第3章1 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)-OSI

第三章網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基本概念開放系統(tǒng)互連基本參考模型OSI各層次中各層功能TCP/IP模型OSI參考模型與TCP/IP模型的比較網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)要解決的問題：1.網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該具有哪些層次？每一層的功能是什么？（分層與功能）2.各層之間的關(guān)系是怎樣的？它們?nèi)绾芜M(jìn)行交互？（服務(wù)與接口）3.通信雙方的數(shù)據(jù)傳輸要遵循哪些規(guī)則？（協(xié)議）一、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)基本概念1、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議（1）定義：為進(jìn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定。（2）協(xié)議棧：一套完整計(jì)算機(jī)協(xié)議的集合。（3）網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的組成（三要）：

語義：涉及用于協(xié)調(diào)與差錯(cuò)處理的控制信息。

語法：涉及數(shù)據(jù)及控制信息的格式、編碼及信號電平等。

時(shí)序：涉及速度匹配和排序等。協(xié)議主要由語法、語義、時(shí)序三個(gè)要素組成：語法：規(guī)定通信雙方彼此“如何講”，是用于規(guī)定將若干個(gè)協(xié)議元素和數(shù)據(jù)組合在一起來表達(dá)一個(gè)更完整的內(nèi)容時(shí)所應(yīng)遵循的格式，既確定協(xié)議元素的格式，即用戶數(shù)據(jù)和控制信息的結(jié)構(gòu)和格式。語義：規(guī)定通信雙方彼此“講什么”，是指對構(gòu)成協(xié)議的協(xié)議元素含義的解釋，即確定協(xié)議元素的類型，即需要發(fā)生何種控制信息以及完成的動(dòng)作和做成的響應(yīng)。時(shí)序：（定時(shí)、同步）規(guī)定通信雙方彼此之間的“講的順序”，既對事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說明。1、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議2、網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)

（1）為什么要分層？計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)十分復(fù)雜；將一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)分解為若干個(gè)容易處理的子系統(tǒng)，然后逐個(gè)解決；分層就是系統(tǒng)分解的最好方法之一；把一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題分解成多個(gè)層次分明的局部問題，并規(guī)定每一層次所必須完成的功能。分層使研究的系統(tǒng)抽象化；2、網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)

（2）如何分層將網(wǎng)絡(luò)通信按邏輯功能分解成如干層來組織；各功能層的關(guān)系是由低層向高層提供不同的可靠服務(wù)，高層使用低層提供的服務(wù)完成自己的功能，同時(shí)再向上一層提供服務(wù)；上層可視為下層的用戶，下層是上一層的服務(wù)提供者。N層是相鄰低層N-1層的用戶；N層是相鄰高層N+1層的服務(wù)提供者；N+1層通過N層間接使用了N-1層以及以下所有各層的服務(wù)。

（3）分層原則總體要實(shí)現(xiàn)的功能分配在不同的層次中。把一組相近的功能放在一起，形成網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)結(jié)構(gòu)層次。網(wǎng)絡(luò)中各結(jié)點(diǎn)都有相同的層次，相同的層次具有同樣的功能；網(wǎng)絡(luò)中同一結(jié)點(diǎn)內(nèi)相鄰層之間通過接口通信；每一層使用下層提供的服務(wù)，并向其上層提供服務(wù)；不同結(jié)點(diǎn)的同等層按照協(xié)議實(shí)現(xiàn)對等層之間的通信。每層的功能明確，并且相互獨(dú)立。當(dāng)某一層的具體實(shí)現(xiàn)方法更新時(shí)，只要保持上下層的接口不變，便不會(huì)對相鄰層產(chǎn)生影響。層間接口必須清晰，跨越接口的信息量應(yīng)盡可能少。層數(shù)應(yīng)適中。若層數(shù)太少，則多種功能混雜在一層中，每一層協(xié)議太復(fù)雜；若層數(shù)太多，則體系結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各層功能描述和實(shí)現(xiàn)困難。2、網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)

