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開放系統(tǒng)互聯參考模型 篇一 互聯網OSI開放系統(tǒng)互聯參考模型集線器也叫Hub，工作在物理層（最底層），沒有匹配的軟件系統(tǒng)，是純硬件設備。 集線器主要用來連接計算機等網絡終端。 集線器實際就是一種多端口的中繼器。 中繼器的作用就是將已經衰減得不完整的信號經過整理，重新產生出完整的信號再繼續(xù)傳送。 集線器為共享帶寬，連接在集線器上的任何一個設備發(fā)送數據時，其他所有設備必須等待，此設備享有全部帶寬，通訊完畢，再由其他設備使用帶寬。 正因此，集線器連接了一個沖突的網絡。 所有設備相互交替使用，就好像大家一起過一根獨木橋一樣。 集線器不能判斷數據包的目的和類型，所以如果是廣播數據包也依然轉發(fā)，而且所有設備發(fā)出數據以廣播方式發(fā)送到每個接口，這樣集線器也連接了一個廣播域的網絡。 數據鏈路層：產品代表交換機。 交換機——交換機Switch，工作在數據鏈路層（第二層），稍微高端一點的交換機都有一個操作系統(tǒng)來支持。 和集線器一樣主要用于連接計算機等網絡終端設備。 交換機比集線器更加先進，允許連接在交換機上的設備并行通訊，好比高速公路上的汽車并行行駛一般，設備間通訊不會發(fā)生沖突，因此交換機打破了沖突域，交換機每個接口是一個沖突域，不會與其他接口發(fā)生通訊沖突。 并且有系統(tǒng)的交換機可以記錄MAC地址表，發(fā)送數據不會以廣播的方式發(fā)送到每個接口，而是直接到目的接口，節(jié)省了接口帶寬。 但是交換機和集線器一樣不能判斷廣播數據包，會把廣播發(fā)送到全部接口，所以交換機和集線器一樣連接了一個廣播域網絡。 在計算機網絡系統(tǒng)中，交換機是針對共享工作模式的弱點而推出的。 集線器是采用共享工作模式的代表，如果把集線器比作一個郵遞員，那么這個郵遞員是個不認識字的“傻瓜”--要他去送信，他不知道直接根據信件上的地址將信件送給收信人，只會拿著信分發(fā)給所有的人，然后讓接收的人根據地址信息來判斷是不是自己的!而交換機則是一個“聰明”的郵遞員--交換機擁有一條高帶寬的背部總線和內部交換矩陣。 交換機的所有的端口都掛接在這條背部總線上，當控制電路收到數據包以后，處理端口會查找內存中的地址對照表以確定目的MAC（網卡的硬件地址）的NIC（網卡）掛接在哪個端口上，通過內部交換矩陣迅速將數據包傳送到目的端口。 目的MAC若不存在，交換機才廣播到所有的端口，接收端口回應后交換機會“學習”新的地址，并把它添加入內部地址表中。 網絡層：產品代表路由器。 路由器——路由器Router，工作在網絡層（第三層），所有路由器都有自己的操作系統(tǒng)來維持，并且需要人員調試，否則不能工作。 路由器沒有那么多接口，主要用來進行網絡與網絡的連接。 簡單的說路由器把數據從一個網絡發(fā)送到另一個網絡，這個過程就叫路由。 路由器不僅能像交換機一樣隔離沖突域，而且還能檢測廣播數據包，并丟棄廣播包來隔離廣播域，有效的擴大了網絡的規(guī)模。 在路由器中記錄著路由表，路由器以此來轉發(fā)數據，以實現網絡間的通訊。 路由器的介入可以交換機劃分的VLAN實現互相通訊。 傳輸層傳輸層，負責分割、組合數據，實現端到端的邏輯連接。 數據在上三層是整體的，到了這一層開始被分割，這一層分割后的數據被稱為段(Segment)。 三次握手(Three-wayhandshake)，面向連接(Connection-Oriented)或非面向連接(Connectionless-Oriented)的服務，流控(Flowcontrol)等都發(fā)生在這一層。 會話層會話層，負責建立、維護、控制會話，區(qū)分不同的會話，以及提供單工(Simplex)、半雙工(Halfduplex)、全雙工(Fullduplex)三種通信模式的服務。 我們平時所知的NFS，RPC,XWindows等都工作在這一層。 表示層表示層，負責數據的編碼、轉化，確保應用層的正常工作。 這一層，是將我們看到的界面與二進制間互相轉化的地方，就是我們的語言與機器語言間的轉化。 數據的壓縮、解壓，加密、解密都發(fā)生在這一層。 這一層根據不同的應用目的將數據處理為不同的格式，表現出來就是我們看到的各種各樣的文件擴展名。 應用層應用層，很簡單，就是應用程序。 這一層負責確定通信對象，并確保由足夠的資源用于通信，這些當然都是想要通信的應用程序干的事情。 篇二 開放系統(tǒng)互聯參考模型（OpenSystemInterconnectionReferenceModel，OSI/RM）是由國際標準化組織（InternationalOrganizationforStandardization，ISO）于1984年制定的國際標準。 “開放”的含義表示只要遵循OSI標準，一個系統(tǒng)就可以和位于世界上任何地方也遵循同一標準的其他任何系統(tǒng)進行通信。 ISO提出OSI參考模型的目的，就是要使在各種終端設備之間、計算機之間、網絡之間、操作系統(tǒng)之間以及人們之間相互交換信息的過程能夠逐步實現標準化。 