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1.OSI參考模型
國際標準化組織(ISO)提出的網絡架構模型稱為開放系統互連參考模型(OSI/RM),一般簡稱為OSI參考模型。 OSI共有7層,從下到上分別是化學層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層、應用層。 下三層又稱為通信子網,是組網的附加通信設備,完成數據傳輸功能; 上面三層又稱為資源子網,相當于計算機系統,完成數據處理等功能。 傳輸層連接上層和下層。
1.1、物理層(Layer)
化學層的傳輸單位是比特,任務是透傳比特流,作用是為化學介質上的數據終端設備透傳原始比特流。
化學層主要定義了數據終端設備(Data各種網絡在物理層互連時要求,DTE)和數據通信設備(Data,DCE)的數學和邏輯連接方法。 因此,化學層合約統稱為化學層套接字標準。
上圖顯示了兩個通信節點以及它們之間的通信鏈路。 化學層主要研究以下內容:
①. 通信鏈路和通信節點之間的連接需要一些電路插座。 化學層規定了這種插座的一些參數,比如機械形狀和規格、開關電路的數量和排列方式等。比如電腦筆記本上的網線插座就是數學層規定的內容之一。
②. 物理層還規定了通信鏈路上傳輸的信號的含義和電氣特性。 例如,化學層規定信號A代表數字0,這樣當節點想要傳輸數字0時,就會發出信號A。當節點收到信號A時,就知道實際上是數字 0。
需要注意的是,用于傳輸信息的一系列化學介質,如雙絞線、光纜、無線通道等,不包含在化學層合同中,而是包含在化學層合同之下。 為此,有人將化學介質視為第0層。
常見的化學層標準插座有:ELA-232C、ELA/TLARS-449、CCITT的X.21等。
1.2、數據鏈路層()
數據鏈路層的傳輸單位是幀,其任務是將來自網絡層的IP數據報組裝成幀。 數據鏈路層的功能可以概括為幀、差錯控制、流量控制和傳輸管理。
由于外界噪聲的干擾,原來的數學連接在傳輸比特流時可能會出現錯誤。 然而,如果兩個節點之間指定了數據鏈路層契約,則可以測量這個錯誤,然后將收到的錯誤信息丟棄,這就是錯誤控制功能。
數據鏈路層的流量控制功能是指發送設備和接收設備的性能不同,流量控制可以協調兩個節點的速度,使節點A發送數據的速度恰好是節點B可以接收的速度。
廣播網絡在數據鏈路層要處理一個新問題,即如何控制對共享信道的訪問。 數據鏈路層的一個特殊子層,即媒體訪問子層,處理這個問題。
典型的數據鏈路層契約由SDLC(,同步數據鏈路控制)、HDLC(High-,中間數據鏈路控制)、PPP(,點對點契約)、STP(Tree,生成樹契約)組成和幀中斷等。
1.3、網絡層(Layer)
網絡層的傳輸單元是數據報,它關系到通信子網的操作和控制。 提供通訊功能。 關鍵問題是對數據包進行路由選擇,實現流量控制、擁塞控制和互聯網互聯等功能。
如上圖所示,節點A向節點B傳輸數據包時,可以經過acg或bh。 可以選擇的路由有很多條,網絡層的作用就是利用相應的路由算法估計出一條合適的路徑,使得這個數據包能夠順利到達節點B。
流量控制與數據鏈路層流量控制含義相同,協調A的發送速度和B的接收速度。
錯誤控制是兩個通信節點之間商定的特定錯誤檢測規則,例如奇偶校驗碼。 接收方按照全天規則檢查收到的數據包。 如果有錯誤的話,能改正的話就指正。 糾錯被丟棄,以保證向下提交的數據正確。