（4）分層好處每一層實(shí)現(xiàn)一種相對獨(dú)立的功能。每一層不必知道下一層是如何實(shí)現(xiàn)的，只要知道下層通過層間接口提供的服務(wù)是什么及本層向上層提供什么樣的服務(wù)，就能獨(dú)立地設(shè)計(jì)。每一層次的功能相對簡單且易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)。若某一層需要做改動(dòng)或被替換時(shí)，只要不去改變它和相鄰上下層之間的接口服務(wù)關(guān)系，則其它層次都不會(huì)受其影響。

有利于交流，理解和標(biāo)準(zhǔn)化。2、網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)（1）為了保證各層功能的實(shí)現(xiàn)，通信雙方的同等層之間必須遵守一些規(guī)則和約定，這些規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)和約定稱為同等層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，簡稱為協(xié)議。（2）整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是由各個(gè)層次協(xié)議共同組成的。（3）各層協(xié)議只對所屬層的操作有約束力，對其它層沒有約束力。（4）通常，網(wǎng)絡(luò)通信功能劃分為幾個(gè)層次，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議也相應(yīng)劃分為幾個(gè)層次。3、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的層次4、實(shí)體、接口、進(jìn)程的概念（1）實(shí)體（entity）：就是任何可以發(fā)送或接收信息的硬件（比如一塊網(wǎng)卡）或軟件進(jìn)程（比如一個(gè)進(jìn)程）。實(shí)體是子系統(tǒng)中每一層的活動(dòng)元素。許多情況下，實(shí)體是一個(gè)特定的軟件模塊。這樣，每一層都可以由若干個(gè)實(shí)體組成。（2）對等層實(shí)體：位于不同子系統(tǒng)的同一層內(nèi)相互交換的實(shí)體。4、實(shí)體、接口、進(jìn)程的概念（3）接口：同一節(jié)點(diǎn)兩相鄰之間的通信需要遵守的規(guī)則和約定。相鄰低層通過接口向高層提供服務(wù)。接口可以是硬件也可以是軟件。只要接口條件不變，低層功能不變，低層功能的具體實(shí)現(xiàn)方式與技術(shù)的變化不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的工作。4、實(shí)體、接口、進(jìn)程的概念（4）協(xié)議與接口不同：協(xié)議是指同等層實(shí)體之間通信的一組規(guī)則。接口是指相鄰層實(shí)體之間通信的一組規(guī)則。N+1層N層N-1層N+1層N層N-1層協(xié)議協(xié)議協(xié)議接口接口接口接口5、服務(wù)、服務(wù)訪問點(diǎn)（1）服務(wù)：表示下層向上層提供的一種抽象的能力。下層稱為服務(wù)提供者。上層稱為服務(wù)的用戶。（2）服務(wù)訪問點(diǎn)（ServiceAccessPoint，SAP）：同一系統(tǒng)相鄰兩層實(shí)體交換信息的地方稱為服務(wù)訪問點(diǎn)（SAP）。是一個(gè)確定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，定義了兩個(gè)功能層次之間的交互所需的所有內(nèi)容，兩個(gè)相鄰層之間的一切與“服務(wù)控制”相關(guān)的參數(shù)都通過這個(gè)地方來交換。某層SAP是相鄰上層訪問本層服務(wù)的地方，每個(gè)SAP有一個(gè)唯一屬于它的地址。（3）服務(wù)與功能區(qū)別：服務(wù)是相對高一層來說的。功能是本層內(nèi)部的活動(dòng)，是為了實(shí)現(xiàn)對外服務(wù)從事的活動(dòng)。“進(jìn)程”就是“程序的執(zhí)行”或“一個(gè)在執(zhí)行中的程序”服務(wù)服務(wù)（service）：網(wǎng)絡(luò)中各層向其相鄰上層提供的一組操作，是相鄰兩層之間的界面。由于網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)中的單向依賴關(guān)系，使得網(wǎng)絡(luò)中相鄰層之間的界面也是單向性的：下層是服務(wù)提供者，上層是服務(wù)用戶。而服務(wù)的表現(xiàn)形式就是原語（primitive），比如庫函數(shù)或系統(tǒng)調(diào)用。這些原語供用戶實(shí)體訪問該服務(wù)或向用戶實(shí)體報(bào)告某事件的發(fā)生。在同一系統(tǒng)中，N+1層實(shí)體向N層實(shí)體請求服務(wù)時(shí)，服務(wù)用戶和服務(wù)提供者之間要進(jìn)行信息互換，互換的信息既為服務(wù)原語。4類服務(wù)原語

