ISOOSI网络体系结构计算机网络

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2024年6月9日发(作者：)

ISO/OSI网络体系结构计算机网络

1. ISO/OSI网络体系结构：即开放系统互联参考模型（Open System Interconnect

Reference Model）。是ISO（国际标准化组织）根据整个计算机网络功能将网

络分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层七层。

也称"七层模型"。每层之间相对独立，下层为上层提供服务。 物理层（Physics

Layer） 1. 物理层是网络的最底层。实现的物理实体主要是通信媒体（线路）

和通信接口，其主要指实现传输原始比特流的物理连接的各种特性（手段）。 物

理层的概念：（1）OSI:在物理信道实体之间合理地通过中间系统，为比特传输

所需物理连接的激活、保持和去活提供的机械的、电气的、功能特性和规程特性

的手段。 (2) CCITT(国际电话与电报顾问委员会):利用物理的、电气的、功能

和规程特性在DTE和DCE之间实现对物理信道的建立、保持和拆除功能。 信道

实体的特性：物理特性（特性），电气特性，功能特性，规程特性。 2．物理的

功能： （1） 实现各节点之间的位传输。保证位传输的正确性，并向数据链路

层提供一个透明的位流传输。 （2） 在DTE,DCE之间完成对数据链路的建立、

保持和拆除操作。 3. 解决的主要问题： 物理层负责一个节点（主机、工作站）

与下一节点之间的比特流（位）传输。包括传输介质的接口，数据信号的编码，

电压或电压放大，接头尺寸，形状及输出针，以及与位流的物理传输相关的其它

任何东西。 4.物理层的四个特性：物理特性（机械特性），电气特性，功能特

性，规程特性。 (1) 机械特性（物理特性）：指通信实体间硬件连接接口的机

械特点。 如：接口的形状、大小；接口引脚的个数、功能、规格、引脚的分布；

相应通信媒体的参数和特性。 （2） 电气特性：线路连接方式、信号电平、传

输速率、电缆长度和阻抗。 （3） 功能特性：接口电路的功能，物理接口各条

信号线的用途（用法）。包括：接口线功能规定方法，和接口线功能分类：数据、

控制、定时、接地。 （4） 规程特性：利用接口传输位流的全过程及事件发生

的合法顺序。包括：事件执行顺序，数据传输方式。 5. EIA RS-232简介：由

美国电子工业协会制定的串行接口的电子与电缆链接特性标准。反映在具体的接

口上是：计算机的异步通信接口（COM1,COM2 9口）;许多电子设备都有RS-232

接口。

机械特性：在RS-232C中，规定采用的连接器接口有25根针，接口形状为D形

接口。 电气特性：RS-232C规定，对数据信号，以+12V或+8V表示"0"，-12V

或-8V表示"1"，对控制信号，"0"表示"开"，"1"表示"断"，数据速率0-20Kbps(比

特每秒),连接电缆传输距离最大为15M。 功能特性：如RS-232-C的第二根针是

用于发送数据的，第三根针是用于接收数据的，第四根针表示请求发送，第五根

针表示允许发送。

规程特性。例如，RS-232-C的一段规程为：第四根针置位->请求发送第五根针

置位，允许发送->数据通过第二根针发送。 6. 其它物理层标准 （1）

RS449,RS423-A,RS422-A:针对RS 232数据传输率低和距离近的缺点，提高接口

性能。 RS423-A 10M-----300Kbps 100M------------10Kbps RS422-A

10m-----10Mbps 1000M------------100Kbps （2） CCITT的V系列

（V.24,V.25,V.20）:通过电话线传输数据。 （3） CCITT的X系列

