通信工程師交換技術(shù)考試網(wǎng)絡(luò)分層模型

  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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