原語意義請求（Request）：用戶實(shí)體要求服務(wù)做某項(xiàng)工作指示（Indication）：用戶實(shí)體被告知某事件發(fā)生響應(yīng)（Response）：用戶實(shí)體表示對某事件的響應(yīng)確認(rèn)（Confirm）：用戶實(shí)體收到關(guān)于它的請求的答復(fù)服務(wù)有“有確認(rèn)”（證實(shí)服務(wù)）和“無確認(rèn)”（無證實(shí)服務(wù)）之分。有確認(rèn)服務(wù)，包括“請求”、“指示”、“響應(yīng)”和“確認(rèn)”4個(gè)原語。無確認(rèn)服務(wù)只有“請求”和“指示”兩個(gè)原語。建立連接的服務(wù)總是有確認(rèn)服務(wù)，可用“連接響應(yīng)”作肯定應(yīng)答，表示同意建立連接；或者用“斷連請求”（DISCONNECT_request）表示拒絕，作否定應(yīng)答。數(shù)據(jù)傳送既可以是有確認(rèn)的也可是無確認(rèn)的，這取決于發(fā)送方是否需要確認(rèn)。服務(wù)為了使服務(wù)原語的概念更具體化一些，我們將考查一個(gè)簡單的面向連接服務(wù)的例子。它使用了下述8個(gè)服務(wù)原語：連接請求：服務(wù)用戶請求建立一個(gè)連接。連接指示：服務(wù)提供者向被呼叫方示意有人請求建立連接。連接響應(yīng)：被呼叫方用來表示接受建立連接的請求。連接確認(rèn)：服務(wù)提供者通知呼叫方建立連接的請求已被接受。數(shù)據(jù)請求：請求服務(wù)提供者把數(shù)據(jù)傳至對方。數(shù)據(jù)指示：表示數(shù)據(jù)的到達(dá)。斷連請求：請求釋放連接。斷連指示：將釋放連接請求通知對等端。在本例中，連接是有確認(rèn)服務(wù)（需要一個(gè)明確的答復(fù)），而斷連是無確認(rèn)的（不需要應(yīng)答）。撥姑姑家的電話號碼。她家的電話鈴響了。她拿起電話。你聽到響鈴?fù)Ｖ?。你聽到她接受邀請。你邀請她來喝茶。她聽到了你的邀請。她說她很高興來。你掛斷電話。她聽到了，也掛斷電話。請考慮一下打電話邀請你的姑姑到家來喝茶的步驟：處于接口兩邊的兩層之間的關(guān)系：鄰層間通過接口要交換信息。N+1層通過SAP把一個(gè)接口數(shù)據(jù)單元（IDU

，InterfaceDataUnit）傳遞給N層，如圖所示。IDU={服務(wù)數(shù)據(jù)單元（SDU，ServiceDataUnit）+接口控制信息（ICI）}。

接口數(shù)據(jù)單元IDU（InterfaceDataUnit）IDU是通過SAP進(jìn)行傳送的層間信息單元；IDU由上層的服務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU（ServiceDataUnit）和接口控制信息ICI（InterfaceControlInformation）組成； 協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU（ProtocolDataUnit）把N層同等實(shí)體之間所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)稱為N層協(xié)議數(shù)據(jù)單元，用(N)PDU表示，PDU由上層的服務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU或其分段和協(xié)議控制信息PCI（ProtocolControlInformation)組成；用戶數(shù)據(jù)UDUserData協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDUProtocolDataUnit接口數(shù)據(jù)單位IDUInterfaceDataUnit服務(wù)數(shù)據(jù)單元SDUServerDataUnit協(xié)議控制信息PCIProtocolControlInformation接口控制信息ICILayer

