網(wǎng)絡(luò)七層協(xié)議

詞語(yǔ)解釋

“網(wǎng)絡(luò)七層協(xié)議”是指OSI（開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)）參考模型中定義的七層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。它是一種通用的模型，用于描述網(wǎng)絡(luò)通信中的各種協(xié)議，并用于指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)。網(wǎng)絡(luò)七層協(xié)議的七層分別是：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話(huà)層、表示層和應(yīng)用層。物理層：它是網(wǎng)絡(luò)的最底層，定義了物理設(shè)備的物理特性，如傳輸介質(zhì)、數(shù)據(jù)傳輸速率、數(shù)據(jù)傳輸方式等，它提供了計(jì)算機(jī)之間的物理連接，使計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸成為可能。數(shù)據(jù)鏈路層：它是物理層的上一層，它定義了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的邏輯連接，它負(fù)責(zé)確定數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸路徑，并將數(shù)據(jù)從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)層：它是數(shù)據(jù)鏈路層的上一層，它負(fù)責(zé)確定數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸路徑，它主要包括路由協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋮f(xié)議。傳輸層：它是網(wǎng)絡(luò)層的上一層，它負(fù)責(zé)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)，它主要包括傳輸控制協(xié)議（TCP）和用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP）。會(huì)話(huà)層：它是傳輸層的上一層，它負(fù)責(zé)管理網(wǎng)絡(luò)中的會(huì)話(huà)，它主要包括會(huì)話(huà)建立、會(huì)話(huà)維護(hù)和會(huì)話(huà)終止等功能。表示層：它是會(huì)話(huà)層的上一層，它負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)從源系統(tǒng)傳輸?shù)侥繕?biāo)系統(tǒng)，它主要包括數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)加密和數(shù)據(jù)壓縮等功能。應(yīng)用層：它是表示層的上一層，它是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的接口，它主要包括文件傳輸協(xié)議（FTP）、電子郵件協(xié)議（SMTP）、網(wǎng)頁(yè)瀏覽協(xié)議（HTTP）等。網(wǎng)絡(luò)七層協(xié)議的應(yīng)用是：它可以幫助網(wǎng)絡(luò)管理員管理網(wǎng)絡(luò)，它可以幫助開(kāi)發(fā)者設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，它可以幫助網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò)資源，它可以幫助網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，它可以幫助網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間進(jìn)行通信。網(wǎng)絡(luò)七層協(xié)議的應(yīng)用可以說(shuō)是非常廣泛的，它可以用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的安全性、可靠性、可擴(kuò)展性和可管理性，它可以幫助網(wǎng)絡(luò)管理員管理網(wǎng)絡(luò)，它可以幫助開(kāi)發(fā)者設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，它可以幫助網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò)資源，它可以幫助網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，它可以幫助網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間進(jìn)行通信，它還可以支持網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換，以及實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡。網(wǎng)絡(luò)七層協(xié)議的應(yīng)用范圍非常廣泛，它可以滿(mǎn)足不同類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)的不同需求。

　　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的七層協(xié)議：

　　OSI是一個(gè)開(kāi)放性的通信系統(tǒng)互連參考模型，他是一個(gè)定義的非常好的協(xié)議規(guī)范。OSI模型有7層結(jié)構(gòu)，每層都可以有幾個(gè)子層。下面我簡(jiǎn)單的介紹一下這7層及其功能。

　　OSI的7層從上到下分別是

　　7 應(yīng)用層

　　6 表示層

　　5 會(huì)話(huà)層

　　4 傳輸層

　　3 網(wǎng)絡(luò)層

　　2 數(shù)據(jù)鏈路層

　　1 物理層

　　其中高層，既7、6、5、4層定義了應(yīng)用程序的功能，下面3層，既3、2、1層主要面向通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的端到端的數(shù)據(jù)流。下面我給大家介紹一下這7層的功能：

　　（1）應(yīng)用層：與其他計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊的一個(gè)應(yīng)用，它是對(duì)應(yīng)應(yīng)用程序的通信服務(wù)的。例如，一個(gè)沒(méi)有通信功能的字處理程序就不能執(zhí)行通信的代碼，從事字處理工作的程序員也不關(guān)心OSI的第7層。但是，如果添加了一個(gè)傳輸文件的選項(xiàng)，那么字處理器的程序員就需要實(shí)現(xiàn)OSI的第7層。示例：telnet，HTTP,FTP,WWW,NFS,SMTP等。

