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1 课程内容
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2 随堂测验
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3 课程资料
网络的出现使人们足不出户而闻天下事成为了现实。计算机网络是一个非常庞大而复杂的系统,在网络上完成信息传输过程即进行网络通信更是一件繁琐的事,因此我们需要利用“结构化”的设计方法和“分层”的思想对通信系统进行整体设计,为网络硬件、软件、协议、存取控制和拓扑提供标准。如此,便产生了网络体系结构。
SNA(系统网络体系结构 System Network Architecture)是IBM公司按照分层的方法在1974年提出的世界上第一个网络体系结构。在此之后,各大公司为了有助于垄断自己的产品,便纷纷提出了各自的网络体系结构,使得公司自己生产的各种设备互联成网。但随着网络的发展,人们迫切需要信息的共享和交换,因此ISO(国际标准化组织 International Organization for Standardization)和CCITT(国际电报电话咨询委员会 International Telegraph and Telephone Consultative Committee)联合制定了OSI/RM模型(开放系统互联参考模型 Open System Interconnect/Reference Model,下称OSI参考模型)
OSI参考模型是一个概念性的框架,是用来协调各进程间通信标准的制定,实现开放系统环境中的互连性、互操作性与应用的可移植性。OSI参考模型定义了网络互联的7层框架,从高到低分别是应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层,每一层都有各自所提供的服务和功能。
通过网络之间的通信,即两个主机应用进程之间进行数据交换,在OSI参考模型中,数据经过每一层的变化最后实现通信的目的。
第七层应用层:应用层是OSI参考模型中的最高层,也是最接近用户的一层,用户可以利用不同的应用软件产生或得到不同类型(例如语音、文字、图片等)的网络数据。这一层主要是为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。
第六层表示层:这一层提供格式化的表示和转换数据服务,解决上一层用户信息的语法表示问题,对数据进行压缩、格式转换、加密和解密等工作,并为下一层实现其功能做好准备。
第五层会话层:该层负责在两个节点间建立端与端的连接,进行对话的连接、管理和拆除,但是会话层并不参与具体的传输。在表示层和会话层数据被转换为数据单元。
第四层传输层:数据经过前三层已经做好了传输的准备,而在传输层上数据单元变为段或者报文,该层提供端到端(最终用户到最终用户)的透明的、可靠地数据传输服务,并处理端到端的差错控制和流程控制问题。
第三层网络层:计算机网络通信中会经过多个数据链路和通信子网,网络层就是选择合适的网间路由和交换节结点,来确保数据的及时传输。此外,在这一层还可以实现网络的拥塞控制、网际互连等功能。在这一层中通过IP地址来寻址,数据以分组为单位,称为报文分组数据。
第二层数据链路层:该层也用于数据传输,与网络层不同的,在这一层中通过MAC地址(物理地址)来寻址,并且给保温分组数据加上头部与尾部,变为我们所熟知的帧。数据链路层的主要作用是通过校验、确认和反馈重发等手段,将不可靠的物理链路改造成对网络层来说无差错的数据链路,并且进行流量控制防止阻塞。
第一层物理层:物理层是最底层,如果说前几个层次的数据变化和传输比较虚拟,那在物理层数据就在具体的物理媒介中进行传输,此时数据被称为比特流。物理层上的传输介质有很多,例如我们熟知的光纤,双绞线,同轴电缆,无线电波等介质。
参考文献:
1、王森, 李贵, 尹朝万. OSI环境下远程数据库访问技术的研究[C]// 第十届全国数据库学术会议论文集. 1992.
2、李伟, 徐培. OSI环境传输层协议的LOTOS描述[J]. 平原大学学报, 2007, 24(4):109-111.