ControlInformation網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)PCIUDH用戶數(shù)據(jù)（N）PUD用戶數(shù)據(jù)(N-1)PCIH

a(N)PDUb(N-1)PDU用戶數(shù)據(jù)UD、協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU、接口數(shù)據(jù)單位IDU、服務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU、協(xié)議控制信息PCI、接口控制信息ICI(N-1)PCI(N)PDU(N)ICI(N)IDU(N-1)SDU(N-1)ICI(N-1)PDU(N-1)ICI(N-1)IDU(N-1)層N層（C）PDU、IDU和SDU的關(guān)系服務(wù)形式：在網(wǎng)絡(luò)中，下層向上層提供的服務(wù)分為兩大類：面向連接服務(wù)（connection-orientedservice）是電話系統(tǒng)服務(wù)模式的抽象。每一次完整的數(shù)據(jù)傳輸都必須經(jīng)過建立連接、數(shù)據(jù)傳輸和終止連接三個(gè)過程。在數(shù)據(jù)傳輸過程中，各數(shù)據(jù)包地址不需要攜帶目的地址，而是使用連接號。連接本質(zhì)上類似于一個(gè)管道，發(fā)送者在管道的一端放入數(shù)據(jù)，接收者在另一端取出數(shù)據(jù)。其特點(diǎn)是接收到的數(shù)據(jù)與發(fā)送方發(fā)出的數(shù)據(jù)在內(nèi)容和順序上是一致

無連接服務(wù)（connectionlessservice）是郵政系統(tǒng)服務(wù)模式的抽象。其中每個(gè)報(bào)文帶有完整的目的地址，每個(gè)報(bào)文在系統(tǒng)中獨(dú)立傳送。無連接服務(wù)不能保證報(bào)文到達(dá)的先后順序，原因是不同的報(bào)文可能經(jīng)不同的路徑去往目的地，所以先發(fā)送的報(bào)文不一定先到。無連接服務(wù)一般也不對出錯(cuò)報(bào)文進(jìn)行恢復(fù)和重傳。換句話說，無連接服務(wù)不保證報(bào)文傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

6、層次結(jié)構(gòu)的要點(diǎn)（1）不同系統(tǒng)之間各對等層實(shí)體間進(jìn)行的是虛通信。（2）對等層的虛通信必須遵循該層的協(xié)議。（3）N層的虛通信是通過N層與N-1層間的接口處，N-1層提供的服務(wù)以及N-1層的虛通信實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例郵政系統(tǒng)分層模型

從上例可以看出，各種約定都是為了達(dá)到從源點(diǎn)送到目的點(diǎn)的這個(gè)目標(biāo)而設(shè)計(jì)的?？梢詫⑦@些約定分為：同等機(jī)構(gòu)的約定（用戶間約定、郵局間約定）；不同機(jī)構(gòu)間的約定（用戶與郵局間、郵局與運(yùn)輸部門間）

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，兩個(gè)端點(diǎn)的兩個(gè)進(jìn)程之間的通訊過程類似于信件的投遞過程。用戶進(jìn)程對應(yīng)于用戶；計(jì)算機(jī)的通信進(jìn)程（或是專門的通信處理機(jī)）對應(yīng)于郵局；通信設(shè)施對應(yīng)于運(yùn)輸部門。網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例定義：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)：為了完成計(jì)算機(jī)間的通信合作，把每個(gè)計(jì)算機(jī)互聯(lián)的功能劃分成有明確定義的層次，規(guī)定了同層次進(jìn)程通信的協(xié)議及相鄰層之間的接口及服務(wù)。將這些同層進(jìn)程通信的協(xié)議以及相鄰層接口統(tǒng)稱為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)各層次結(jié)構(gòu)規(guī)模以及各層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議規(guī)范和相鄰接口規(guī)范的集合。網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是一個(gè)抽象的概念，對于這些功能是由何種硬件和軟件實(shí)現(xiàn)而未加說明。因此，網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)不是一回事，前者是抽象的，僅告訴網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)者“做什么”，而不是“怎樣做”；而后者是具體的，是需要硬件和軟件來完成的。

