第二章 OSI参考模型

一、产生背景

1.伴随着计算机网络的飞跃发展，各大厂商根据自己的协议生产出了不同的硬件和软件

2.为了实现网络设备间的互相通讯，ISO和IEEE相继提出了OSI参考模型及其TCP/IP模型

 

二、OSI参考模型

1.OSI参考模型定义了网络中设备所遵守的层次结构

分层结构的优点：1）开放的标准化接口

　　　　　　　　2）多厂商兼容性

　　　　　　　　3）易于理解、学习和更新协议标准

　　　　　　　　4）实现模块化工程，降低了开发实现的复杂度

　　　　　　　　5）便于故障排除

2.OSI参考模型层次结构

 

 3.对等通信

1）每一层都使用自己的协议

2）每一层都利用下层提供的服务与对等通信

 

 4.数据封装与解封装

 数据封装的过程大致如下：

1.用户信息转换为数据，以便在网络上传输

2.数据转换为数据段，并在发送方和接收方主机之间建立一条可靠的连接

3.数据段转换为数据包或数据报，并在报头中放上逻辑地址，这样每一个数据包都可以通过互联网络进行传输

4.数据包或数据报转换为帧，以便在本地网络中传输。在本地网段上，使用硬件地址唯一标识每一台主机。

5.帧转换为比特流，并采用数字编码和时钟方案

 

数据解封装过程:

数据的接收端从物理层开始，进行与发送端相反的操作，称为“解封装”，

需要说明的是，应用最为广泛的TCP/IP协议可以看作是OSI协议层的简化，它分为四层：数据链路层、网络层、传输层、应用层，其各层对应的数据封装与OSI大同小异。

三、OSI参考模型层级应用

1.物理层

 

 1）物理层介质

双绞线、同轴电缆、光纤、无线电信号等

2）局域网物理层

常见标准：10Base-T、100Base-TX/FX、1000Base-T、1000Base-SX/LX

常见设备：中继器、集线器

3）广域网物理层

常见标准：RS-232、V.24、V.35

常见设备：Modem

 

2.链路数据层

 

 1)典型数据链层标准

局域网数据链路层标准：

IEEE802.1 　　基本局域网问题

IEEE802.2 　　定义LLC子网

IEEE802.3 　　以太网标准

IEEE802.4　　令牌总线网

IEEE802.5 　　令牌环网

广域网数据链路层标准：

HDLC

PPP

Frame Relay

 

3.网络层

 1）网络层地址

网络层地址通常由两部分组成：网络地址、主机地址

网络层地址是全局唯一的

2）网络层路由协议与可路由协议

可路由协议（routed protocol）定义数据包内各个字段的格式和用途，对数据进行网络层封装

路由协议（routing protocol）在路由器之间传递信息，计算路由并形成路由表，为可路由协议创造路径

3）面向连接和无连接的服务

面向连接的服务：通信之前先建立连接，通信完成后断开连接

　　　　　　　　有序连接

　　　　　　　　应答确认

　　　　　　　　差错重传

　　　　　　　　适合于对可靠性要求高的应用

无连接的服务：尽力而为的服务

　　　　　　　无需建立连接

　　　　　　　无序列号机制，无确认机制，无重传机制

　　　　　　　适合于对延迟敏感的应用

4.网络层协议操作

 

4.传输层

 

5.会话层、表示层和应用层

 

四、总结

1.OSI参考模型和TCP/IP的出现，为清晰的理解互联网络、开发网络产品和网络设计带来了极大的方便，推动了计算机网络的飞速发展。

2.OSI参考模型为七层，而TCP/IP参考模型为四层。