摘要:通信工程師交換技術(shù)考試網(wǎng)絡(luò)分層模型: 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,通信的范圍越來(lái)越大,這就需要更多的通信網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間都能夠互通互聯(lián)。為了保證各網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備有良好的互通性,降低設(shè)計(jì)的復(fù)雜度,人們引人了分層參考模。
1.1.4 網(wǎng)絡(luò)分層模型
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,通信的范圍越來(lái)越大,這就需要更多的通信網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間都能夠互通互聯(lián)。為了保證各網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備有良好的互通性,降低設(shè)計(jì)的復(fù)雜度,人們引人了分層參考模。
為了使各種計(jì)箅機(jī)在世界范圍內(nèi)互聯(lián)成網(wǎng),國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO,International Standards Organization)在1978年提出了一套非常重要的標(biāo)準(zhǔn)框架,即開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型OSI/RM,(Open System Interconnection Reference Model),簡(jiǎn)稱(chēng)(OSI。這里,“開(kāi)放”的意思是:只要遵循(OSI標(biāo)準(zhǔn),一個(gè)系統(tǒng)就可以和位于世界上任何地方的、遵循同一標(biāo)準(zhǔn)的其他任何通信系統(tǒng)進(jìn)行通信。
現(xiàn)在,OSI模型已成為通信界,尤其是網(wǎng)絡(luò)界共同遵守的標(biāo)準(zhǔn)。許多主要的協(xié)議(如TCP/IP)和網(wǎng)絡(luò)(如X.25,FR,ATMJnternet等)均有相應(yīng)的參考模型標(biāo)準(zhǔn),這大大提高了導(dǎo)入新技術(shù)的方便性及對(duì)各種通信網(wǎng)(電話(huà)網(wǎng)、X.25、局域網(wǎng)及Internet等)的適應(yīng)性。
OSI的參考模型具有七個(gè)層次?因此也將它稱(chēng)為分層模型,如圖1.7所示。
OSI各層的主要功能如下:
1)物理層
物理層與通信媒介直接相連,其功能是提供用于建立、保持和斷開(kāi)物理接口的條件,以保證比特流的透明傳輸。物理層協(xié)議主要規(guī)定了計(jì)算機(jī)或終端與通信設(shè)備之間的接U標(biāo)準(zhǔn),它包含接口的物理、電氣、功能與規(guī)程四個(gè)方面的特性。
物理層傳送的基本單位是比特,又稱(chēng)位。
2)數(shù)據(jù)鏈路層
數(shù)據(jù)鏈路層是OSI的第二層,簡(jiǎn)稱(chēng)鏈路層。它主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)鏈路的建立、維持和拆除,并在兩個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)的線(xiàn)路上,將網(wǎng)絡(luò)層送下來(lái)的信息(分組)組成幀傳送,每一幀包括一定數(shù)址的數(shù)據(jù)和一些必要的控制信息。為了保證數(shù)據(jù)幀的可靠傳輸,數(shù)據(jù)鏈路層應(yīng)具有差錯(cuò)控制功能。在傳送數(shù)據(jù)時(shí),若接收節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到所接收數(shù)據(jù)中有差錯(cuò),就要求發(fā)送端重發(fā),直至該幀被正確接收。同時(shí),數(shù)據(jù)鏈路層還應(yīng)具備簡(jiǎn)單的流tt控制功能,以防止接收緩存器容董不夠而產(chǎn)生溢出。這樣,鏈路層就把一條有可能出錯(cuò)的實(shí)際物理鏈路轉(zhuǎn)變成讓網(wǎng)絡(luò)層向下看起來(lái)好像是一條不出差錯(cuò)的鏈路,實(shí)現(xiàn)了在不可靠的物理鏈路上進(jìn)行可靠的數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ堋?br/> 數(shù)據(jù)鏈路層傳輸?shù)幕締挝皇菐?。常用的?shù)據(jù)鏈路層協(xié)議是ISO推薦使用的高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制(HDIXX High-level Data Link Control)規(guī)程。它是面向比特傳輸控制規(guī)程。