7、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)定義小結(jié)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)實(shí)際上是一組設(shè)計(jì)原則，說明網(wǎng)絡(luò)能夠“做什么”，而不涉及具體的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的概念：層次結(jié)構(gòu)、協(xié)議、接口、服務(wù)等。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三個(gè)要素：語法、語義、時(shí)序。產(chǎn)生的歷史背景：隨著通信技術(shù)的發(fā)展，不同結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連已成為人們迫切需要解決的問題。在這個(gè)前提下，開放系統(tǒng)互連參考模型OSI就提出來了。為此，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO于1977年成立信息技術(shù)委員會(huì)TC97專門進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化的工作。

1984年，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）發(fā)布了建立開發(fā)系統(tǒng)互聯(lián)參考模型（OSIRM，OpenSystemInterconnectReferenceModel），旨在提供通用的開放的數(shù)據(jù)協(xié)議開發(fā)規(guī)則。該模型的主要作用：為計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)廠商提供標(biāo)準(zhǔn)，使的不同類型的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之間能夠具有更好的兼容性和互操作性。目前大多數(shù)廠家仍然參照OSI來解釋如何在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。二、開放系統(tǒng)互連參考模型2、開放系統(tǒng)互連參考模型OSI開放系統(tǒng)互連1、開放：表示能使任何兩個(gè)遵守參考模型和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)進(jìn)行互連。2、開放式系統(tǒng)：凡是通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以互相訪問的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。3、開放系統(tǒng)互聯(lián)：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)中的互聯(lián)性、互通性和互操作性。2、開放系統(tǒng)互連參考模型OSI七層模型整個(gè)開放系統(tǒng)環(huán)境由作為信源和信宿的端開放系統(tǒng)及若干中繼開放系統(tǒng)通過物理媒體連接構(gòu)成。端開放系統(tǒng)相當(dāng)于資源子網(wǎng)中的主機(jī)，中繼開放系統(tǒng)相當(dāng)于通信子網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)機(jī)IMP。主機(jī)可能需要包含所有七層的功能，通信子網(wǎng)中的IMP一般只需要最低三層甚至只需要最低兩層的功能。下面將簡單介紹ISO/OSI層次模型中每層的主要功能層次模型中各層功能物理層物理層是整個(gè)OSI/RM的最底層，是建立在物理介質(zhì)上的。作用：在物理媒體上傳輸原始的數(shù)據(jù)比特流。當(dāng)一方發(fā)送二進(jìn)制比特1或0時(shí)，對方能正確地接收，并識別出來。物理層物理層是為在物理介質(zhì)上建立、維持和終止傳輸數(shù)據(jù)比特流的物理連接提供的手段：機(jī)械特征：

規(guī)定線纜與網(wǎng)絡(luò)接口卡的連接頭的形狀、幾何尺寸、引腳線數(shù)、引線排列方式、鎖定裝置等一系列外形特征.電氣特征：

定義了信號電壓幅度、比特寬度、噪聲容限和負(fù)載阻抗等電氣參數(shù)（規(guī)定了在傳輸過程中多少伏特的電壓代表“1”，多少伏特代表“0”）功能特征：規(guī)定了連接雙方每個(gè)連接線的作用：用于傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)線、用于傳輸控制信息的控制線、用于協(xié)調(diào)通信的定時(shí)線、用于接地的地線.規(guī)程特征：定義了信號的時(shí)序和規(guī)則，即具體規(guī)定了通信雙方的通信步驟，如最初的連接如何建立，傳輸完成后連接又如何終止等?！锢韺訁f(xié)議的4個(gè)主要特性機(jī)械特性