　�。�2）表示層：這一層的主要功能是定義數(shù)據(jù)格式及加密。例如，F(xiàn)TP允許你選擇以二進(jìn)制或ASII格式傳輸。如果選擇二進(jìn)制，那么發(fā)送方和接收方不改變文件的內(nèi)容。如果選擇ASII格式，發(fā)送方將把文本從發(fā)送方的字符集轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的ASII后發(fā)送數(shù)據(jù)。在接收方將標(biāo)準(zhǔn)的ASII轉(zhuǎn)換成接收方計(jì)算機(jī)的字符集。示例：加密，ASII等。

　�。�3）會(huì)話(huà)層：他定義了如何開(kāi)始、控制和結(jié)束一個(gè)會(huì)話(huà)，包括對(duì)多個(gè)雙向小時(shí)的控制和管理，以便在只完成連續(xù)消息的一部分時(shí)可以通知應(yīng)用，從而使表示層看到的數(shù)據(jù)是連續(xù)的，在某些情況下，如果表示層收到了所有的數(shù)據(jù)，則用數(shù)據(jù)代表表示層。示例：RPC，SQL等。

　�。�4）傳輸層：這層的功能包括是否選擇差錯(cuò)恢復(fù)協(xié)議還是無(wú)差錯(cuò)恢復(fù)協(xié)議，及在同一主機(jī)上對(duì)不同應(yīng)用的數(shù)據(jù)流的輸入進(jìn)行復(fù)用，還包括對(duì)收到的順序不對(duì)的數(shù)據(jù)包的重新排序功能。示例：TCP，UDP，SPX。

　�。�5）網(wǎng)絡(luò)層：這層對(duì)端到端的包傳輸進(jìn)行定義，他定義了能夠標(biāo)識(shí)所有結(jié)點(diǎn)的邏輯地址，還定義了路由實(shí)現(xiàn)的方式和學(xué)習(xí)的方式。為了適應(yīng)最大傳輸單元長(zhǎng)度小于包長(zhǎng)度的傳輸介質(zhì)，網(wǎng)絡(luò)層還定義了如何將一個(gè)包分解成更小的包的分段方法。示例：IP,IPX等。

　�。�6）數(shù)據(jù)鏈路層：他定義了在單個(gè)鏈路上如何傳輸數(shù)據(jù)。這些協(xié)議與被討論的歌種介質(zhì)有關(guān)。示例：ATM，F(xiàn)DDI等。

　�。�7）物理層：OSI的物理層規(guī)范是有關(guān)傳輸介質(zhì)的特性標(biāo)準(zhǔn)，這些規(guī)范通常也參考了其他組織制定的標(biāo)準(zhǔn)。連接頭、針、針的使用、電流、電流、編碼及光調(diào)制等都屬于各種物理層規(guī)范中的內(nèi)容。物理層常用多個(gè)規(guī)范完成對(duì)所有細(xì)節(jié)的定義。示例：Rj45，802.3等。

　　OSI分層的優(yōu)點(diǎn)：

　�。�1）人們可以很容易的討論和學(xué)習(xí)協(xié)議的規(guī)范細(xì)節(jié)。

　　（2）層間的標(biāo)準(zhǔn)接口方便了工程模塊化。

　　（3）創(chuàng)建了一個(gè)更好的互連環(huán)境。

　�。�4）降低了復(fù)雜度，使程序更容易修改，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的速度更快。

　�。�5）每層利用緊鄰的下層服務(wù)，更容易記住個(gè)層的功能。

　　大多數(shù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)都采用層次式結(jié)構(gòu)，即將一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為若干層次，處在高層次的系統(tǒng)僅是利用較低層次的系統(tǒng)提供的接口和功能，不需了解低層實(shí)現(xiàn)該功能所采用的算法和協(xié)議；較低層次也僅是使用從高層系統(tǒng)傳送來(lái)的參數(shù)，這就是層次間的無(wú)關(guān)性。因?yàn)橛辛诉@種無(wú)關(guān)性，層次間的每個(gè)模塊可以用一個(gè)新的模塊取代，只要新的模塊與舊的模塊具有相同的功能和接口，即使它們使用的算法和協(xié)議都不一樣。

