第二讲-OSI参考模型.doc

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1、第2讲计算机网络体系结构一、开放系统互连参考模型（OSI/RM）1.基本概述为了实现不同厂家生产的计算机系统之间以及不同网络之间的数据通信，就必须遵循相同的网络体系结构模型，否则异种计算机就无法连接成网络，这种共同遵循的网络体系结构模型就是国际标准——开放系统互连参考模型，即OSI/RM。ISO发布的最著名的ISO标准是ISO/IEC7498，又称为X.200建议，将OSI/RM依据网络的整个功能划分成7个层次，以实现开放系统环境中的互连性（interconnection）、互操作性(interoperat

2、ion)和应用的可移植性(portability)。2.分层原则ISO将整个通信功能划分为7个层次，分层原则如下：l网络中各结点都有相同的层次l不同结点的同等层具有相同的功能l同一结点内相邻层之间通过接口通信l每一层使用下层提供的服务，并向其上层提供服务l不同结点的同等层按照协议实现对等层之间的通信第七层应用层第六层表示层第五层会话层第四层传输层第三层网络层第二层数据链路层第一层物理层3.OSI/RM参考模型低三层可看作是传输控制层，负责有关通信子网的工作，解决网络中的通信问题；高三层为应用控制层，负责有关

3、资源子网的工作，解决应用进程的通信问题；传输层为通信子网和资源子网的接口，起到连接传输和应用的作用。ISO/RM的最高层为应用层，面向用户提供应用的服务；最低层为物理层，连接通信媒体实现数据传输。层与层之间的联系是通过各层之间的接口来进行的，上层通过接口向下层提供服务请求，而下层通过接口向上层提供服务。系统A系统B两个计算机通过网络进行通信时，除了物理层之外(说明了只有物理层才有直接连接)，其余各对等层之间均不存在直接的通信关系，而是通过各对等层的协议来进行通信，如两个对等的网络层使用网络层协议通信。只有两

4、个物理层之间才通过媒体进行真正的数据通信。当通信实体通过一个通信子网进行通信时，必然会经过一些中间节点，通信子网中的节点只涉及到低三层的结构。系统A系统B中间节点4.OSI/RM中系统间的通信信息流动过程在OSI/RM中系统间的通信信息流动过程如下：发送端的各层从上到下逐步加上各层的控制信息构成的比特流传递到物理信道，然后再传输到接收端的物理层，经过从下到上逐层去掉相应层的控制住信息得到的数据流最终传送到应用层的进程。由于通信信道的双向性，因此数据的流向也是双向的。l比特流的构成：数据DATAà应用层(DA

5、TA+报文头AH,用L7表示)à表示层(L7+控制信息PH)à会话层(L6+控制信息SH)à传输层(L5+控制信息TH)à网络层(L4+控制信息NH)à数据链路层(差错检测控制信息DT+L3+控制信息DH)à物理层(比特流)二、OSI/RM各层概述1.物理层(PhysicalLayer)直接与物理信道直接相连，起到数据链路层和传输媒体之间的逻辑接口作用。功能：提供建立、维护和释放物理连接的方法，实现在物理信道上进行比特流的传输。传送的基本单位：比特（bit）物理层的内容：1）通信接口与传输媒体的物理特性物理

6、层协议主要规定了计算机或终端DTE与通信设备DCE之间的接口标准，包括接口的机械特性、电气特性、功能特性、规程特性2）物理层的数据交换单元为二进制比特：对数据链路层的数据进行调制或编码，成为传输信号（模拟、数字或光信号）3）比特的同步：时钟的同步，如异步/同步传输4）线路的连接：点—点（专用链路）、多点（共享一条链路）5）物理拓扑结构：星型、环型、网状6）传输方式：单工、半双工、全双工典型的物理层协议有RS－232系列、RS449、V.24、V.28、X.20、X.212.数据链路层(DataLinkLay

7、er)通过物理层提供的比特流服务，在相邻节点之间建立链路，对传输中可能出现的差错进行检错和纠错，向网络层提供无差错的透明传输。主要负责数据链路的建立、维持和拆除，并在两个相邻机电队线路上，将网络层送下来的信息（包）组成帧传送，每一帧包括一定数量的数据和一些必要的控制信息。为了保证数据帧的可靠传输应具有差错控制功能。功能：是在不太可靠的物理链路上实现可靠的数据传输传送的基本单位：帧（Frame）数据链路层内容：1）成帧：是因要将网络层的数据分为管理和控制的数据单元2）物理地址寻址：标识发送和接收数据帧的节点位

8、置，因此常在数据头部加上控制信息DH（源、目的节点的地址），尾部加上差错控制信息DT3）流量控制：即对发送数据帧的速率进行控制，保证传输正确。4）差错控制：在数据帧的尾部所加上的尾部控制信息DT5）接入控制：当多个节点共享通信链路时，确定在某一时间内由哪个节点发送数据常见的数据链路层协议有两类：一是面向字符型传输控制规程BSC；一是面向比特的传输控制规程HDLCn流量控制技术(1)停-等流量控制：发送节点在发送一