ISO網絡體系結構(一)

1、ISO網絡體系結構 (一)【摘要】 OSI參考模型（開放式系統(tǒng)互聯模）將整個網絡通信的功能劃分為 7 個層次。文章對這七個層次做了深入的探討?！娟P鍵詞】物理層；數據鏈路層；網絡層；傳輸層；會話層計算機網絡的體系結構就是指計算機網絡的各層及其協(xié)議的集合，或計算機網絡及其部件所應完成的功能。計算機網絡的體系結構存在的目的就是使不同計算機廠家的計算機能夠相互通信，以便在更大的范圍內建立計算機網絡。國際標準化組織 ISO于 1983 年正式提出了一個七層參考模型，叫做開放式系統(tǒng)互聯模型（通稱 ISO/OSI）。1OSI 參考模型將整個網絡通信的功能劃分為 7 個層次，由底層到高層分別是物理層、 鏈路層

2、、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。每層完成一定的功能，都直接為其上層提供服務，并且所有層次都互相支持。第 4 層到第 7 層主要負責互操作性，而 13 層則用于創(chuàng)造兩個網絡設備間的物理連接。一、第 1 層：物理層物理層是 OSI 參考模型的最低層，且與物理傳輸介質相關聯，該層是實現其他層和通信介質之間的接口。物理層協(xié)議是各種網絡設備進行互聯時必須遵守的低層協(xié)議。物理層為傳送二進制比特流數據而激話、維持、釋放物理連接提供機械的、電氣特征、功能的、規(guī)程性的特性。這種物理連接可以通過中繼系統(tǒng)，每次都在物理層內進行二進制比特流數據的編碼傳輸。這種物理連接允許進行今雙工或半雙工的二進制比特流傳輸

3、的通物理層相應設備包括網絡傳輸介質（如同軸電纜、雙絞線、光纜、無線電、紅外等）和連接器等，以及保證物理通信的相關設備，如中繼器、共享式 HUB、信號中繼、放大設備等。二、第 2 層：數據鏈路層數據鏈路層是 OSI 參考模型的第 2 層，介于物理層與網絡層之間，其存在形式分為物理鏈路與邏輯鏈路。設立數據鏈路層的主要目的是利用在物理層所建立的原始的、有差錯的物理連接線路變?yōu)閷W絡層無差錯的數據鏈路，因此數據鏈路層必須有鏈路管理、幀傳輸、流量控制、差錯控制等功能。數據鏈路層所關心的主要是物理地址、網絡拓撲結構、線路選擇與規(guī)劃等。數據鏈路層的數據傳輸是以幀為單位。在 OSI 中，幀被稱為數據鏈路協(xié)議數

4、據單元，它把從物理層來的原始數據打包成幀。數據鏈路層負責幀在計算機之間的無差錯信息傳遞。數據鏈路層設備主要包括：網絡接口卡（ NIC）及其驅動程序、網橋、二層交換機等。三、第 3 層：網絡層網絡層是 OSI 參考模型中最復雜、最重要的一層。這一層定義網絡操作系統(tǒng)通信用的協(xié)議，為信息確定地址，把邏輯地址和名字翻譯成物理的地址。它也確定從信源機（源節(jié)點）沿著網絡到信宿機（目的節(jié)點）的路由選擇，并處理交通問題，例如交換、路由和對數據包阻塞的控制。網絡層的主要提供以下功能1.路徑選擇與中繼。 路徑選擇是指在通信子網中， 為源節(jié)點和中間節(jié)點選擇后繼節(jié)點，以便將報文分組傳送到目的節(jié)點?！白疃虝r間 ”是選擇

5、路徑的標準。 22.流量控制。網絡中鏈路層、網絡層、傳輸層等都存在流量控制問題，其控制方法大體相一致。其目的是防止通信量過大造成通信于網性能下降。3.擁塞控制。當到達通信子網中某一部分的分組數高于一定的水平，使得該部分網絡來不及處理這些分組時，就會使這部分以至整個網絡的性能下降。擁塞控制的主要任務是保證網絡高性能運轉，保證子網不被它的用戶發(fā)送的數據所淹沒。工作在網絡層的設備主要有路由器和三層交換機。路由器通過轉發(fā)數據包來實現網絡互連 ,其支持的協(xié)議有 TCP/IP、IPX/SPX、AppleTalk 等。三層交換機使用了三層交換技術，解決了局域網中網段劃分之后，網段中子網必須依賴路由器進行管理

6、的局面，解決了傳統(tǒng)路由器低速、復雜所造成的網絡瓶頸問題。四、第 4 層：傳輸層傳輸層是 OSI 參考模型的第 4 層中，是比較特殊的一層。該層的為源主機與目的主機進程之間提供可靠的，透明的數據傳輸，并給端到端數據通信提供最佳性能。傳輸層從會話層接收數據，負責錯誤的確認和恢復，以確保信息的可靠傳遞。如果有必要，它也對信息重新打包，把過長信息分成小包發(fā)送，確保到達對方的各段信息正確無誤，而在接收端，把這些小包重構成初始的信息。傳輸層目的在于它既可以劃分在OSI 參考模型高層，又可以劃分在低層。如果從面向通信和面向信息處理角度進行分類，傳輸層一般劃在低層：如果從用戶功能與網絡功能角度進行分類，傳輸層又被劃在高層。這種差異正好反映出傳輸層在OSI參考模型中的特殊地位和作用。傳輸層所支持的協(xié)議有： TCP/IP的傳輸控制協(xié)議TCP、Novell 的順序包交換 SPX以及 MicrosoftNetBIOS/NetBEUI等。五、第 5 層：會話層會話層對高層通信進行控制，允許在不同機器上的應用之間建立、使用和結束會話，對進行會話的兩臺機器間建立對話控