　　網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)與終端間要想正確的傳送信息和數(shù)據(jù)，必須在數(shù)據(jù)傳輸?shù)捻樞�、�?shù)據(jù)的格式及內(nèi)容等方面有一個(gè)約定或規(guī)則，這種約定或規(guī)則稱(chēng)做協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要有三個(gè)組成部分：

　　1、語(yǔ)義：

　　是對(duì)協(xié)議元素的含義進(jìn)行解釋?zhuān)煌?lèi)型的協(xié)議元素所規(guī)定的語(yǔ)義是不同的。例如需要發(fā)出何種控制信息、完成何種動(dòng)作及得到的響應(yīng)等。

　　2、語(yǔ)法：

　　將若干個(gè)協(xié)議元素和數(shù)據(jù)組合在一起用來(lái)表達(dá)一個(gè)完整的內(nèi)容所應(yīng)遵循的格式，也就是對(duì)信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)做一種規(guī)定。例如用戶(hù)數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)與格式等。

　　3、時(shí)序：

　　對(duì)事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說(shuō)明。例如在雙方進(jìn)行通信時(shí)，發(fā)送點(diǎn)發(fā)出一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)文，如果目標(biāo)點(diǎn)正確收到，則回答源點(diǎn)接收正確；若接收到錯(cuò)誤的信息，則要求源點(diǎn)重發(fā)一次。

　　70年代以來(lái)，國(guó)外一些主要計(jì)算機(jī)生產(chǎn)廠(chǎng)家先后推出了各自的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，但它們都屬于專(zhuān)用的。

　　為使不同計(jì)算機(jī)廠(chǎng)家的計(jì)算機(jī)能夠互相通信，以便在更大的范圍內(nèi)建立計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，有必要建立一個(gè)國(guó)際范圍的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)。

　　國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO 于1981年正式推薦了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)----七層參考模型，叫做開(kāi)放系統(tǒng)互連模型(Open System Interconnection，OSI)。由于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模型的建立,使得各種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向它靠攏, 大大推動(dòng)了網(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)展。

　　OSI 參考模型將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信的功能劃分為七個(gè)層次，見(jiàn)圖1。它們由低到高分別是物理層(PH)、鏈路層(DL)、網(wǎng)絡(luò)層(N)、傳輸層(T)、會(huì)議層(S)、表示層(P)、應(yīng)用層(A)。每層完成一定的功能，每層都直接為其上層提供服務(wù)，并且所有層次都互相支持。第四層到第七層主要負(fù)責(zé)互操作性，而一層到三層則用于創(chuàng)造兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的物理連接.

　　1.物理層

　　物理層是OSI的第一層，它雖然處于最底層，卻是整個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)的基礎(chǔ)。物理層為設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信提供傳輸媒體及互連設(shè)備，為數(shù)據(jù)傳輸提供可靠的環(huán)境。

　　1.1媒體和互連設(shè)備

　　物理層的媒體包括架空明線(xiàn)、平衡電纜、光纖、無(wú)線(xiàn)信道等。通信用的互連設(shè)備指DTE和DCE間的互連設(shè)備。DTE既數(shù)據(jù)終端設(shè)備，又稱(chēng)物理設(shè)備，如計(jì)算機(jī)、終端等都包括在內(nèi)。而DCE則是數(shù)據(jù)通信設(shè)備或電路連接設(shè)備，如調(diào)制解調(diào)器等。數(shù)據(jù)傳輸通常是經(jīng)過(guò)DTE——DCE，再經(jīng)過(guò)DCE——DTE的路徑。互連設(shè)備指將DTE、DCE連接起來(lái)的裝置，如各種插頭、插座。LAN中的各種粗、細(xì)同軸電纜、T型接、插頭，接收器，發(fā)送器,中繼器等都屬物理層的媒體和連接器。

　　1.2物理層的主要功能

　　1.2.1為數(shù)據(jù)端設(shè)備提供傳送數(shù)據(jù)的通路,數(shù)據(jù)通路可以是一個(gè)物理媒體,也可以是多個(gè)物理媒體連接而成.一次完整的數(shù)據(jù)傳輸,包括激活物理連接,傳送數(shù)據(jù),終止物理連接.所謂激活,就是不管有多少物理媒體參與,都要在通信的兩個(gè)數(shù)據(jù)終端設(shè)備間連接起來(lái),形成一條通路.