串擾控制是指接收節點來不及接收數據包而不得不丟棄大量數據包的情況。 是的,網絡中的兩個節點無法正常通信。 網絡層需要采取一定的措施來緩解這些串擾,這就是串擾控制。
互聯網是一個非常大的互聯網,是由大量的異構網絡通過路由器()連接起來的。 互聯網的主要網絡層合約是無連接的互聯網合約(IP)和許多路由合約,因此互聯網的網絡層也稱為層或IP層。
網絡層合約
IP(網絡合同)
IPX(工作、互聯網數據包交換)
ICMP(控制消息契約)
IGMP(集團、集團管理合同)
ARP(地址解析合約)
RARP(反向地址轉換合約)
OSPF(,開放最短路徑優先動態路由契約)
1.4、傳輸層(Layer)
傳輸層稱為傳輸層,傳輸單位是消息段(TCP)或用戶數據報(UDP)。 傳輸層負責主機中兩個進程之間的通信,其作用是為端到端的連接提供可靠的傳輸服務。 ,為端到端連接提供流量控制、錯誤控制、服務質量、數據傳輸管理等服務。
數據鏈路層提供點對點通信,傳輸層提供端到端通信。 兩者不同。 一般來說,點對點可以理解為主機與主機之間的通信。 點指的是硬件地址或IP地址。 網絡中參與通信的主機用硬件地址或IP地址來表示; 當端到端通信是指運行在不同主機上的兩個進程之間的通信,一個進程用一個端口來表示,因此稱為端到端通信。 簡單寫為:點是ip或者mac地址,末尾是端口。
利用傳輸層的服務,高層用戶可以直接進行端到端的數據傳輸,從而忽略通信子網的存在。 一臺主機可以同時運行多個進程,因此傳輸層具有復用和解復用的功能。 復用是指多個應用層進程可以同時使用下傳輸層的服務,解復用是指傳輸層將接收到的信息傳遞給前一個應用層中相應的進程。
傳輸層協議:TCP、UDP
1.5、會話層(Layer)
會話層允許不同主機上的進程進行會話。 會話層借助傳輸層提供的端到端服務向表示層提供其增值服務。 這些服務主要為表示層實體或用戶進程建立連接,并在連接上順序傳輸數據。 這是一個會話,俗稱構造同步(SYN)。
會話層負責管理主機之間的會話進程,包括改進、管理和終止進程之間的會話。 會話層可以利用校準點使得通信會話在通信失敗時從校準點恢復通信,從而實現數據同步。
1.6、表現層(Layer)
表示層主要處理兩個通信系統之間交換的信息的表示。 不同的機器常常使用不同的編碼和表示方法,并使用不同的數據結構。 為了能夠以不同的表示形式交換數據和信息,表示層以具體的標準方法定義了數據結構,并采用標準的解碼方法。 數據壓縮、加密、解密也是表示層可以提供的數據表示轉換功能。
1.7. 應用層(Layer)
應用層是OSI模型的最高層各種網絡在物理層互連時要求,是用戶和網絡之間的接口。 應用層為特定類型的網絡應用程序提供訪問OSI環境的手段。
由于用戶的實際應用多種多樣,這就需要應用層使用不同的應用合約來解決不同類型的應用需求,因此應用層是最復雜的一層。 合同也是使用最多的。
FTP(File,文件傳輸合同)
SMTP(郵件,簡單電子郵件傳輸協議)
HTTP(超文本傳輸??協議)
2. TCP/IP模型
ARPA(日本防衛省中間研究計劃機構)在研究過程中提出了TCP/IP模型。 該模型從低到高一次為網絡套接字層(對應OSI參考模型中的數學層和數據鏈路層)、互聯網層、傳輸層和應用層(對應會話層、表示層和應用層) OSI 參考模型中的層)。 TCP/IP因其廣泛的應用而成為事實上的國際標準。 TCP/IP的層次結構以及各層的主要契約如右圖所示
2.1、網絡層
