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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(hào)。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(jiǎn)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(jiǎn)稱L3-PDU)。
開放系統(tǒng)互連 (OSI) 模型描述了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用于通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的七層。它是第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)模型,在1980年代初被所有主要計(jì)算機(jī)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(jiǎn)單的TCP / IP模型。但是,OSI 7 層模型仍然被廣泛使用,因?yàn)樗兄诳梢暬蛡鬟_(dá)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)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(jì)算機(jī)和電信公司的代表引入,并于1984年被ISO采用為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
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(biāo)準(zhǔn)都在這一層進(jìn)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(guó)。
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(dāng)這些比特通過一條鏈路到達(dá)某節(jié)點(diǎn)時(shí),又被重新組合成一頓。大多數(shù)頓都有“定界符”,標(biāo)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(diǎn))之間,還有為頓的傳輸而定義的“平衡鏈路訪問規(guī)程”(簡(jiǎn)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(biāo)識(shí)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(diǎn)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(jìn)行處理的,但是分組卻能夠非常完整地從一個(gè)站點(diǎn)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)站點(diǎn)。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(bào)文”,“報(bào)文”實(shí)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(gè)很恰當(dāng)?shù)男g(shù)語(yǔ)。
個(gè)典型的段為某網(wǎng)頁(yè)中的一段,或者是一個(gè)較大的文件,或者是其他不能在一個(gè)分組中完成的內(nèi)容(分組的大小是有上限的)。
會(huì)話層:一次會(huì)話指的是對(duì)客戶機(jī)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(gè)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(huì)話層,所以任何使用Internet的人都清楚,如果個(gè)文件下載時(shí)間已經(jīng)長(zhǎng)達(dá)一個(gè)多小時(shí),那么該文件是不可能被成功下載的
表示層:屏蔽了客戶機(jī)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(tái)摩托羅拉的蘋果機(jī)和英特爾的Windows計(jì)算機(jī)之間是可進(jìn)行文件傳輸?shù)模@將歸功于表示層。從16bit計(jì)算機(jī)到32bit計(jì)算機(jī)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(yuǎn)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(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)用層、表示層、會(huì)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(bào)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(shí)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(shí)現(xiàn)在分組網(wǎng)中傳輸語(yǔ)音信息。為什么不可以在分組網(wǎng)中傳輸語(yǔ)音信息呢?這可是節(jié)省費(fèi)用的好辦法。20世紀(jì)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(diǎn):
語(yǔ)音不是突發(fā)性的:標(biāo)準(zhǔn)的PCM語(yǔ)音流需要持續(xù)的64kbit/s的傳輸速率。因?yàn)樵缙诘臄?shù)據(jù)網(wǎng)最大只能提供64kbit/s的傳輸速率,所以一個(gè)“分組語(yǔ)音”式的談話將迫使其他數(shù)據(jù)傳輸因?yàn)閹挷?nbsp; 夠而中止。