　　1.2.2傳輸數(shù)據(jù).物理層要形成適合數(shù)據(jù)傳輸需要的實(shí)體,為數(shù)據(jù)傳送服務(wù).一是要保證數(shù)據(jù)能在其上正確通過(guò)，二是要提供足夠的帶寬(帶寬是指每秒鐘內(nèi)能通過(guò)的比特(BIT)數(shù)),以減少信道上的擁塞.傳輸數(shù)據(jù)的方式能滿(mǎn)足點(diǎn)到點(diǎn),一點(diǎn)到多點(diǎn),串行或并行,半雙工或全雙工，同步或異步傳輸?shù)男枰?

　　1.3物理層的一些重要標(biāo)準(zhǔn)

　　物理層的一些標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議早在OSI/TC97/C16 分技術(shù)委員會(huì)成立之前就已制定并在應(yīng)用了,OSI也制定了一些標(biāo)準(zhǔn)并采用了一些已有的成果.下面將一些重要的標(biāo)準(zhǔn)列出,以便讀者查閱.ISO2110:稱(chēng)為"數(shù)據(jù)通信----25芯DTE/DCE接口連接器和插針?lè)峙?.它與EIA(美國(guó)電子工

　　業(yè)協(xié)會(huì))的"RS-232-C"基本兼容。ISO2593:稱(chēng)為"數(shù)據(jù)通信----34芯DTE/DCE----接口連接器和插針?lè)峙?。ISO4092:稱(chēng)為"數(shù)據(jù)通信----37芯DTE/DEC----接口連接器和插針?lè)峙?.與EIARS-449兼容。CCITT V.24:稱(chēng)為"數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)和數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備之間的接口電路定義表".其功能與EIARS-232-C及RS-449兼容于100序列線(xiàn)上.

　　2.數(shù)據(jù)鏈路層

　　數(shù)據(jù)鏈路可以粗略地理解為數(shù)據(jù)通道。物理層要為終端設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信提供傳輸媒體及其連接.媒體是長(zhǎng)期的,連接是有生存期的.在連接生存期內(nèi),收發(fā)兩端可以進(jìn)行不等的一次或多次數(shù)據(jù)通信.每次通信都要經(jīng)過(guò)建立通信聯(lián)絡(luò)和拆除通信聯(lián)絡(luò)兩過(guò)程.這種建立起來(lái)的數(shù)據(jù)收發(fā)關(guān)系就叫作數(shù)據(jù)鏈路.而在物理媒體上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)難免受到各種不可靠因素的影響而產(chǎn)生差錯(cuò),為了彌補(bǔ)物理層上的不足,為上層提供無(wú)差錯(cuò)的數(shù)據(jù)傳輸,就要能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢錯(cuò)和糾錯(cuò).數(shù)據(jù)鏈路的建立,拆除,對(duì)數(shù)據(jù)的檢錯(cuò),糾錯(cuò)是數(shù)據(jù)鏈路層的基本任務(wù)。

　　2.1鏈路層的主要功能

　　鏈路層是為網(wǎng)絡(luò)層提供數(shù)據(jù)傳送服務(wù)的,這種服務(wù)要依靠本層具備的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。鏈路層應(yīng)具備如下功能:

　　2.1.1鏈路連接的建立，拆除，分離。

　　2.1.2幀定界和幀同步。鏈路層的數(shù)據(jù)傳輸單元是幀,協(xié)議不同,幀的長(zhǎng)短和界面也有差別，但無(wú)論如何必須對(duì)幀進(jìn)行定界。

　　2.1.3順序控制,指對(duì)幀的收發(fā)順序的控制。

　　2.1.4差錯(cuò)檢測(cè)和恢復(fù)。還有鏈路標(biāo)識(shí),流量控制等等.差錯(cuò)檢測(cè)多用方陣碼校驗(yàn)和循環(huán)碼校驗(yàn)來(lái)檢測(cè)信道上數(shù)據(jù)的誤碼,而幀丟失等用序號(hào)檢測(cè).各種錯(cuò)誤的恢復(fù)則�？糠答佒匕l(fā)技術(shù)來(lái)完成。

