IT工程師數位筆記本

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ISO/OSI網絡體系結構

1】區分ISO與OSI：

　　ISO為一個組織，全稱為：國際標準化組織ISO(International Standards Organization)

　　OSI為一個模型，名為：開放系統互聯參考模型OSI(Open System Interconnection)，是ISO在80年代提出的，這個模型將計算機網絡通信協議分為七層

2】OSI模型分層：

　　物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層、應用層

結構圖如下所示：

3】OSI模型結構特點：

　　①網絡中異構的每個節點均有相同的層次，相同層次具有相同的功能。

      ②同一節點內相鄰層次之間通過接口通信。

      ③相鄰層次間接口定義原語操作，由低層向高層提供服務。

      ④不同節點的相同層次之間的通信由該層次的協議管理，

      ⑤每層次完成對該層所定義的功能，修改本層次功能不影響其它層、

      ⑥僅在最低層進行直接數據傳送。

      ⑦定義的是抽象結構，并非具體實現的描述。

4】OSI模型工作大致過程：

　　在OSI網絡體系結構中、除了物理層之外，網絡中數據的實際傳輸方向是垂直的。數據由用戶發送進程發送給應用層，向下經表示層、會話層等到達物理層，再經傳輸媒體傳到接收端，由接收端物理層接收，向上經數據鏈路層等到達應用層，再由用戶獲取。數據在由發送進程交給應用層時，由應用層加上該層有關控制和識別信息，再向下傳送，這一過程一直重復到物理層。在接收端信息向上傳遞時，各層的有關控制和識別信息被逐層剝去，最后數據送到接收進程。

 5】各層的說明：

I.物理層(Physical Layer)：

　　簡單來說，就是設備之間的物理接口。物理層建立在物理通信介質的基礎上，作為系統和通信介質的接口，用來實現數據鏈路實體間透明的比特 (bit) 流傳輸。物理層傳輸協議主要用于控制傳輸媒體。

　　特性：物理層提供與通信介質的連接，提供為建立、維護和釋放物理鏈路所需的機械的、電氣的、功能的和規程的特性，提供在物理鏈路上傳輸非結構的位流以及故障檢測指示。

　　功能： ①物理連接的建立與拆除   ②物理服務數據單元傳輸  ③物理層管理

II.數據鏈路層（Data Link Layer）：

　　數據鏈路層為網絡層相鄰實體間提供傳送數據的功能和過程；提供數據流鏈路控制；檢測和校正物理鏈路的差錯。

　　目的：提供建立、維持和釋放數據鏈路連接以及傳輸數據鏈路服務數據單元所需的功能和過程的手段。

　　功能：主要功能是為網絡層提供連接服務，并在數據鏈路連接上傳送數據鏈路協議數據單元L-PDU，一般將L-PDU稱為幀。

 　  服務：①無應答、無連接服務  ②有應答、無連接服務  ③面向連接的服務

　　數據鏈路數據單元：數據鏈路層與網絡層交換數據格式為服務數據單元。數據鏈路服務數據單元，配上數據鏈路協議控制信息，形成數據鏈路協議數據單元。

　　數據鏈路層協議：數據鏈路層協議可分為面向字符的通信規程和面向比特的通信規程。面向字符的通信規程是利用控制字符控制報文的傳輸。面向比特的通信規程典型是以幀為傳送信息的單位。

 III.網絡層(Net Work Layer)

　　廣域網絡一般都劃分為通信子網和資源子網，物理層、數據鏈路層和網絡層組成通信子網，網絡層是通信子網的最高層，完成對通信子網的運行控制。網絡層和傳輸層的界面，既是層間的接口，又是通信子網和用戶主機組成的資源子網的界限，網絡層利用本層和數據鏈路層、物理層兩層的功能向傳輸層提供服務。

　　任務：在通信子網內把報文分組從源節點傳送到目標節點

　　功能：①建立和拆除網絡連接  ②路徑選擇、中繼和多路復用  ③分組、組塊和流量控制  ④差錯的檢測與恢復

　　服務：無連接服務和面向連接的服務，它們又被稱為數據報服務和虛電路服務

IV.傳輸層(Transport Layer)

　　從傳輸層向上的會話層、表示層、應用層都屬于端一端的主機協議層。傳輸層是網絡體系結構中最核心的一層，傳輸層將實際使用的通信子網與高層應用分開。從這層開始，各層通信全部是在源與目標主機上的各進程間進行的，通信雙方可能經過多個中間節點。傳輸層為源主機和目標主機之間提供性能可靠、價格合理的數據傳輸。具體實現上是在網絡層的基礎上再增添一層軟件，使之能屏蔽掉各類通信子網的差異，向用戶提供一個通用接口，使用戶進程通過該接口，方便地使用網絡資源并進行通信。

　　功能：傳輸層獨立于所使用的物理網絡，提供傳輸服務的建立、維護和連接拆除的功能；選擇網絡層提供的最適合的服務。傳輸層接收會話層的數據，分成較小的信息單位，再送到網絡層，實現兩傳輸層間數據的無差錯透明傳送。

　　服務：面向連接和無連接兩種類型的服務。傳輸層提供比網絡層更可靠的端一端間數據傳輸，更完善的查錯糾錯功能。

　　傳輸層協議：傳輸層協議和網絡層提供的服務有關。網絡層提供的服務于越完善，傳輸層協議就越簡單，網絡層提供的服務越簡單，傳輸層協議就越復雜。

V.會話層(Session Layer)

　　會話層提供不同系統間兩個進程建立、維護和結束會話連接的功能；提供交叉會話的管理功能，有一路交叉、兩路交叉和兩路同時會話的3種數據流方向控制模式。會話層是用戶連接到網絡的接口。

　　主要功能：提供一個面向應用的連接服務

　　會話活動：　會話服務用戶之間的交互對話可以劃分為不同的邏輯單元，每個邏輯單元稱為活動。

　　會話同步：會話服務用戶組織的一個活動中，有時要傳送大量的信息，如將一個文件連續發送給對方，為了提高數據發送的效率，會話服務提供者允許會話用戶在傳送的數據中設置同步點。

VI.表示層(Presentation Layer)

　　表示層的目的是處理信息傳送中數據表示的問題

　　主要功能：完成被傳輸數據表示的解釋工作，包括數據轉換、數據加密和數據壓縮等

　　表示層協議：主要功能有：為用戶提供執行會話層服務原語的手段；提供描述負載數據結構的方法；管理當前所需的數據結構集和完成數據的內部與外部格式之間的轉換

VII.應用層(Application Layer)

　　應用層作為用戶訪問網絡的接口層，給應用進程提供了訪問OSI環境的手段。

　　作用：在實現應用進程相互通信的同時，完成一系列業務處理所需的服務功能