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1、三.OSI参考模型 1,物理层(physicallayer) (1)主要作用:实现相邻节点之间比特数据流的透明传送,尽可能屏蔽具体传输介质和物理设备的差异.利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接(物理信道),为数据链路层提供比特流服务. 物理层是所有网络的基础,主要关心的问题有: 用多少伏特电压表示"1",多少伏特电压表示"0";一个比特持续多少微秒; 是单工,半双工还是全双工; 最初的连接如何建立和完成,通信后连接如何终止 网络接插件有多少针以及各针的用途. 信道的最大带宽; 传输介质(例如,是有导线的还是无导线的等); 传输方式:是基
2、带传输还是频带传输,或者二者均可; 多路复用技术(FDM,TDM和WDM波分多路复用Wave-lengthDivisionMultiplexing); 等等. (2)物理层的主要功能: 物理连接的建立,维持和拆除. 实体之间信息的按比特传输. 实现四大特性的匹配(机械特性,电气特性,功能特性,规程特性) (3)物理层标准 物理层标准主要任务就是要规定DCE设备和DTE设备的接口,包括接口的机械特性,电气特性,功能特性和规程特性. DTE是数据终端设备.数据电路端接设备DCE.DCE的作用就是在DTE和传输线路之间提供信号变换和编码的功能,并且
3、负责建立,保持和释放数据链路的连接.DTE通过DCE与通信传输线路相连,如图所示.是美国电子工业协会EIA制定的著名物理层标准. 物理或机械特性:规定了DTE和DCE之间的连接器形式,包括连接器形状,几何尺寸,引线数目和排列方式等. 电气特性:规定了DTE和DCE之间多条信号线的连接方式,发送器和接收器的电气参数及其他有关电路的特征.电气特性决定了传送速率和传输距离. 功能特性:对接口各信号线的功能给出了确切的定义,说明某些连线上出现的某一电平的电压表示的意义. 规程特性:规定了DTE和DCE之间各接口信号线实现数据传输的操作过程(顺序). 物理层标
4、准举例 EIARS-232C/V.24接口标准 RS是RecommendedStandard的缩写,即推荐标准.RS-232-C接口标准与国际电报电话咨询委员会CCITT的V.24标准兼容,是一种非常实用的异步串行通信接口. RS-232-C建议使用25针的D型连接器DB-25,但是在微型计算机的RS-232C串行端口上,大多使用9针连接器DB-9,如下图所示. (4)常见物理层设备与组件 物理传输中存在的主要问题 第一大问题: 信号衰减 信号衰减限制了信号的传输距离 信号衰减还常常会同时伴随着信号的变形 采用信号放大和整形的方法来解决信号
5、衰减及其变形问题.第二大问题: 噪声干扰 噪声可能导致信号传输错误,即接收端难以从混杂了较大噪声的信号中提取出正确的数据. 减少噪声的措施,如抵消与屏蔽,良好的端接和接地技术等 常见物理组件 RJ-45插座 RJ-45头 DB-25到DB-9的转换器 常见物理层设备 中继器(repeater)和集线器(hub) 功能:连接相同的LAN网段;对从入口输入的物理信号进行放大和整形,然后再从出口输出(转发). 中继器具有典型的单进单出结构. 集线器是多端口中继器.集线器常见的端口规格有4口,8口,16口和24口等.如下图所示: 2,数据链路
6、层(Datalinklayer) (1)主要任务是负责相邻节点之间的可靠传输,通过加强物理层传输原始比特的功能,使之网络层表现为一条无错线路,数据链路层的传输单元为帧. 主要关心: 成帧与拆帧.以帧(frame)为单位(产生帧,识别帧的边界); 差错控制; (流量控制(防止高速的发送方的数据将低速的接收方"淹没"). 广播式网络在数据链路层还要处理:如何控制对共享信道的访问等等. (2)主要设备:交换机网桥 3,网络层(Networklayer) (1)网络层的任务就是要选择合适的路由,使发送站传输层所传下来的数据能够正确无误地按地址送到目的
7、站.网络层的传输单元被称为分组(或称包). 执行路径选择算法,使分组在通信子网中有一条最佳路径; 拥塞控制.防止子网中同时出现过多的分组而相互阻塞通路,形成瓶颈; 记帐功能; 异种网络互联. (2)主要设备:路由器:三层交换机 4,传输层(Transportlayer)(核心层) 主要任务:负责端到端节点间数据传输和控制功能. 传输层是OSI中承上启下层,下三层面向网络通信,确保信息准确传输;上三层面向用户主机,为用户提供各种服务. 传输层不涉及中间转发节点,即与使用的网络无关. 主要功能:弥补网络层服务质量的不足,为会话层提供端-端的可靠
8、数据传输服务.包括两端主机之间的流量控
