计算机网络 3.3OSI参考模型

第三节 OSI参考模型

一、认识OSI/RM

1.描述:定义了一个连接异种计算机的标准主体结构,给网络设计者提供了一个参考规范。

2.组织:国际标准化组织.

3.发展:1979年研究并提出了该国际标准。

4.分层原则:

①层次的划分使每层应实现一个定义明确的功能,并且有助于制订网络协议的国际化标准;

②层次数量应适量,要易管理,要避免处理开销太大,边界应选择较少跨过接口的通信量。

5.OSI参考模型的特性

①一种将异构系统互联的分层结构,使每层完成所定义的功能,各层之间不相互影响。

②提供了控制互联系统交互规则的标准,OSI是一种抽象结构,而并非具体实现的描述;

③不同系统上的相同层的实体称为同等层实体;

④不同节点的同等层实体之间的通信由该层的协议管理;

⑤同一节点内相邻层之间通过接口进行通信。

⑥相邻层间的接口定义了原语操作和低层向上层提供的服务;

⑦所提供的公共服务是面向连接的或无连接的数据服务;

⑧直接的数据传送仅在最底层实现;

6.OSI参考模型的相关技术术语

①数据单元:为了在对等和相邻层实体间传送数据。

类型:

Ⅰ服务数据单元:该层待传送和处理的数据单元。

Ⅱ协议数据单元:同等层水平方向传送的数据单元。

Ⅲ接口数据单元:相邻层接口间传送的数据单元。

Ⅳ服务访问点:层次中上下层服务访问的接口。

Ⅴ服务原语:用来说明一个层次提供的服务,有请求、指示、响应、确认四个类型。

②面向连接的服务

作用:在欲传送数据时,向对方请求建立连接,同意后以帧或分组为单位按序进行数据传送,传送结束后拆除链路。

③面向无连接的服务

作用:将每一帧或分组信息带有完整的地址,独立选择路径传送至目的地,到达目的地后进行排序。

二、物理层

1.任务:实现物理上互连系统间的信息传输,定义了通信设备与传输线接口硬件的电气、机械以及功能和过程的特性。

2.子网属性:属于通信子网,面向数据通信。

3.单位:比特。

4.主要功能:

①物理连接的建立、维持与释放;

②物理层服务数据单元传输;

③物理层管理

5.介质和互联设备:空明线、平衡电缆、同轴电缆、接收器、发送器、集线器、中继器等。

三、数据链路层

1.任务:数据链路的建立、拆除以及对数据的检错、纠错,通过数据链路层协议实现可靠的数据传输。

2.子网属性:属于通信子网,面向数据通信。

3.分类:逻辑链路控制子层、介质访问控制子层。

4.单位:帧。

5.主要功能:

①链路管理; ②帧的装配与分解;

③帧的同步; ④流量控制与顺序控制;

⑤差错控制; ⑥使接收端能区分数据和控制信息;

⑦透明传输; ⑧寻址。

6.主要协议

分类:面向字符的数据链路控制规程、面向比特的数据链路控制规程。

7.链路层设备:网卡、网桥、调制解调器。

四、网络层

1.任务:控制通信子网、处理端对端数据传输,解决两个主机之间的数据传输问题。

2.子网属性:属于通信子网,面向数据通信。

3.单位:分组。

4.主要功能:

①建立和拆除网络连接; ②分段和组块;

③有序传输和流量控制; ④网络连接多路复用;

⑤路由选择和中继; ⑥差错的检测和恢复;

⑦服务选择。

5.网络层提供的服务

①数据报服务:多用于传输短报文的无连接服务;

②虚电路服务:多用于面向连接的服务。

6.路由选择

定义:网络中的节点根据通信网络的情况,按照一定的策略,选择一条可用的传输路由,把信息发往目标。

五、传输层

1.任务:屏蔽了通信子网中的细节,实现通信子网的端到端的透明传输,完成用户资源子网中两节点间的逻辑通信。

2.地位:是七层协议中最重要和最复杂的。

3.单位:报文。

4.特性:连接与传输、传输层服务。

5.主要功能:

①接受会话层的数据并处理,然后经通信子网实现两主机间端到端通信。

②提供建立、终止传输连接,实现相应服务。

③向高层提供可靠的透明数据传输,具有差错控制、流量控制及故障恢复功能。

六、会话层

1.任务:使一个远程终端登录到远地的计算机,进行文件传输或进行其他的应用。

2.子网属性:属于资源子网,面向数据处理。

3.单位:报文。

4.主要功能:

①提供远程会话地址; ②会话建立后的管理;

③提供时序功能:把分组重新组成报文。 ④确定会话模式:单工、半双工、全双工。

5.提供的服务:

①会话连接的建立和拆除; ②与会话管理有关的服务;

③隔离; ④出错和恢复控制。

七、表示层

1.任务:把发送方的内部格式编码为适于传输的位流,接收方再将其解码为所需要的表示形式。

2.子网属性:属于资源子网,面向数据处理。

3.单位:报文。

4.主要功能:

①语法转换; ②传送语法的选择;

③常规功能(建立连接、传送、释放等)。

5.提供的服务:

①数据转换和格式转换; ②语法选择;

③数据加密和解密; ④文本压缩。

八、应用层

1.任务:负责两个应用进程之间的通信,为网络用户之间的通信提供专用程序。

2.子网属性:属于资源子网,面向数据处理。

3.单位:报文

4.功能:

①虚拟终端协议; ②文件传输、访问和管理;

③作业传送和操纵; ④电子邮件。

⑤完成语义的处理。

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