（X.75,X.25,X.20,X.21）:通过公用数据网传输数据。 数据链路层(DATA LINK

LAYER) 数据链路层任务：负责提供相邻节点之间的可靠数据传输,提供传输数据

位的帧（或包）并保证此帧可靠传递到下一节点的机制，包括帧的编址和帧的差

错控制。 1. 链路（LINK），通路，数据链路 链路：数据传输的相邻两节点之

间的物理线路。 通路：从信源到信宿经过的节点和链路串。 数据链路：完成数

据传输的线路及其软、硬件控制。 2. 帧(FRAME)与报文(MESSAGE) 包：网络系

统通常把数据分成小块单独传送，这种小块称为包。 帧：在网络各低层中传输

的一个完整的消息组的信息单位。是通信链路上传送的一组信息。低层中的数据

包。在数据链路层中生成并传输。 报文：用户在网上传输的按一定规则编制的

数据信息。高层中的数据包。 它们都是信息传送的基本单位。都是信息数据单

元。（高层）报文按通信规程分成若干（低层）帧进行传输。报文一般较大。 报

文的格式：正文信息（正文报文）和监控信息（监控报文、控制报文） 帧的格

式：帧起始标志、接收站标识、控制段、帧校验序列、数据信息（报文信息）。

1. 信息数据单元:信息传递的基本单元。分为协议数据单元，接口数据单元，服

务数据单元。 (1) 协议数据单元（PDU）：在不同站点的各层对等实体之间，实

现该层协议所交换的信息单位。 由用户数据（UD）与协议控制信息(PCI)两部分

组成。正文信息+头、尾。 (2) 接口数据单元（IDU） (3) 服务数据单元（SDU）

2. 数据链路层的功能： 1> 同步：接收方应当从收到的比特流中准确区分帧的

开始和终止。 2> 链路管理：数据链路层连接的建立、维持和释放的操作。 3> 差

错控制：差错： 方法：检错重发(ARQ)、向前纠错、反馈检测 4> 流量控制：避

免在网络数据传输中出过载和死锁（阻塞）。 产生阻塞的原因： 解决阻塞的方

法： （1）通过对点对点的同步控制，使计算机之间的收发数据速率同步 （2）

控制网络的输入，避免突然大量数据报文提交 （3）接收工作站在接收数据报文

之前，保留足够的缓冲空间 5> 透明传输：保证数据与控制信息的分开。 6> 寻

址：发送方和接收方的地址。 7> 通信控制规程： （1） 面向字符：以字符为

传输信息的基本单位.BSC二步同步通信 （2） 面向比特：数据和控制信息完全

独立。HDLC 5. 异步协议和同步协议（链路层中数据传输方式） 6. HDLC协议

HDLC高级数据链路控制规程。是一种面向比特的数据链路控制协议，具有透明

传输、可靠性高、传输率高和灵活性强等特点。是CISCO路由器的缺省协议。 网

络层(Network Layer) 1. 网络层（通信子网层）是通信子网的最高层，是高层

与低层协议的界面层。是通信子网和资源子网的接口，体现资源子网访问通信子

网的方式。 网络层功能：建立源节点通过通信子网到目标节点的路径，将报文

分组从信源送到信宿。分组是这一层信息的打包，如切换、路径选择、分组阻塞

控制均在网络层解决。（分组交换） 研究和解决的问题：路由选择，流量控制，

连接的建立、保持和终止，为传输层服务。 路由：是把信息从信源穿过网络传

递到信宿的行为，在路上，至少遇到一个中间节点。路由发生在第三层（网络层）。

桥接：桥接发生在OSI参考协议的第二层（链接层） 路由两个基本的动作：确

定最佳路径和通过网络传输信息。在路由的过程中，后者也称为（数据）交换。

交换相对来说比较简单，而选择路径很复杂。 2. 网络层的服务：（分组交换服

务） 面向连接的网络服务：如虚电路服务。建立一个连接进行存储转发。通过

路由表进行数据传输。SNA 无连接的网络服务：数据报服务。不建立连接进行存

储转发。ARPANET,DNA. 3. 路由选择：根据一定的原则和算法，在传输路径上找

本文标签： 数据特性传输信息接口