　　2.2數(shù)據(jù)鏈路層的主要協(xié)議

　　數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議是為發(fā)對(duì)等實(shí)體間保持一致而制定的,也為了順利完成對(duì)網(wǎng)絡(luò)層的服務(wù)。主要協(xié)議如下：

　　2.2.1ISO1745--1975:"數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本型控制規(guī)程".這是一種面向字符的標(biāo)準(zhǔn),利用10個(gè)控制字符完成鏈路的建立，拆除及數(shù)據(jù)交換.對(duì)幀的收發(fā)情況及差錯(cuò)恢復(fù)也是靠這些字符來(lái)完成.ISO1155, ISO1177, ISO2626, ISO2629等標(biāo)準(zhǔn)的配合使用可形成多種鏈路控制和數(shù)據(jù)傳輸方式.

　　2.2.2ISO3309--1984:稱(chēng)為"HDLC 幀結(jié)構(gòu)".ISO4335--1984:稱(chēng)為"HDLC 規(guī)程要素 ".ISO7809--1984:稱(chēng)為"HDLC 規(guī)程類(lèi)型匯編".這3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都是為面向比特的數(shù)據(jù)傳輸控制而制定的.有人習(xí)慣上把這3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組合稱(chēng)為高級(jí)鏈路控制規(guī)程.

　　2.2.3ISO7776:稱(chēng)為"DTE數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)程".與CCITT X.25LAB"平衡型鏈路訪(fǎng)問(wèn)規(guī)程"相兼容.

　　2.3鏈路層產(chǎn)品

　　獨(dú)立的鏈路產(chǎn)品中最常見(jiàn)的當(dāng)屬網(wǎng)卡,網(wǎng)橋也是鏈路產(chǎn)品。MODEM的某些功能有人認(rèn)為屬于鏈路層,對(duì)些還有爭(zhēng)議.數(shù)據(jù)鏈路層將本質(zhì)上不可靠的傳輸媒體變成可靠的傳輸通路提供給網(wǎng)絡(luò)層。在IEEE802.3情況下，數(shù)據(jù)鏈路層分成了兩個(gè)子層，一個(gè)是邏輯鏈路控制，另一個(gè)是媒體訪(fǎng)問(wèn)控制。下圖所示為IEEE802.3LAN體系結(jié)構(gòu)。

　　AUI=連接單元接口 PMA=物理媒體連接

　　MAU=媒體連接單元 PLS=物理信令

　　MDI=媒體相關(guān)接口

　　3.網(wǎng)絡(luò)層

　　網(wǎng)絡(luò)層的產(chǎn)生也是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的結(jié)果.在聯(lián)機(jī)系統(tǒng)和線(xiàn)路交換的環(huán)境中，網(wǎng)絡(luò)層的功能沒(méi)有太大意義.當(dāng)數(shù)據(jù)終端增多時(shí).它們之間有中繼設(shè)備相連.此時(shí)會(huì)出現(xiàn)一臺(tái)終端要求不只是與唯一的一臺(tái)而是能和多臺(tái)終端通信的情況,這就是產(chǎn)生了把任意兩臺(tái)數(shù)據(jù)終端設(shè)備的數(shù)據(jù)鏈接起來(lái)的問(wèn)題,也就是路由或者叫尋徑.另外,當(dāng)一條物理信道建立之后,被一對(duì)用戶(hù)使用,往往有許多空閑時(shí)間被浪費(fèi)掉.人們自然會(huì)希望讓多對(duì)用戶(hù)共用一條鏈路，為解決這一問(wèn)題就出現(xiàn)了邏輯信道技術(shù)和虛擬電路技術(shù).

　　3.1網(wǎng)絡(luò)層主要功能

　　網(wǎng)絡(luò)層為建立網(wǎng)絡(luò)連接和為上層提供服務(wù),應(yīng)具備以下主要功能：

　　3.1.1路由選擇和中繼.

　　3.1.2激活,終止網(wǎng)絡(luò)連接.

　　3.1.3在一條數(shù)據(jù)鏈路上復(fù)用多條網(wǎng)絡(luò)連接,多采取分時(shí)復(fù)用技術(shù) .

　　3.1.4差錯(cuò)檢測(cè)與恢復(fù).

　　3.1.5排序,流量控制.

　　3.1.6服務(wù)選擇.

　　3.1.7網(wǎng)絡(luò)管理.