3)網(wǎng)絡(luò)層
網(wǎng)絡(luò)層又叫通信子網(wǎng)層,主要用于控制子網(wǎng)的運(yùn)行。網(wǎng)絡(luò)層將從高層傳送下來(lái)的數(shù)據(jù)打包,再進(jìn)行必要的路由選擇、差錯(cuò)控制、流世控制以及順序檢測(cè)等處理,使發(fā)送端用戶(hù)的運(yùn)輸層所傳下來(lái)的數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確無(wú)誤地按照地址傳送到目的用戶(hù)的運(yùn)輸層。
網(wǎng)絡(luò)層的主要任務(wù)是路由選擇、數(shù)據(jù)包的分段和電組以及擁塞控制等。
值得指出的是:根據(jù)網(wǎng)絡(luò)類(lèi)?的不同,網(wǎng)絡(luò)層可以不存在。例如對(duì)于由廣播信道所構(gòu)成的通信子網(wǎng),由于不存在路由選擇問(wèn)題,故一般不需要網(wǎng)絡(luò)層。對(duì)于一個(gè)通信子網(wǎng)來(lái)說(shuō),第三層即網(wǎng)絡(luò)層是它的較高層。
網(wǎng)絡(luò)層所傳送的信息的基本單位叫做分組或者包。
4)運(yùn)輸層
運(yùn)輸層位于開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)模型的第四層,它是銜接通信子網(wǎng)(由物理層、數(shù)據(jù)鏈路層及網(wǎng)絡(luò)層構(gòu)成)和資源子網(wǎng)(包含會(huì)話(huà)層、表示層及應(yīng)用層)的橋梁,起到承上啟下的作用。運(yùn)輸層對(duì)高層用戶(hù)起到了屏蔽作用,使高層用戶(hù)的同等實(shí)體在交互過(guò)程中不會(huì)受到下層數(shù)據(jù)通信技術(shù)細(xì)節(jié)的影響。
運(yùn)輸層的任務(wù)就是根據(jù)子網(wǎng)的特性最佳地利用網(wǎng)絡(luò)資源,并根據(jù)會(huì)話(huà)實(shí)體的要求,以最低費(fèi)用和較高可靠性在兩個(gè)端用戶(hù)(即發(fā)端用戶(hù)和收端用戶(hù))的會(huì)話(huà)層之間建立一條運(yùn)輸連接,以透明方式傳送報(bào)文,或者說(shuō),運(yùn)輸層為會(huì)話(huà)層提供了一個(gè)可靠的端到端的服務(wù)。運(yùn)輸層智能存在于端系統(tǒng)用戶(hù)中,又稱(chēng)端一端層。
運(yùn)輸層的主要功能是建立、拆除和管理端系統(tǒng)的會(huì)話(huà)連接。這種連接是會(huì)話(huà)實(shí)體之間的一種邏輯信道。(OSI規(guī)定運(yùn)輸層提供0-4共五類(lèi)協(xié)議,以適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)特性,滿(mǎn)足會(huì)話(huà)層提出的服務(wù)質(zhì)量要求。這類(lèi)是最簡(jiǎn)單類(lèi),適用于可靠型的網(wǎng)絡(luò),其協(xié)議不存在排序、流量控制和錯(cuò)誤檢測(cè)等方面的處理,只是讓信息直接穿過(guò);4類(lèi)的服務(wù)質(zhì)量較高。為了保證服務(wù)質(zhì)歡,運(yùn)輸層對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分段/合段或者分割/拼接等處理,組成運(yùn)輸層報(bào)文,并選擇合適的服務(wù)等級(jí),以適應(yīng)高低層通信之間的差異;類(lèi)似地,為了適應(yīng)低層提供的不同服務(wù)質(zhì)量/有時(shí)要進(jìn)行復(fù)用/解復(fù)用,合路/分路等處理,同時(shí),也要進(jìn)行端到端的流童控制。
運(yùn)輸層傳送的信息的基本單位是分段報(bào)文。
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