接的服務(wù)。在數(shù)據(jù)鏈路層的信息幀中定義了許多域。這些域使得多種高層

6、協(xié)議可以共享一個物理數(shù)據(jù)鏈路。　　第三層??網(wǎng)絡(luò)層　　網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)在源和終點(diǎn)之間建立連接。它一般包括網(wǎng)絡(luò)尋徑，還可能包括流量控制、錯誤檢查等。相同MAC標(biāo)準(zhǔn)的不同網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)傳輸一般只涉及到數(shù)據(jù)鏈路層，而不同的MAC標(biāo)準(zhǔn)之間的數(shù)據(jù)傳輸都涉及到網(wǎng)絡(luò)層。例如IP路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層，因而可以實(shí)現(xiàn)多種網(wǎng)絡(luò)間的互聯(lián)?！　〉谒膶??傳輸層　　傳輸層向高層提供可靠的端到端的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流服務(wù)。傳輸層的功能一般包括流控、多路傳輸、虛電路管理及差錯校驗(yàn)和恢復(fù)。流控管理設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸，確保傳輸設(shè)備不發(fā)送比接收設(shè)備處理能力大的數(shù)據(jù)；多路傳輸使得多個應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)可以傳輸?shù)揭?/p>

7、個物理鏈路上；虛電路由傳輸層建立、維護(hù)和終止；差錯校驗(yàn)包括為檢測傳輸錯誤而建立的各種不同結(jié)構(gòu)；而差錯恢復(fù)包括所采取的行動（如請求數(shù)據(jù)重發(fā)），以便解決發(fā)生的任何錯誤。傳輸控制協(xié)議（TCP）是提供可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)腡CP/IP協(xié)議族中的傳輸層協(xié)議。　　第五層??會話層　　會話層建立、管理和終止表示層與實(shí)體之間的通信會話。通信會話包括發(fā)生在不同網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層之間的服務(wù)請求和服務(wù)應(yīng)答，這些請求與應(yīng)答通過會話層的協(xié)議實(shí)現(xiàn)。它還包括創(chuàng)建檢查點(diǎn)，使通信發(fā)生中斷的時候可以返回到以前的一個狀態(tài)?！　〉诹鶎??表示層　　表示層提供多種功能用于應(yīng)用層數(shù)據(jù)編碼和轉(zhuǎn)化，以確保以一個系統(tǒng)

8、應(yīng)用層發(fā)送的信息可以被另一個系統(tǒng)應(yīng)用層識別。表示層的編碼和轉(zhuǎn)化模式包括公用數(shù)據(jù)表示格式、性能轉(zhuǎn)