　　3.2網(wǎng)絡(luò)層標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介

　　網(wǎng)絡(luò)層的一些主要標(biāo)準(zhǔn)如下：

　　3.2.1 ISO.DIS8208:稱(chēng)為"DTE用的X.25分組級(jí)協(xié)議"

　　3.2.2 ISO.DIS8348:稱(chēng)為"CO 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)定義"(面向連接)

　　3.2.3 ISO.DIS8349:稱(chēng)為"CL 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)定義"(面向無(wú)連接)

　　3.2.4 ISO.DIS8473:稱(chēng)為"CL 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議"

　　3.2.5 ISO.DIS8348:稱(chēng)為"網(wǎng)絡(luò)層尋址"

　　3.2.6 除上述標(biāo)準(zhǔn)外,還有許多標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)都只是解決網(wǎng)絡(luò)層的部分功能,所以往往需要在網(wǎng)絡(luò)層中同時(shí)使用幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)才能完成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)層的功能.由于面對(duì)的網(wǎng)絡(luò)不同,網(wǎng)絡(luò)層將會(huì)采用不同的標(biāo)準(zhǔn)組合.

　　在具有開(kāi)放特性的網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)終端設(shè)備,都要配置網(wǎng)絡(luò)層的功能.現(xiàn)在市場(chǎng)上銷(xiāo)售的網(wǎng)絡(luò)硬設(shè)備主要有網(wǎng)關(guān)和路由器.

　　4.傳輸層

　　傳輸層是兩臺(tái)計(jì)算機(jī)經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí),第一個(gè)端到端的層次，具有緩沖作用。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)質(zhì)量不能滿(mǎn)足要求時(shí)，它將服務(wù)加以提高，以滿(mǎn)足高層的要求；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)質(zhì)量較好時(shí)，它只用很少的工作。傳輸層還可進(jìn)行復(fù)用，即在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接上創(chuàng)建多個(gè)邏輯連接。傳輸層也稱(chēng)為運(yùn)輸層.傳輸層只存在于端開(kāi)放系統(tǒng)中,是介于低3層通信子網(wǎng)系統(tǒng)和高3層之間的一層,但是很重要的一層.因?yàn)樗窃炊说侥康亩藢?duì)數(shù)據(jù)傳送進(jìn)行控制從低到高的最后一層.

　　有一個(gè)既存事實(shí)，即世界上各種通信子網(wǎng)在性能上存在著很大差異.例如電話(huà)交換網(wǎng),分組交換網(wǎng),公用數(shù)據(jù)交換網(wǎng)，局域網(wǎng)等通信子網(wǎng)都可互連,但它們提供的吞吐量,傳輸速率,數(shù)據(jù)延遲通信費(fèi)用各不相同.對(duì)于會(huì)話(huà)層來(lái)說(shuō),卻要求有一性能恒定的界面.傳輸層就承擔(dān)了這一功能.它采用分流/合流，復(fù)用/介復(fù)用技術(shù)來(lái)調(diào)節(jié)上述通信子網(wǎng)的差異,使會(huì)話(huà)層感受不到.

　　此外傳輸層還要具備差錯(cuò)恢復(fù)，流量控制等功能,以此對(duì)會(huì)話(huà)層屏蔽通信子網(wǎng)在這些方面的細(xì)節(jié)與差異.傳輸層面對(duì)的數(shù)據(jù)對(duì)象已不是網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址,而是和會(huì)話(huà)層的界面端口.上述功能的最終目的是為會(huì)話(huà)提供可靠的,無(wú)誤的數(shù)據(jù)傳輸.傳輸層的服務(wù)一般要經(jīng)歷傳輸連接建立階段,數(shù)據(jù)傳送階段,傳輸連接釋放階段3個(gè)階段才算完成一個(gè)完整的服務(wù)過(guò)程.而在數(shù)據(jù)傳送階段又分為一般數(shù)據(jù)傳送和加速數(shù)據(jù)傳送兩種。傳輸層服務(wù)分成5種類(lèi)型.基本可以滿(mǎn)足對(duì)傳送質(zhì)量,傳送速度,傳送費(fèi)用的各種不同需要.傳輸層的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)有以下幾種：