1網絡體系結構概述建立計算機網絡的根本目的就是實現數據通信和資源共享，而通信則是實現所有網絡功能的基礎和關鍵。 由于信息的類型不同，作用不同，使用的場合和方式也不同，因此對于通信子網的服務要求就大不相同，必須采用不同的技術手段來滿足這些不同的要求。 那么，怎樣構建計算機網絡的通信功能，才能實現這些不同系統(tǒng)之間，尤其是異種計算機系統(tǒng)之間的相互通信呢？這就是網絡體系結構要解決的問題。 網絡體系結構通常采用層次化結構定義計算機網絡的協(xié)議、功能及提供的服務。 1.1計算機網絡分層設計思想人與人在日常生活中相互交流時，都不知不覺地遵守了一定的約定，幾個人聊天會圍繞一個共同的話題，如果某個人對這個話題不了解或是聽不懂別人所說的語言，那他便不能參與交流。 計算機網絡中計算機與計算機之間的交流，各計算機也必須遵守一些事先約定好的規(guī)則，如果網絡中某臺計算機不遵守這一規(guī)則，則該計算機就不能與其他計算機進行交流，如果用網絡術語來說就是不能進行數據交換。 為了使計算機之間能夠順利地進行交流，人們?yōu)槠渲贫讼鄳囊?guī)則，設計了計算機網絡的體系結構。分層概念舉例例如，人與人的“通信”可分多個層次，這里簡單的分為3個相關的層次：認識層、語言層、傳輸層。假設讓一講方言的家庭主婦與一不懂方言的大學教授進行如表3-1所示的“通信”； 篇三 OSI參考模型 OSI RM：開放系統(tǒng)互連參考模型（open systeminterconnection reference model）OSI參考模型具有以下優(yōu)點： 簡化了相關的網絡操作； 提供設備間的兼容性和標準接口； 促進標準化工作； 結構上可以分隔； 易于實現和維護。 20世紀60年代以來，計算機網絡得到了飛速增長。各大廠商為了在數據通信網絡領域占據主導地 位，紛紛推出了各自的網絡架構體系和標準，如IBM公司的SNA，Novell IPX/SPX協(xié)議，Apple公司的AppleTalk協(xié)議，DEC公司的DECnet，以及廣泛流行的TCP/IP協(xié)議。同時，各大廠商針對自己的協(xié)議生產出了不同的硬件和軟件。各個廠商的共同努力促進了網絡技術的快速發(fā)展和網絡設備種類的迅速增長。但由于多種協(xié)議的并存，也使網絡變得越來越復雜；而且，廠商之間的網絡設備大部分不能兼容，很難進行通信。 為了解決網絡之間的兼容性問題，幫助各個廠商生產出可兼容的網絡設備，國際標準化組織ISO于1984年提出了OSI RM（OpenSystem Interconnection Reference Model，開放系統(tǒng)互連參考模型）。OSI 參考模型很快成為計算機網絡通信的基礎模型。在設計OSI 參考模型時，遵循了以下原則：各個層之間有清晰的邊界，實現特定的功能；層次的劃分有利于國際標準協(xié)議的制定；層的數目應該足夠多，以避免各個層功能重復。 OSI分層 通常OSI參考模型第一層到第三層稱為底層（lower layer），又叫介質層（media layer），底層負責數據在網絡中的傳送，網絡互連設備往往位于下三層，以硬件和軟件的方式來實現。OSI參考模型的第五層到第七層稱為高層（upper layer），又叫住幾層（host layer），高層用于保障數據的正確傳輸，以軟件方式來實現。 A. 傳輸層數據中加入TCP報頭后得到PDU被稱為segment（數據段）；B. 數據段被傳遞給網絡層，網絡層添加IP報頭得到的PDU被稱為packet（數據包）；C. 數據包被傳遞到數據鏈路層，封裝數據鏈路層報頭得到的PDU被稱為frame（數據幀）；D. 幀被轉換為比特，通過網絡介質傳輸。 這種協(xié)議棧向下傳遞數據，并添加報頭和報尾的過程稱為封裝，數據被封裝并通過網絡傳輸后，接收設備將刪除添加的信息，并根據報頭中的信息決定如何將數據沿協(xié)議棧上傳給合適的應用程序，這個過程稱為解封裝。不同設備的對等層之間依靠封裝和解封裝來實現相互間的通信。 物理層 物理層功能： 規(guī)定介質類型、接口類型、信令類型； 規(guī)范在終端系統(tǒng)之間激活、維護和關閉物理鏈路的電氣、機械、流程和功能等方面的要求； 規(guī)范電平、數據速率、最大傳輸距離和物理接頭等特征。 物理層標準規(guī)定了物理介質和用于將設備與物理介質相連的接頭。 如上圖，局域網常用的物理層標準有IEEE指定的以太網標準802.3、令牌總線標準802.4、令牌環(huán)網標準802.5以及美國國家標準組織ANSI的X3T9.5委員會制訂的光纜標準FDDI（fiber distributed data interface，光纖分布式數據接口）等。廣域網常用的物理層標準有電子工業(yè)協(xié)會和電信工業(yè)協(xié)會EIA/TIA制定的公共物理層接口標準EIA/TIA-232（即RS-232）、國際電信聯盟ITU制定的串行線路接口標準V.24和V.35、以及有關各種數字接口的物理和電氣特性的標準G.703等。