网络协议及分层

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1、为了促进计算机网络的发展，国际标准化组织ISO于1977年成立了一个委员会，在现有网络的基础上，提出了不基于具体机型、操作系统或公司的网络体系结构，称为开放系统互联模型(0SI参考，opensysteminterconnection)0SI的设计目的osI模型的设计口的是成为一个所有销售商都能实现的开放网路模型，来克服使用众多私有网络模型所带来的困难和低效性。这个模型把网络通信的工作分为7层。协议数据单元PDU在参考模型中，对等层协议之间交换的信息单元统称为协议数据单元(PDU,ProtocolDataUnit)。而传输层及以下各层的PDU另外还有各白

2、特定的名称：传输层数据段(Segment)网络层分组(数据包)(Packet)数据链路层数据帧(Frame)物理层——比特(Bit)0SI的七层结构应用层应用层协议<>应用层表示层表示层协议*>表刁、层会话层会话层协议*>会话层传输层传输层协议<►传输层网络层网络层协议*►网络层数据椎賂层数据链路层协议<►数据链路层物理层V►物理层主机A主机BweAPDUPPDUSPDU数据段数据报数据帧比特第一■层：物理层(PhysicalLayer)规定通信设备的机械的、电气的、功能的和规程的特性，用以建立、维护和拆除物理链路连接。具体地讲，机械特性规定了网络连接

3、时所需接插件的规格尺寸、引脚数量和排列情况等；电气特性规定了在物理连接上传输bit流吋线路上信号电平的大小、阻抗匹配、传输速率距离限制等；功能特性是指对各个信号先分配确切的信号含义，即定义了DTE和DCE之间各个线路的功能；规程特性定义了利用信号线进行bit流传输的一组操作规程，是指在物理连接的建立、维护、交换信息时，DTE和DCE双方在各电路上的动作系列。在这一层，数据的单位称为比特(bit)。属于物理层定义的典型规范代表包括：EIA/TIARS-232、EIA/TIARS-449、V.35、RJ-45等。物理层的主要功能：为数据端设备提供传送数据的

4、通路，数据通路对以是一个物理媒体，也可以是多个物理媒体连接而成•一次完整的数据传输，包括激活物理连接，传送数据，终止物理连接.所谓激活，就是不管冇多少物理媒体参与，都要在通信的两个数据终端设备间连接起来，形成一条通路.传输数据.物理层要形成适合数据传输需要的实体，为数据传送服务.一是要保证数据能在其上正确通过，二是要提供足够的带宽(带宽是指每秒钟内能通过的比特(BIT)数)，以减少信道上的拥塞.传输数据的方式能满足点到点，一点到多点，串行或并行，半双工或全双工，同步或异步传输的需要.物理层的主要设备：屮继器、集线器。第二层：数据链路层(DataLink

5、Layer)在物理层提供比特流服务的基础上，建立相邻结点之间的数据链路，通过差错控制提供数据帧(Frame)在信道上无差错的传输，并进行各电路上的动作系列。数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。该层的作用包括：物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。在这一层，数据的单位称为帧(frame)。数据链路层协议的代表包括：SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等。链路层的主要功能：链路层是为网络层提供数据传送服务的,这种服务要依靠本层具备的功能来实现。数据链路层实际上由两个独立的部分组成，介质存取控制(MediaAccessCon

6、trol,MAC)和逻辑链路控制层(LogicalLinkControl,LLC)oMAC描述在共享介质环境中如何进行站的调度、发牛和接收数据。MAC确保信息跨链路的可靠传输，对数据传输进行同步，识别错谋和控制数据的流向。MAC地址是烧录在NetworkInterfaceCard(网卡,NIC)里的.MAC地址,也叫硬件地址，是由48比特长(6字节),16进制的数字组成。形彖的说，MAC地址就如同我们身份证上的身份证号码，貝有全球唯一,性。数据链路层主要设备：交换机、网桥第三层是网络层(Networklayer)在计算机网络中进行通信的两个计算机Z间可

7、能会经过很多个数据链路，也可能还要经过很多通信子网。网络层的任务就是选择合适的网间路由利交换结点，确保数据及吋传送。网络层将数据链路层提供的帧组成数据包，包中封装有网络层包头，其中含有逻辑地址信息--源站点和目的站点地址的网络地址。如果你在谈论一个史地址，那么你是在处理第3层的问题，这是“数据包”问题，而不是第2层的“帧”。IP是第3层问题的一部分，此外还冇一些路由协议和地址解析协议(ARP)。启关路由的一•切事情都在第3层处理。地址解析和路由是3层的重要日的。网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能。在这一层，数据的单位称为数据包(packet)o网

8、络层协议的代表包括：IP、IPX、RIP、0SPF等。网络层主要设备：路由器第四层是处理信息的