　　4.1 ISO8072:稱(chēng)為"面向連接的傳輸服務(wù)定義"

　　4.2 ISO8072:稱(chēng)為"面向連接的傳輸協(xié)議規(guī)范"

　　5.會(huì)話(huà)層

　　會(huì)話(huà)層提供的服務(wù)可使應(yīng)用建立和維持會(huì)話(huà)，并能使會(huì)話(huà)獲得同步。會(huì)話(huà)層使用校驗(yàn)點(diǎn)可使通信會(huì)話(huà)在通信失效時(shí)從校驗(yàn)點(diǎn)繼續(xù)恢復(fù)通信。這種能力對(duì)于傳送大的文件極為重要。會(huì)話(huà)層,表示層,應(yīng)用層構(gòu)成開(kāi)放系統(tǒng)的高3層，面對(duì)應(yīng)用進(jìn)程提供分布處理，對(duì)話(huà)管理,信息表示,恢復(fù)最后的差錯(cuò)等.

　　會(huì)話(huà)層同樣要擔(dān)負(fù)應(yīng)用進(jìn)程服務(wù)要求，而運(yùn)輸層不能完成的那部分工作,給運(yùn)輸層功能差距以彌補(bǔ).主要的功能是對(duì)話(huà)管理，數(shù)據(jù)流同步和重新同步。要完成這些功能,需要由大量的服務(wù)單元功能組合,已經(jīng)制定的功能單元已有幾十種.現(xiàn)將會(huì)話(huà)層主要功能介紹如下.

　　5.1為會(huì)話(huà)實(shí)體間建立連接。為給兩個(gè)對(duì)等會(huì)話(huà)服務(wù)用戶(hù)建立一個(gè)會(huì)話(huà)連接,應(yīng)該做如下幾項(xiàng)工作：

　　5.1.1將會(huì)話(huà)地址映射為運(yùn)輸?shù)刂?

　　5.1.2選擇需要的運(yùn)輸服務(wù)質(zhì)量參數(shù)(QOS)

　　5.1.3對(duì)會(huì)話(huà)參數(shù)進(jìn)行協(xié)商

　　5.1.3識(shí)別各個(gè)會(huì)話(huà)連接

　　5.1.4傳送有限的透明用戶(hù)數(shù)據(jù)

　　5.2數(shù)據(jù)傳輸階段

　　這個(gè)階段是在兩個(gè)會(huì)話(huà)用戶(hù)之間實(shí)現(xiàn)有組織的,同步的數(shù)據(jù)傳輸.用戶(hù)數(shù)據(jù)單元為SSDU,而協(xié)議數(shù)據(jù)單元為SPDU.會(huì)話(huà)用戶(hù)之間的數(shù)據(jù)傳送過(guò)程是將SSDU轉(zhuǎn)變成SPDU進(jìn)行的.

　　5.3連接釋放

　　連接釋放是通過(guò)"有序釋放","廢棄"，"有限量透明用戶(hù)數(shù)據(jù)傳送"等功能單元來(lái)釋放會(huì)話(huà)連接的.會(huì)話(huà)層標(biāo)準(zhǔn)為了使會(huì)話(huà)連接建立階段能進(jìn)行功能協(xié)商，也為了便于其它國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)參考和引用,定義了12種功能單元.各個(gè)系統(tǒng)可根據(jù)自身情況和需要，以核心功能服務(wù)單元為基礎(chǔ),選配其他功能單元組成合理的會(huì)話(huà)服務(wù)子集.會(huì)話(huà)層的主要標(biāo)準(zhǔn)有"DIS8236:會(huì)話(huà)服務(wù)定義"和"DIS8237:會(huì)話(huà)協(xié)議規(guī)范".

　　6.表示層

　　表示層的作用之一是為異種機(jī)通信提供一種公共語(yǔ)言，以便能進(jìn)行互操作。這種類(lèi)型的服務(wù)之所以需要，是因?yàn)椴煌挠?jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)使用的數(shù)據(jù)表示法不同。例如，IBM主機(jī)使用EBCDIC編碼，而大部分PC機(jī)使用的是ASCII碼。在這種情況下，便需要會(huì)話(huà)層來(lái)完成這種轉(zhuǎn)換。

　　通過(guò)前面的介紹,我們可以看出,會(huì)話(huà)層以下5層完成了端到端的數(shù)據(jù)傳送,并且是可靠,無(wú)差錯(cuò)的傳送.但是數(shù)據(jù)傳送只是手段而不是目的,最終是要實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的使用.由于各種系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的定義并不完全相同,最易明白的例子是鍵盤(pán),其上的某些鍵的含義在許多系統(tǒng)中都有差異.這自然給利用其它系統(tǒng)的數(shù)據(jù)造成了障礙.表示層和應(yīng)用層就擔(dān)負(fù)了消除這種障礙的任務(wù).

