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《電腦維修必備知識_422OSI七層網(wǎng)絡(luò)模型與TCP_IP四層網(wǎng)絡(luò).pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、電腦維修必備知識_422OSI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
2、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)當將協(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。在網(wǎng)絡(luò)歷史的早期,國際標準化組織(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。┌─────┐│應(yīng)用層│←第七層├─────┤│表示層│├─────┤│會話層│├─────┤│傳輸層│├
3、─────┤│網(wǎng)絡(luò)層│├─────┤│數(shù)據(jù)鏈路層│├─────┤│物理層│←第一層└─────┘圖2.1OSI七層參考模型OSI模型的七層分別進行以下的操作:第一層??物理層第一層負責最后將信息編碼成電流脈沖或其它信號用于網(wǎng)上傳輸。它由計算機和網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)之間的實際界面組成,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),
4、一個DB-15連接器可被用來連接層一和層二。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)拓撲結(jié)構(gòu)、錯誤校驗、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)拓撲結(jié)構(gòu)定義了設(shè)備的物理連接方式,如總線拓撲結(jié)構(gòu)和環(huán)拓撲結(jié)構(gòu);錯誤校驗向發(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)備不會因為在某一時刻接收到超過其處理能力的信息流而崩潰。數(shù)據(jù)鏈
5、路層實際上由兩個獨立的部分組成,介質(zhì)存取控制(MediaAccessControl,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)點才能連接到同一傳輸介質(zhì)上。IEEEMAC規(guī)則定義了地址,以標識數(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,IEEE8
6、02.2標準定義了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)層負責在源和終點之間建立連接。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標準的不同網(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標準之間的數(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,因而可以實現(xiàn)多種網(wǎng)絡(luò)間的互聯(lián)。第四層??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、
7、虛電路管理及差錯校驗和恢復。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)揭粋€物理鏈路上;虛電路由傳輸層建立、維護和終止;差錯校驗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
8、與應(yīng)答通過會話層的協(xié)議實現(xiàn)。它還包括創(chuàng)建檢查點,使通信發(fā)生中斷的時候可以返回到以前的一個狀態(tài)。第六層??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)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)化表示格式、公用數(shù)據(jù)壓縮模式和公用數(shù)據(jù)加密模式。公用數(shù)據(jù)表示格式就是標準的圖像、聲音和視頻格式。通過使用這些標準格式,不同類