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计算机网络 OSI七层模型1 OSI七层模型概述2 OSI七层各层的功能 作用总结3 数据编码4 交换网技术 1 OSI七层模型概述 4 传输层 5 会话层 6 表示层 7 应用层 1 物理层 2 链路层 3 网络层 资源子网 通信子网 1 OSI七层模型概述 1 OSI七层模型概述 1 OSI七层模型概述 2 功能 作用 物理层 物理层涉及到在信道上传输的原始比特流 设计时必须保证一方发出二进制 1 在另一方收到的也是 1 而不是 0 物理层必须考虑的问题至少有 a 用多少伏特的电压表示 1 多少伏特表示 0 b 一个比特持续的时间 c 传输是单向 还是双向的 d 物理连接如何建立和完成通信后连接如何终止 e 接线器的形状 尺寸 引线数目等 物理层的功能 为数据终端设备提供传送数据的通路 数据通路可以是一个物理媒体 也可以由多个物理媒体连接而成 传输数据 物理层要形成适合数据传输需要的实体 为数据传送服务 传输数据的方式能满足点到点 一点到多点 串行或并行 半双工或全双工 同步或异步传输的需要 物理层的主要任务 确定传输媒体的接口的一些特性 即机械特性 电气特性 功能特性以及规程特性 备注 尽管通信媒体不属于物理层 但一般的做法是将其放在物理层一起讨论 目前 主要的通信媒体有双绞线 同轴电缆 光纤等有线通信线路 或微波 通信卫星等无线通信线路 2 功能 作用 链路层 功能 差错检测和恢复 差错检测主要通过循环冗余码校验来实现 帧丢失则可以采用序号检测 各种错误的恢复则通常依靠反馈重发技术完成 流量控制 防止高速发送方数据将低速的接受方 淹没 链路连接的建立 拆除 任务 在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧为单位的数据 使之对网络层显现为一条可靠的链路 加强了物理层传送原始比特的功能 2 功能 作用 网络层 网络层的产生是网络技术发展的结果 当数据终端增多时 它们之间通过中继设备相连 此时会出现一台终端要求不只是与一台而是与多台终端通信的情况 即产生了把任意两台数据终端设备的数据链路连接起来的问题 即路由选择 另外 当一条物理信道建立之后 被一对用户使用 往往有许多空闲时间被浪费掉 人们自然希望让多对用户共用一条链路 相应地产生了数据报技术和虚电路技术 功能 路由选择 网络连接的激活 终止 在一条数据链路上复用多条网络连接 在具有开放特性的网络中的数据终端设备 都要配置网络层的功能 现在市场上销售的网络层设备主要有网关和路由器 2 功能 作用 传输层 传输层负责端到端的通信 既是七层模型中负责数据通信的最高层 又是面向网络通信的低三层和面向信息处理的最高三层之间的中间层 传输层是OSI七层模型中最重要最关键的一层 是唯一负责总体数据传输和控制的一层 传输层要达到两个主要目的 第一 提供可靠的端到端的通信 第二 向会话层提供独立于网络的传输服务 功能 对一个进行的对话或连接提供可靠的传输服务 传输层的最终目标是为用户提供有效 可靠和价格合理的服务 应用层是最接近终端用户的OSI层 这就意味着OSI应用层与用户之间是通过软件直接相互作用的 这类应用程序超出了OSI模型的范畴 应用层的功能一般包括标识通信伙伴 定义资源的可用性和同步通信 2 功能 作用 应用层 3 数据编码 数字数据转换成数字信号来传送 数字数据是由二进制值 0 或 1 组成 传送时利用0 1一连串的组合来表示 而这种组合 我们称之为 码 code 例 对下面的一段信号进行编码 A0 A A0 1 1bit 0 0 A 1bit 1111 000 1011010 1 曼彻斯特编码 A0 A A0 A A0 A 1111 000 1011010 A0 A 1011010 1 0 1bit 2 差分曼彻斯特编码 1 一开始保持和前面相同的电平 经过中间间隔 换一次电平 0 一开始变换电平 经过中间间隔再换一次电平 练习 对0101101进行曼彻斯特和差分曼彻斯特编码 4 交换网技术 在网络中 依据数据传输的方式及结构 发展出下列三种网络交换技术 电路交换 Circuit SwitchedNetwork 报文交换 Message SwitchedNetwork 分组交换 Packed SwitchedNetwork 关键词 电路 报文 分组 数据报 虚电路 TCP IP UDP 建立电路 数据传送 切断电路 实时连接 电路交换 特性 1 适合作语音通信2 独占整个信道带宽 信道的利用率不高3 通信时 双方设备必须都为正常可用4 线路不具有记忆功能 典型例子 电话 报文交换 不建立专用信道 非实时连接 特性 1 不适合作实时性及交谈的通信系统2 不独占整个信道带宽 信道利用率较高3 通信时 不必双方都处于工作状态4 节点具有存储记忆功能 典型例子 电子邮件的传递 分组交换 TCP 即虚电路交换 要独占某条信道带宽的一部分UDP 即数据报交换 每个数据包独立传送 典型例子 网上交谈 TCP和UDP的差别 1 TCP面向联接 UDP非面向连接 UDP传送时要进行路径 TCP则不必 TCP适合传送大量数据 2 UDP比TCP可靠 因为它有多条路径可