　　對(duì)于用戶(hù)數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō),可以從兩個(gè)側(cè)面來(lái)分析,一個(gè)是數(shù)據(jù)含義被稱(chēng)為語(yǔ)義,另一個(gè)是數(shù)據(jù)的表示形式,稱(chēng)做語(yǔ)法.像文字,圖形,聲音,文種,壓縮,加密等都屬于語(yǔ)法范疇.表示層設(shè)計(jì)了3類(lèi)15種功能單位,其中上下文管理功能單位就是溝通用戶(hù)間的數(shù)據(jù)編碼規(guī)則,以便雙方有一致的數(shù)據(jù)形式,能夠互相認(rèn)識(shí).ISO表示層為服務(wù),協(xié)議,文本通信符制定了DP8822,DP8823,DIS6937/2等一系列標(biāo)準(zhǔn).

　　7.應(yīng)用層

　　應(yīng)用層向應(yīng)用程序提供服務(wù)，這些服務(wù)按其向應(yīng)用程序提供的特性分成組，并稱(chēng)為服務(wù)元素。有些可為多種應(yīng)用程序共同使用，有些則為較少的一類(lèi)應(yīng)用程序使用。應(yīng)用層是開(kāi)放系統(tǒng)的最高層,是直接為應(yīng)用進(jìn)程提供服務(wù)的。其作用是在實(shí)現(xiàn)多個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)程相互通信的同時(shí),完成一系列業(yè)務(wù)處理所需的服務(wù).其服務(wù)元素分為兩類(lèi):公共應(yīng)用服務(wù)元素CASE和特定應(yīng)用服務(wù)元素SASE.CASE提供最基本的服務(wù),它成為應(yīng)用層中任何用戶(hù)和任何服務(wù)元素的用戶(hù)，主要為應(yīng)用進(jìn)程通信,分布系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)提供基本的控制機(jī)制.特定服務(wù)SASE則要滿(mǎn)足一些特定服務(wù),如文卷傳送,訪(fǎng)問(wèn)管理,作業(yè)傳送,銀行事務(wù),訂單輸入等.

　　這些將涉及到虛擬終端,作業(yè)傳送與操作,文卷傳送及訪(fǎng)問(wèn)管理,遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn),圖形核心系統(tǒng),開(kāi)放系統(tǒng)互連管理等等.應(yīng)用層的標(biāo)準(zhǔn)有DP8649"公共應(yīng)用服務(wù)元素",DP8650"公共應(yīng)用服務(wù)元素用協(xié)議",文件傳送,訪(fǎng)問(wèn)和管理服務(wù)及協(xié)議.

　　討論：OSI七層模型是一個(gè)理論模型，實(shí)際應(yīng)用則千變?nèi)f化，因此更多把它作為分析、評(píng)判各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的依據(jù)；對(duì)大多數(shù)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，只將它的協(xié)議族（即協(xié)議堆棧）與七層模型作大致的對(duì)應(yīng)，看看實(shí)際用到的特定協(xié)議是屬于七層中某個(gè)子層，還是包括了上下多層的功能。

　　這樣分層的好處有：

　　1.使人們?nèi)菀滋接懞屠斫鈪f(xié)議的許多細(xì)節(jié)。

　　2.在各層間標(biāo)準(zhǔn)化接口，允許不同的產(chǎn)品只提供各層功能的一部分，（如路由器在一到三層），或者只提供協(xié)議功能的一部分。（如Win95中的Microsoft TCP/IP）

　　3. 創(chuàng)建更好集成的環(huán)境。

　　4. 減少?gòu)?fù)雜性，允許更容易編程改變或快速評(píng)估。

　　5. 用各層的headers和trailers排錯(cuò)。

　　6.較低的層為較高的層提供服務(wù)。

　　7. 把復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)劃分成為更容易管理的層。

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網(wǎng)絡(luò)七層協(xié)議

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