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概述 OSI參考模型的每一層都有名稱和數(shù)字編號。除了第一層只具有比特流之外,其他各層都有協(xié)議數(shù)據(jù)單元(簡稱PDU)。一些PDU還有正式的名稱。例如,分組不僅可以稱為網(wǎng)絡(luò)層的PDU,也可稱為第三層的PDU(簡稱L3-PDU)。
開放系統(tǒng)互連 (OSI) 模型描述了計算機系統(tǒng)用于通過網(wǎng)絡(luò)進行通信的七層。它是第一個網(wǎng)絡(luò)通信標準模型,在1980年代初被所有主要計算機和電信公司采用?,F(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)不是基于OSI,而是基于更簡單的TCP / IP模型。但是,OSI 7 層模型仍然被廣泛使用,因為它有助于可視化和傳達網(wǎng)絡(luò)運行方式,并有助于隔離和解決網(wǎng)絡(luò)問題。OSI于1983年由主要計算機和電信公司的代表引入,并于1984年被ISO采用為國際標準。
OSI參考模型的各層說明
物理層:定義了比特流在媒介上的發(fā)送方式。用戶通常只使用一種類型的連接器(比如V.35),但是有關(guān)調(diào)制解調(diào)器的所有標準都在這一層進行了說明。在X.25中,接口類型應(yīng)該是X.21,但是V.35的使用者更多些,尤其是在美國。
數(shù)據(jù)鏈路層:定義了頓結(jié)構(gòu)。頓的定義為“首次將比特流有序化的結(jié)構(gòu)”。一頓的內(nèi)容以比特的形式被發(fā)送出去。當這些比特通過一條鏈路到達某節(jié)點時,又被重新組合成一頓。大多數(shù)頓都有“定界符”,標志著幀的開始和結(jié)束位置。在相鄰的系統(tǒng)之間(比如直接相連的節(jié)點)之間,還有為頓的傳輸而定義的“平衡鏈路訪問規(guī)程”(簡稱LAPB)。
網(wǎng)絡(luò)層:定義了包含著頓的分組結(jié)構(gòu)。分組中有網(wǎng)絡(luò)地址(無連接分組具有的)或者連接標識符(面向連接的分組具有的),它們是用來指明網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中該分組的傳輸路線的。幀結(jié)構(gòu)是逐條鏈路地形成和進行處理的,但是分組卻能夠非常完整地從一個站點傳輸?shù)搅硪粋€站點。在X.25中,使用了“分組層協(xié)議”(PLP)。
傳輸層:它包含了分組,稱為“報文”,“報文”實際上就是第四層協(xié)議數(shù)據(jù)單元(L4-PDU)。TCP/IP稱此為“段”,這是一個很恰當?shù)男g(shù)語。
個典型的段為某網(wǎng)頁中的一段,或者是一個較大的文件,或者是其他不能在一個分組中完成的內(nèi)容(分組的大小是有上限的)。
會話層:一次會話指的是對客戶機和服務(wù)器之間一次連接的歷史記錄。所以,如果一段鏈路在一個大文件的傳輸中途失敗了,那么該鏈路兩端重新建立連接后,文件可以從斷開的地方繼續(xù)傳遞。Internet模型中不具有OSI參考模型中的會話層,所以任何使用Internet的人都清楚,如果個文件下載時間已經(jīng)長達一個多小時,那么該文件是不可能被成功下載的
表示層:屏蔽了客戶機和服務(wù)器的應(yīng)用程序的內(nèi)部表示方案之間的區(qū)別。所以在一臺摩托羅拉的蘋果機和英特爾的Windows計算機之間是可進行文件傳輸?shù)?,這將歸功于表示層。從16bit計算機到32bit計算機的傳輸也沒問題。所有這些,只要有了表示層,應(yīng)用程序都無須關(guān)心。
應(yīng)用層:從用戶角度講,這一層根本沒有真正的應(yīng)用程序。該層包括了一些用于公共網(wǎng)絡(luò)任務(wù)的基本操作:比如檢查E-mail,向遠程登錄詢問口令等等。但是,在用戶接口仍有許多代碼要寫,以使應(yīng)用程序成為有用的軟件包。
在實際應(yīng)用中,應(yīng)用層、表示層、會話層通常結(jié)合在一起,成為某種“應(yīng)用程序服務(wù)”。舉例來說,在TCP/IP中,應(yīng)用程序服務(wù)中的報文被分成若干段,段又被分為若干分組,并以分組的形式發(fā)送出去,而分組又是由若干頓組成的。
分組交換(包括X.25)的主要意圖是想通過一條單一的不區(qū)分信道的鏈路傳輸信息流,來降低組網(wǎng)成本,這將代替在電路交換網(wǎng)中分時復(fù)用信道的傳輸方式。正如預(yù)期的那樣,為數(shù)據(jù)服務(wù)的分組網(wǎng)一經(jīng)誕生,人們就開始努力實現(xiàn)在分組網(wǎng)中傳輸語音信息。為什么不可以在分組網(wǎng)中傳輸語音信息呢?這可是節(jié)省費用的好辦法。20世紀70年代到80年代,這方面的嘗試都沒有成功。失敗的主要原因可以概括為以下幾點:
語音不是突發(fā)性的:標準的PCM語音流需要持續(xù)的64kbit/s的傳輸速率。因為早期的數(shù)據(jù)網(wǎng)最大只能提供64kbit/s的傳輸速率,所以一個“分組語音”式的談話將迫使其他數(shù)據(jù)傳輸因為帶寬不 夠而中止。