機(jī)械特性：使用9針連接器，并對該連接器的尺寸及陣腳排列位置等做了確切的規(guī)定9針與

25針串行口插針示意圖

9針25針電氣特性

RS-232C電氣特性功能特性

物理層的功能物理層物理連接的建立、維持和拆除實(shí)體間信息按比特傳輸實(shí)現(xiàn)四大特性的匹配傳送二進(jìn)制位流作用：相鄰結(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸問題。數(shù)據(jù)鏈路層在物理層提供的比特流服務(wù)基礎(chǔ)上：1、建立相鄰節(jié)點(diǎn)之間的無差錯(cuò)的數(shù)據(jù)鏈路；2、解決流量控制問題；3、將比特組合成數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)單元，即數(shù)據(jù)幀。數(shù)據(jù)鏈路層功能：1）封裝成幀：把數(shù)據(jù)組成一定大小的數(shù)據(jù)塊，我們稱之為幀。然后以幀為單位發(fā)送、接收、校驗(yàn)數(shù)據(jù)，保持幀同步。

幀是數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)傳輸單位，由地址段，控制段，數(shù)據(jù)段，差錯(cuò)控制段組成。2）物理尋址在多點(diǎn)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)要保證每一幀正確送到目標(biāo)地址，接收方要知道誰是發(fā)送方。故數(shù)據(jù)鏈路層需要有尋址功能。3）流量控制：對發(fā)送數(shù)據(jù)的一方，根據(jù)接收站的接收情況，實(shí)時(shí)地進(jìn)行傳輸速率控制，以免出現(xiàn)發(fā)送數(shù)據(jù)過快，接收方來不及處理而丟失數(shù)據(jù)。對信息流的控制主要為了避免嚴(yán)重的過載和死鎖。4）差錯(cuò)控制在計(jì)算機(jī)通信中，一般都要求有極低的比特差錯(cuò)率。為此，廣泛地采用了編碼技術(shù)，同時(shí)采用校驗(yàn)、確認(rèn)和反饋重發(fā)等手段，使用檢錯(cuò)或糾錯(cuò)技術(shù)來確保正確的傳輸。5）鏈路管理當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的兩個(gè)結(jié)點(diǎn)要進(jìn)行通信時(shí)，數(shù)據(jù)的發(fā)送方必須確知收方是否已經(jīng)處在準(zhǔn)備接受的狀態(tài)。為此，通信的雙方必須先要交換一些必要的信息。即必須先建立一條數(shù)據(jù)鏈路。同樣地，在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)要維持?jǐn)?shù)據(jù)鏈路，而在通信完畢時(shí)要釋放數(shù)據(jù)鏈路。數(shù)據(jù)鏈路的建立，維持和釋放就叫做鏈路管理。數(shù)據(jù)鏈路層的功能數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路的建立、維持和釋放幀的同步傳輸差錯(cuò)檢測與控制流量控制傳送幀網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層：OIS中的第3層。作用：如何把網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)單元（分組）從源傳送到目標(biāo)。網(wǎng)絡(luò)層的主要功能：1）路徑選擇（提供路由）路徑選擇，又稱為路由選擇，它解決的問題是：在具有許多節(jié)點(diǎn)的廣域網(wǎng)里，通過哪條或哪幾條通路，能將數(shù)據(jù)從信源發(fā)送到信宿主機(jī)上。即選擇到達(dá)目標(biāo)主機(jī)的最佳路徑，并沿該路徑傳送數(shù)據(jù)包。主要依據(jù)IP地址尋徑。2）流量控制、擁擠控制太多分組涌入時(shí)，可能引起網(wǎng)絡(luò)阻塞，使網(wǎng)絡(luò)性能急劇下降，網(wǎng)絡(luò)層必須進(jìn)行擁塞控制。數(shù)據(jù)鏈路層的流量控制：是針對數(shù)據(jù)鏈路層相鄰節(jié)點(diǎn)間進(jìn)行的。網(wǎng)絡(luò)層的流量控制：是對整個(gè)通信子網(wǎng)內(nèi)的流量進(jìn)行控制，是對進(jìn)入分組交換網(wǎng)的通信量進(jìn)行控制。3)包的拆分和重組當(dāng)數(shù)據(jù)包的大小比數(shù)據(jù)鏈路層允許的最大數(shù)據(jù)幀還要大時(shí),網(wǎng)絡(luò)層將其分成多個(gè)數(shù)據(jù)段，在接收端負(fù)責(zé)將多個(gè)數(shù)據(jù)段組合數(shù)據(jù)包路徑選擇流量控制網(wǎng)絡(luò)層傳送分組網(wǎng)絡(luò)層的功能網(wǎng)絡(luò)連接的建立、維護(hù)和拆除組包/拆包用于控制兩端點(diǎn)之間單個(gè)通信子網(wǎng)或多個(gè)互連子網(wǎng)的操作，為兩端點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸提供網(wǎng)絡(luò)連接。傳輸層傳輸層是網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中高低層之間銜接的一個(gè)接口層。傳輸層的目的是提供在不同系統(tǒng)的進(jìn)程間數(shù)據(jù)交換的可靠服務(wù)，在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)兩實(shí)體間建立端到端（主機(jī)到主機(jī)之間）通信信道，用以傳輸信息或報(bào)文分組。本層是面向應(yīng)用的高層和與網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的下層協(xié)議之間的接口。它為上層提供與網(wǎng)絡(luò)類型無關(guān)的可靠信息傳送機(jī)制，對會(huì)話層遮蔽了下層網(wǎng)絡(luò)的細(xì)節(jié)操作。作用：1、建立端到端通信；2、為上層優(yōu)質(zhì)透明數(shù)據(jù)傳輸；3、數(shù)據(jù)的分組/重組傳輸層會(huì)話層作用：組織并同步不同主機(jī)上各種進(jìn)程之間進(jìn)行會(huì)話。例如：WEB服務(wù)器在為多用戶提供服務(wù)時(shí)，需要打開很多通信進(jìn)程可管理對話允許單工通信還是雙工通信，并提供同步服務(wù)（如在數(shù)據(jù)流中插入同步點(diǎn)的機(jī)制，網(wǎng)絡(luò)故障后僅重傳最近的一個(gè)同步點(diǎn)以后的數(shù)據(jù)）。會(huì)話層為表示層提供服務(wù)：表示層作用：1、為上層用戶提供共同需要的數(shù)據(jù)或信息語法表示變換。其目的在于解決格式、代碼、數(shù)據(jù)和語法的轉(zhuǎn)換，諸如ASCII碼和EBCDIC之間的轉(zhuǎn)換。2、還提供數(shù)據(jù)的安全措施，如數(shù)據(jù)加密和數(shù)據(jù)壓縮。

