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1、OSI七層參考模型的概念和作用OSI七層參考模型的概念和作用2011年06月23日星期四下午05:24第一層:物理層這一層負責在計算機之間傳遞數(shù)據(jù)位,它為在物理媒體上傳輸?shù)奈涣鹘⒁?guī)則,這一層定義電纜如何連接到網(wǎng)卡上,以及需要用何種傳送技術在電纜上發(fā)送數(shù)據(jù);同時還定義了位同步及檢查。這一層表示了用戶的軟件與硬件之間的實際連接。它實際上與任何協(xié)議都不相干,但它定義了數(shù)據(jù)鏈路層所使用的訪問方法。物理層是OSI參考模型的最低層,向下直接與物理傳輸介質(zhì)相連接。物理層協(xié)議是各種網(wǎng)絡設備進行互連時必須遵守的低層協(xié)議。設立物理層的目的是實現(xiàn)兩個網(wǎng)絡物理設備之間的二進
2、制比特流的透明傳輸,對數(shù)據(jù)鏈路層屏蔽物理傳輸介質(zhì)的特性,以便對高層協(xié)議有最大的透明性。ISO對OSI參考模型中的物理層做了如下定義:物理層為建立、維護和釋放數(shù)據(jù)鏈路實體之間的二進制比特傳輸?shù)奈锢磉B接提供機械的、電氣的、功能的和規(guī)程的特性。物理連接可以通過中繼系統(tǒng),允許進行全雙工或半雙工的二進制比特流的傳輸。物理層的數(shù)據(jù)服務單元是比特,它可以通過同步或異步的方式進行傳輸。從以上定義中可以看出,物理層主要特點是:1.物理層主要負責在物理連接上傳輸二進制比特流;2.物理層提供為建立、維護和釋放物理連接所需要的機械、電氣、功能與規(guī)程的特性。"第二層:數(shù)據(jù)鏈路層
3、這是OSI模型中極其重要的一層,它把從物理層來的原始數(shù)據(jù)打包成幀。一個幀是放置數(shù)據(jù)的、邏輯的、結(jié)構(gòu)化的包。數(shù)據(jù)鏈路層負責幀在計算機之間的無差錯傳遞。數(shù)據(jù)鏈路層還支持工作站的網(wǎng)絡接口卡所用的軟件驅(qū)動程序。橋接器的功能在這一層。數(shù)據(jù)鏈路層是OSI參考模型的第二層,它介于物理層與網(wǎng)絡層之間。設立數(shù)據(jù)鏈路層的主要目的是將一條原始的、有差錯的物理線路變?yōu)閷W(wǎng)絡層無差錯的數(shù)據(jù)鏈路。為了實現(xiàn)這個目的,數(shù)據(jù)鏈路層必須執(zhí)行鏈路管理、幀傳輸、流量控制、差錯控制等功能。在OSI參考模型中,數(shù)據(jù)鏈路層向網(wǎng)絡層提供以下基本的服務:1.數(shù)據(jù)鏈路建立、維護與釋放的鏈路管理工作;2.
4、數(shù)據(jù)鏈路層服務數(shù)據(jù)單元幀的傳輸;3.差錯檢測與控制;4.數(shù)據(jù)流量控制;5.在多點連接或多條數(shù)據(jù)鏈路連接的情況下,提供數(shù)據(jù)鏈路端口標識的識別,支持網(wǎng)絡層實體建立網(wǎng)絡連接;6.幀接收順序控制"第三層:網(wǎng)絡層這一層定義網(wǎng)絡操作系統(tǒng)通信用的協(xié)議,為信息確定地址,把邏輯地址和名字翻譯成物理的地址。它也確定從源機沿著網(wǎng)絡到目標機的路由選擇,并處理交通問題,例如交換、路由和對數(shù)據(jù)包阻塞的控制。路由器的功能在這一層。路由器可以將子網(wǎng)連接在一起,它依賴于網(wǎng)絡層將子網(wǎng)之間的流量進行路由。數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議是相鄰兩直接連接結(jié)點間的通信協(xié)議,它不能解決數(shù)據(jù)經(jīng)過通信子網(wǎng)中多個轉(zhuǎn)接結(jié)
5、點的通信問題。設置網(wǎng)絡層的主要目的就是要為報文分組以最佳路徑通過通信子網(wǎng)到達目的主機提供服務,而網(wǎng)絡用戶不必關心網(wǎng)絡的拓撲構(gòu)型與所使用的通信介質(zhì)。網(wǎng)絡層也許是OSI參考模型中最復雜的一層,部分原因在于現(xiàn)有的各種通信子網(wǎng)事實上并不遵循OSI網(wǎng)絡層服務定義。同時,網(wǎng)絡互連問題也為網(wǎng)絡層協(xié)議的制定增加了很大的難度。OSI參考模型規(guī)定網(wǎng)絡層的主要功能有以下三點:1.路徑選擇與中繼在點-點連接的通信子網(wǎng)中,信息從源結(jié)點出發(fā),要經(jīng)過若干個中繼結(jié)點的存儲轉(zhuǎn)發(fā)后,才能到達目的結(jié)點。通信子網(wǎng)中的路徑是指從源結(jié)點到目的結(jié)點之間的一條通路,它可以表示為從源結(jié)點到目的結(jié)點之間
6、的相鄰結(jié)點及其鏈路的有序集合。一般在兩個結(jié)點之間都會有多條路徑選擇。路徑選擇是指在通信子網(wǎng)中,源結(jié)點和中間結(jié)點為將報文分組傳送到目的結(jié)點而對其后繼結(jié)點的選擇,這是網(wǎng)絡層所要完成的主要功能之一。2.流量控制網(wǎng)絡中多個層次都存在流量控制問題,網(wǎng)絡層的流量控制則對進入分組交換網(wǎng)的通信量加以一定的控制,以防因通信量過大造成通信子網(wǎng)性能下降。3.網(wǎng)絡連接建立與管理在面向連接服務中,網(wǎng)絡連接是傳輸實體之間傳送數(shù)據(jù)的邏輯的、貫穿通信子網(wǎng)的端---端通信通道。從OSI參考模型的角度看,網(wǎng)絡層所提供的服務可分為兩類:面向連接的網(wǎng)絡服務(CONS,ConnectionOr
7、ientedNetworkService)和無連接網(wǎng)絡服務(CLNS,ConnectionNetworkService)。面向連接的網(wǎng)絡服務又稱為虛電路(VirtualCircuit)服務,它具有網(wǎng)絡連接建立、數(shù)據(jù)傳輸和網(wǎng)絡連接釋放三個階段,是可靠的報文分組按順序傳輸?shù)姆绞?,適用于定對象、長報文、會話型傳輸要求。無連接網(wǎng)絡服務的兩實體之間的通信不需要事先建立好一個連接。無連接網(wǎng)絡服務有三種類型:數(shù)據(jù)報(datagram)、確認交付(confirmeddelivery)與請求回答(requestreply)。數(shù)據(jù)報服務不要求接收端應答。這種方法盡管額外開
8、銷較小,但可靠性無法保證。確認回答服務要求接收端用戶每收到一個報文均給發(fā)送端用戶發(fā)送回一個應答