一、产生背景

1.伴随着计算机网络的飞跃发展,各大厂商根据自己的协议生产出了不同的硬件和软件

2.为了实现网络设备间的互相通讯,ISO和IEEE相继提出了OSI参考模型及其TCP/IP模型

二、OSI参考模型

1.OSI参考模型定义了网络中设备所遵守的层次结构

分层结构的优点:1)开放的标准化接口

        2)多厂商兼容性

        3)易于理解、学习和更新协议标准

        4)实现模块化工程,降低了开发实现的复杂度

        5)便于故障排除

2.OSI参考模型层次结构

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 3.对等通信

1)每一层都使用自己的协议

2)每一层都利用下层提供的服务与对等通信

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 4.数据封装与解封装

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 数据封装的过程大致如下:

1.用户信息转换为数据,以便在网络上传输
2.数据转换为数据段,并在发送方和接收方主机之间建立一条可靠的连接
3.数据段转换为数据包或数据报,并在报头中放上逻辑地址,这样每一个数据包都可以通过互联网络进行传输
4.数据包或数据报转换为帧,以便在本地网络中传输。在本地网段上,使用硬件地址唯一标识每一台主机。
5.帧转换为比特流,并采用数字编码和时钟方案
 
数据解封装过程:

数据的接收端从物理层开始,进行与发送端相反的操作,称为“解封装”,
需要说明的是,应用最为广泛的TCP/IP协议可以看作是OSI协议层的简化,它分为四层:数据链路层、网络层、传输层、应用层,其各层对应的数据封装与OSI大同小异。

三、OSI参考模型层级应用

1.物理层

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 1)物理层介质

双绞线、同轴电缆、光纤、无线电信号等

2)局域网物理层

常见标准:10Base-T、100Base-TX/FX、1000Base-T、1000Base-SX/LX

常见设备:中继器、集线器

3)广域网物理层

常见标准:RS-232、V.24、V.35

常见设备:Modem

2.链路数据层

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 1)典型数据链层标准

局域网数据链路层标准:

IEEE802.1   基本局域网问题

IEEE802.2   定义LLC子网

IEEE802.3   以太网标准

IEEE802.4  令牌总线网

IEEE802.5   令牌环网

广域网数据链路层标准:

HDLC

PPP

Frame Relay

3.网络层

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 1)网络层地址

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网络层地址通常由两部分组成:网络地址、主机地址

网络层地址是全局唯一的

2)网络层路由协议与可路由协议

可路由协议(routed protocol)定义数据包内各个字段的格式和用途,对数据进行网络层封装

路由协议(routing protocol)在路由器之间传递信息,计算路由并形成路由表,为可路由协议创造路径

3)面向连接和无连接的服务

面向连接的服务:通信之前先建立连接,通信完成后断开连接

        有序连接

        应答确认

        差错重传

        适合于对可靠性要求高的应用

无连接的服务:尽力而为的服务

       无需建立连接

       无序列号机制,无确认机制,无重传机制

       适合于对延迟敏感的应用

4.网络层协议操作

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4.传输层

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5.会话层、表示层和应用层

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四、总结

1.OSI参考模型和TCP/IP的出现,为清晰的理解互联网络、开发网络产品和网络设计带来了极大的方便,推动了计算机网络的飞速发展。

2.OSI参考模型为七层,而TCP/IP参考模型为四层。