通信协议与体系结构.docVIP

2.1.2 分层通信体系结构 分层通信体系结构的基本概念如下: (1)将通信功能分为若干个层次，每一个层次完成一部分功能，各个层次相互配合共同完成通信的功能； (2)每一层只和直接相邻的两层打交道，它利用下一层提供的功能（并不需要知道它的下一层是如何实现的，仅需该层通过接口提供的功能），向高一层提供本层所能完成的服务； (3)每一层是独立的，各层都可以采用最适合的技术来实现，每一个层次可以单独进行开发和测试。当某层由于技术进步发生变化时，只要接口关系保持不变，则其它层不受影响。 OSI的分层结构 层号 层的名称 7 应用层（A：Application Layer） 6 表示层（P: Presentation Layer） 5 会话层（S：Session Layer） 4 传输层（T：Transport Layer） 3 网络层（N：Network Layer） 2 数据链路层（DL：Data Link Layer） 1 物理层（PH：Physical Layer） （1）物理层 物理层OSI模型的最低层，是设备之间的物理接口，实现比特流的透明传输，主要定义了物理链路所要求的机械、电气、功能和规程特性等。 物理层协议的目标是使所有厂家的计算机和通信设备在接口上按规定互相兼容。比较典型的物理层协议有RS-232，RS-449，X.21，V.35，ISDN，FDDI以及IEEE 802.3，IEEE 802.4和IEEE 802.5的物理层协议等。 注意，物理层不包括物理介质（物理介质包括双绞线、同轴电缆、光纤、无线信道等）。 （2）数据链路层 数据链路层负责通过物理层从一台计算机到另外一台计算机无差错地传输数据帧，规定了如何识别帧的头、尾、如何检测和校正传输差错，物理信道如何复用和寻址，以及如何解决通信双方的速率匹配问题等。 在局域网中，电气和电子工程师学会（IEEE）将数据链路层分成逻辑链路控制（LLC）和介质访问控制（MAC）两个子层 。 数据链路层的地址就是NIC（网络接口卡）的地址 ，以太网中常称为MAC地址。 数据链路层协议比较常用的有BSC、HDLC，LAP-B以及IEEE 802的数据链路层协议。 3）网络层 网络层也称为通信子网层，用于控制子网的运行。其主要任务是发送和接收分组（包），完成网络连接的建立、拆除和通信管理，包括路由选择、流量控制、差错控制等。 网络层的地址就是目的计算机的地址 ，在 TCP/IP协议中就是IP地址。 典型的网络层协议有： ITU-T的X.25建议 TCP/IP协议中的IP协议 IPX/SPX协议中的IPX协议。 （4）传输层 传输层的作用是为发送端和接收端提供性能可靠的数据传输，实现了端到端之间可靠的信息交换和数据传送，提供端到端的差错控制、流量控制、分组拆装和服务质量监督。 传输层及以上各层传输的数据块常称为报文 传输层的地址就是进程的地址，即应用程序的服务访问点地址 TCP/IP协议中的TCP协议是典型的传输层协议 （5）会话层 会话层的主要功能是允许不同的计算机上的两个应用程序建立、管理和结束连接（对话）。 （6）表示层 表示层控制许多与数据表示有关的功能，它的功能主要是确保一个应用程序的命令和数据能被网络上其它计算机理解。 （7）应用层 向终端用户提供直接的服务，提供与应用及系统管理有关的分布式信息服务。应用层的功能主要有文件传输、Web浏览、数据库访问、电子邮件等。 层名称 各层的主要功能 应用层 与用户应用进程的接口 表示层 编码转换，数据表示 会话层 协调应用程序的交互 传输层 提供端到端的数据传输的可靠性 网络层 分组交换和路由选择 数据链路层 建立点到点链路，构成帧，无差错传输帧 物理层 传送比特流 网络接口层协议 TCP/IP参考模型中没有真正描述这一部分内容，它是指各种计算机网络。它指任何一个能传输数据报的通信系统。这些系统大到广域网、小到局域网甚至点到点连接。正是这一点使得TCP/IP具有相当的灵活性。 支持现有网络的各种接入标准有： 广域网的 X.25分组交换网、DDN、FRN、ATM网等 局域网和城域网的以太网（Ethernet)、标记环网、FD