简单介绍各层作用
2016-07-25 23:20
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OSI通过定义七个堆叠在彼此上方的不同层来介绍网络架构,其中每层都有自己特定的功能,一下层分别定义为:
第七层:应用层
第六层:表示层
第五层:会话层
第四层:传输层
第三层:网络层
第二层:数据链路层
第一层:物理层
简单介绍各层作用
物理层
物理层是OSI的第一层,它虽然处于最底层,却是整个开放系统的基础。物理层为设备之间的数据通信提供传输媒体及互连设备,为数据传输提供可靠的环境。物理层的媒体包括架空明线、平衡电缆、光纤、无线信道等。物理层并不是物理媒体本身,它只是开放系统中利用物理媒体实现物理连接的功能描述和执行连接的规程。物理层提供用于建立、保持和断开物理连接的机械的、电气的、功能的和过程的条件。
简而言之,物理层提供有关同步和全双工比特流在物理媒体上的传输手段,其典型的协议有RS 232C、RS 449/422/423、V.24和X.21、X.21bis等。
数据链路层
数据链路可以粗略地理解为数据通道。物理层要为终端设备间的数据通信提供传输介质及其连接。介质是长期的,连接是有生存期的。在连接生存期内,收发两端可以进行不等的一次或多次数据通信。每次通信都要经过建立通信联络和拆除通信联络两个过程。这种建立起来的数据收发关系就叫做数据链路。而在物理媒体上传输的数据难免受到各种不可靠因素的影响而产生差错,为了弥补物理层上的不足,为上层提供无差错的数据传输,就要能对数据进行检错和纠错。数据链路的建立,拆除,对数据的检错,纠错是数据链路层的基本任务。链路层应具备如下功能:
链路连接的建立、拆除和分离;
帧定界和帧同步。链路层的数据传输单元是帧,协议不同,帧的长短和界面也有差别,但无论如何必须对帧进行定界;
顺序控制,指对帧的收发顺序的控制;
差错检测和恢复。还有链路标识,流量控制等等。差错检测多用方阵码校验和循环码校验来检测信道上数据的误码,而帧丢失等用序号检测。各种错误的恢复则常靠反馈重发技术来完成
独立的链路产品中最常见的当属网卡,网桥也是链路产品。数据链路层将本质上不可靠的传输媒体变成可靠的传输通路提供给网络层。
网络层
网络层的产生也是网络发展的结果。在联机系统和线路交换的环境中,网络层的功能没有太大意义。当数据终端增多时。它们之间有中继设备相连,此时会出现一台终端要求不只是与惟一的一台而是能和多台终端通信的情况,这就产生了把任意两台数据终端设备的数据链接起来的问题,也就是路由或者叫寻径。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。人们自然会希望让多对用户共用一条链路,为解决这一问题就出现了逻辑信道技术和虚拟电路技术。中继控制层,其主要功能是利用数据链路层所保证的邻接节点间的无差错数据传输功能,通过路由选择和中继功能,实现两个端系统之间的数据传输。为此,网络层还具有多路复用功能,采用统计时分复用原理,将一条数据链路复用为多条逻辑信道,从而实现一个数据终端设备利用一条物理电路同时和多个远程数据通信设备的通信。网络层规定了网路连接的建立和拆除规程以及数据传送规程等。
网络层为建立网络连接和为上层提供服务,应具备以下主要功能:
路由选择和中继;
激活,终止网络连接;
在一条数据链路上复用多条网络连接,多采取分时复用技术;
检测与恢复;
排序,流量控制;
服务选择;
网络管理。
会话层
会话单位的控制层,其主要功能是按照在应用进程之间约定的原则,按照正确的顺序收、发数据,进行各种形态的对话。会话层规定了会话服务用户间会话连接的建立和拆除规程以及数据传送规程。会话层提供的服务是应用建立和维持会话,并能使会话获得同步。会话层使用校验点可使通信会话在通信失效时从校验点继续恢复通信。这种能力对于传送大的文件极为重要。会话层,表示层,应用层构成开放系统的高3层,面向应用进程提供分布处理、对话管理、信息表示、检查和恢复与语义上下文有关的传送差错等。
为给两个对等会话服务用户建立一个会话连接,应该做如下几项工作:
将会话地址映射为运输地址;
数据传输阶段;
连接释放。
表示层
数据表示形式的控制层,其主要功能是把应用层提供的信息变换为能够共同理解的形式,提供字符代码、数据格式、控制信息格式、加密等的统一表示。表示层的作用之一是为异种机通信提供一种公共语言,以便能进行互操作。这种类型的服务之所以需要,是因为不同的计算机体系结构使用的数据表示法不同。例如,IBM主机使用EBCDIC编码,而大部分PC机使用的是ASCII码。在这种情况下,便需要表示层来完成这种转换。通过前面的介绍,我们可以看出,会话层以下5层完成了端到端的数据传送,并且是可靠的、无差错的传送。但是数据传送只是手段而不是目的,最终是要实现对数据的使用。由于各种系统对数据的定义并不完全相同,最易明白的例子是键盘——其上的某些键的含义在许多系统中都有差异。这自然给利用其它系统的数据造成了障碍。表示层和应用层就担负了消除这种障碍的任务。应用层
OSI参考模型的最高层。其功能是实现应用进程(如用户程序、终端操作员等)之间的信息交换。同时,还具有一系列业务处理所需要的服务功能。应用层一般包括公共应用服务要素(CASE)和特定应用服务要素(SASE>。其中CASE提供应用进程中最基本的服务,向应用进程提供信息传送所必需的、但又独立于应用进程通信的能力。SASE实质上是各种应用进程在应用层中的映射,每一个SASE都针对某一类具体应用,例如文件传送、访问和管理(FTAM)、虚拟终端(VT)、消息处理系统(MHS)、电子数据互换(EDI)和目录查询等。应用层向应用程序提供服务,这些服务按其向应用程序提供的特性分成组,并称为服务元素。有些可为多种应用程序共同使用,有些则为较少的一类应用程序使用。应用层是开放系统的最高层,是直接为应用进程提供服务的。其作用是在实现多个系统应用进程相互通信的同时,完成一系列业务处理所需的服务。
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