網絡套接字層的功能類似于OSI的數學層和數據鏈路層。 它的意思是帶有化學網絡的套接字,但實際上TCP/IP本身并沒有真正描述這部分,而只是強調主機必須使用某種契約來連接到網絡,以便在其上傳輸IP數據包。 具體的化學網絡可以是各種類型的局域網,例如以太網、令牌環網、令牌總線網絡等,也可以是電話網、SDH、X.25、幀中繼、ATM等公共數據網絡。 網絡。 網絡套接字層的作用是接收來自主機或節點的IP數據包并將其發送到指定的化學網絡。
2.2. 互聯網層
互聯網層(主機-主機)是 TCP/IP 系統的關鍵部分。 它在功能上與 OSI 網絡層非常相似。 互聯網層將數據包發送到任何網絡,并獨立為其選擇合適的路由,但它不能保證每個數據包的有序到達,而每個數據包的有序傳遞是上層的責任。 互聯網層定義了標準的數據包格式和契約,即IP。 目前使用的IP是版本4,也就是我們常說的IPv4,下一個版本是IPv6。
2.3. 傳輸層
傳輸層(應用程序-應用程序或進程-進程)的功能也與OSI傳輸層類似,即發送方與目的主機上的對等實體進行會話。 傳輸層主要使用以下兩個合約:
① 傳輸控制合約(TCP)。 它是面向連接的,數據傳輸的單位是報文段,并且還可以提供可靠的支付。
② 用戶數據報合同(User,UDP)。 它是無連接的,數據傳輸的單位是用戶數據報。 它不保證可靠的交付,而只能提供“盡力而為的交付”。
2.4. 應用層
應用層(用戶-用戶)包括所有高層合約,如虛擬終端合約()、文件傳輸合約(FTP)、域名解析服務(DNS)、電子郵件合約(SMTP)和超文本傳輸??合約(HTTP) )。
從上圖可以看出,IP合約是互聯網中的核心合約:TCP/IP可以為各種應用提供服務(),TCP/IP也允許IP合約運行在各種網絡組成的互聯網上( IP 過)。 IP為王的理念
3. ISO/OSI參考模型與TCP/IP模型的比較 3.1. 相似之處
3.2. OSI參考模型最大的貢獻在于對服務、協議、套接字三個主要概念的精確定義(契約:用于對等實體之間,契約對信息交互的流程和格式有明確的規定)。服務和s??ocket :下層通過向上層提供服務,是同一節點內相鄰層之間交換信息的連接點,只要條件不變,底層功能的具體實現并不不影響整個系統的工作)這與現代面向對象程序的設計思想高度一致。 但TCP/IP模型并沒有明確區分這三個概念,不符合軟件工程的思維。 OSI參考模型形成于合約發明之前,不偏向于任何具體合約,具有良好的通用性。 但設計者在合約方面經驗不多,不知道哪個功能放在哪一層比較好。 TCP/IP 模型正好相反。 首先出現的就是合同。 模型實際上是對現有合約的描述,因此不會出現合約與模型不匹配的情況。 然而,該模型不適合其他非 TCP/IP 合約堆棧。 TCP/IP模型在設計之初就考慮到了各種異構互聯網的互連,并將互聯網契約(IP)視為一個單獨的重要層。 OSI參考模型最初只考慮將各種系統與標準公共數據網絡互連。 OSI參考模型認識到互聯網契約IP的重要性后,不得不在網絡層定義一個子層來完成類似于TCP/IP模型中IP的功能。 OSI參考模型在網絡層支持無連接和面向連接的通信,但在傳輸層只支持面向連接的通信。TCP/IP模型認為可靠性是一個端到端的問題,因此只具有無連接互聯網層通信模式,傳輸層支持無連接和面向連接兩種模式 4、全新五層合約體系結構
OSI 和 TCP/IP 都不是完美的。 我們通常采用折衷的方法來結合兩者的優點,采用五層合約架構,即眾所周知的數學層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層和應用層。
人總得有點靈性不是嗎?