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
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
4.数据封装与解封装
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
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
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
1)网络层地址
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
4.传输层
5.会话层、表示层和应用层
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。