萬盛學電腦網

 萬盛學電腦網 >> 網絡應用技術 >> 應用教程 >> 網絡體系結構與協議詳解

網絡體系結構與協議詳解

  一、OSI/RM模型

  OSI/RM是ISO在網絡通信方面所定義的開放系統互連模型,1978 ISO(國際化標准組織)定義了這樣一個開放協議標准。。有了這個開放的模型,各網絡設備廠商就可以遵照共同的標准來開發網絡產品,最終實現彼此兼容。

  整個OSI/RM模型共分7層,從下往上分別是:物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層,如圖1所示。
 

OSI七層模型
圖1

  當接受數據時,數據是自下而上傳輸;當發送數據時,數據是自上而下傳輸。 下面簡要介紹這幾個層次。
 (1)物理層

  這是整個OSI參考模型的最低層,它的任務就是提供網絡的物理連接。所以,物理層是建立在物理介質上(而不是邏輯上的協議和會話),它提供的是機械和電氣接口。主要包括電纜、物理端口和附屬設備,如雙絞線、同軸電纜、接線設備(如網卡等)、RJ-45接口、串口和並口等在網絡中都是工作在這個層次的。

  物理層提供的服務包括:物理連接、物理服務數據單元順序化(接收物理實體收到的比特順序,與發送物理實體所發送的比特順序相同)和數據電路標識。
 
  (2)數據鏈路層

  數據鏈路層是建立在物理傳輸能力的基礎上,以幀為單位傳輸數據,它的主要任務就是進行數據封裝和數據鏈接的建立。封裝的數據信息中,地址段含有發送節點和接收節點的地址,控制段用來表示數格連接幀的類型,數據段包含實際要傳輸的數據,差錯控制段用來檢測傳輸中幀出現的錯誤。
 
  數據鏈路層可使用的協議有SLIP、PPP、X25和幀中繼等。常見的集線器和低檔的交換機網絡設備都是工作在這個層次上,Modem之類的撥號設備也是。工作在這個層次上的交換機俗稱“第二層交換機”。

  具體講,數據鏈路層的功能包括:數據鏈路連接的建立與釋放、構成數據鏈路數據單元、數據鏈路連接的分裂、定界與同步、順序和流量控制和差錯的檢測和恢復等方面。

  (3)網絡層

  網絡層屬於OSI中的較高層次了,從它的名字可以看出,它解決的是網絡與網絡之間,即網際的通信問題,而不是同一網段內部的事。網絡層的主要功能即是提供路由,即選擇到達目標主機的最佳路徑,並沿該路徑傳送數據包。除此之外,網絡層還要能夠消除網絡擁擠,具有流量控制和擁擠控制的能力。網絡邊界中的路由器就工作在這個層次上,現在較高檔的交換機也可直接工作在這個層次上,因此它們也提供了路由功能,俗稱“第三層交換機”。 

  網絡層的功能包括:建立和拆除網絡連接、路徑選擇和中繼、網絡連接多路復用、分段和組塊、服務選擇和傳輸和流量控制。

  (4)傳輸層

  傳輸層解決的是數據在網絡之間的傳輸質量問題,它屬於較高層次。傳輸層用於提高網絡層服務質量,提供可靠的端到端的數據傳輸,如常說的QoS就是這一層的主要服務。這一層主要涉及的是網絡傳輸協議,它提供的是一套網絡數據傳輸標准,如TCP協議。

  傳輸層的功能包括:映像傳輸地址到網絡地址、多路復用與分割、傳輸連接的建立與釋放、分段與重新組裝、組塊與分塊。

  根據傳輸層所提供服務的主要性質,傳輸層服務可分為以下三大類:

  A類:網絡連接具有可接受的差錯率和可接受的故障通知率,A類服務是可靠的網絡服務,一般指虛電路服務。

  C類:網絡連接具有不可接受的差錯率,C類的服務質量最差,提供數據報服務或無線電分組交換網均屬此類。

  B類:網絡連接具有可接受的差錯率和不可接受的故障通知率,B類服務介於A類與C類之間,在廣域網和互聯網多是提供B類服務。
 (5)會話層 

  會話層利用傳輸層來提供會話服務,會話可能是一個用戶通過網絡登錄到一個主機,或一個正在建立的用於傳輸文件的會話。

  會話層的功能主要有:會話連接到傳輸連接的映射、數據傳送、會話連接的恢復和釋放、會話管理、令牌管理和活動管理。

copyright © 萬盛學電腦網 all rights reserved