计算机网络基础｜第二章：OSI参考模型与TCP IP（一）

计算机网络基础连载教程已经更新到第二章了，记得回顾下上一章的基础知识呦。

伴随着计算机网络的飞跃发展，各大厂商根据自己的协议生产出了不同的硬件和软件，为了实现网络设备间的互相通讯，ISO和IEEE相继提出了OSI参考模型及其TCP/IP模型。

OSI参考模型定义了网络中设备所遵守的层次结构。

分层结构的优点：

• 开放的标准化接口
• 多厂商兼容性
• 易于理解、学习和更新协议标准
• 实现模块化工程，降低了开发实现的复杂度
• 便于故障排除

OSI参考模型层次结构：

• 第7层 （应用层）--提供应用程序间通信
• 第6层 （表示层） --处理数据格式、数据加密等
• 第5层 （会话层）--建立、维护和管理会话
• 第4层 （传输层）--建立主机端到端连接
• 第3层 （网络层）--寻址和路由选择
• 第2层 （数据链路层） --提供介质访问、链路管理等
• 第1层 （物理层）--比特流传输（2进制）

OSI七层模型

接下来，主要讲讲每个层的功能和标准。

物理层： 定义了电压、接口、线缆标准、传输距离等物理特性

典型物理层标准和设备：

物理层介质：

• 同轴电缆：细缆和粗缆
• 双绞线：UTP、STP
• 光纤：单模、多模
• 无线电信号：红外线、蓝牙、WLAN技术

局域网物理层：

• 常见标准：10Base-T、100Base-TX/FX、1000Base-T、1000Base-SX/LX
• 常见设备：中继器、集线器

广域网物理层：

• 常见标准：RS-232、V.24、V.35
• 常见设备：Modem（调制解调器俗称-光猫）

典型数据链路层功能和标准

数据链路层的功能：

• 编帧和识别帧
• 数据链路层的建立、维持和释放
• 传输资源的控制

• 流量控制（保证正确的收发数据，且避免网络拥塞）

• 差错验证
• 寻址（识别链路上节点的地址）
• 标识上层数据

局域网数据链路层分为：LLC子层和MAC子层

局域网数据链路层标准：

• IEEE802.1 基本局域网问题
• IEEE802.2 定义LLC子层
• IEEE802.3 以太网标准
• IEEE802.4 令牌总线网
• IEEE802.5 令牌环网

广域网数据链路层标准

• HDLC

• PPP

• Frame Relay

网络层功能

编址 ：分配地址，每种协议在网络层上体现的地址都是不一样的。

路由：指导数据报文在路由器之间如何进行转发。

拥塞控制：如果同时传送过多的数据包就会造成拥塞，导致数据丢失或延迟，所以网络层有对数据产生相应的拥塞控制的功能。

异种网络互连：通信链路和介质类型是多种多样的，但可以通过网络层进行互连。

注意：网络层地址通常由网络地址和主机地址组成，而且是全局唯一的。

路由协议和可路由协议

• 可路由协议：定义数据包内各个字段的格式和用途，对数据进行网络层封装。
• 路由协议：在路由器之间传递信息，计算路由并形成路由表，为可路由协议选择路径。

面向连接和无连接的服务：

1、面向连接的服务：

• 通信之前先建立连接，通信完成后断开连接
• 有序传递
• 应答确认
• 差错重传
• 适合于可靠性要求高的应用

2、无连接的服务-一种尽力而为的服务

• 无需建立连接
• 无序列号机制，无确认机制，无重传机制
• 适合于对延迟敏感的应用

由于篇幅过长，不利于学习，所以上面只讲到了前三层，后面的传输层、会话层、表示层及应用层将于第二章的第二篇另外给出。