應(yīng)用層是OSI參考模型的最靠近終端用戶的一層。它只為存在于OSI模型之外的應(yīng)用進(jìn)程提供服務(wù)，負(fù)責(zé)管理和執(zhí)行應(yīng)用程序。

例如：文件傳輸、訪問和管理、虛擬終端以及諸如電子郵件這樣的一般文檔和信息交換服務(wù)等。此外，通過使用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，應(yīng)用層提供了與OSI模型中的其他層進(jìn)行直接交互的界面（如瀏覽器、電子郵件、FTP及Telnet）應(yīng)用層功能L7數(shù)據(jù)FTPDNSNFS用戶應(yīng)用層到應(yīng)用層L7數(shù)據(jù)FTPDNSNFS用戶應(yīng)用層從應(yīng)用層應(yīng)用層功能示意圖物理層：二進(jìn)制傳輸數(shù)據(jù)鏈路層：介質(zhì)訪問網(wǎng)絡(luò)層：確定地址和最佳路徑傳輸層：端到端連接會(huì)話層：互連主機(jī)通信表示層：數(shù)據(jù)表示應(yīng)用層：為應(yīng)用程序提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)應(yīng)用層：傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層物理層會(huì)話層表示層應(yīng)用層應(yīng)用層（高層）功能：為處理用戶接口、數(shù)據(jù)格式及應(yīng)用訪問。主要由操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)資源子網(wǎng)的功能，實(shí)現(xiàn)端到端的通信。

數(shù)據(jù)流層（低層）定義了數(shù)據(jù)如何在網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)之間傳送，及數(shù)據(jù)如何通過網(wǎng)線和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備傳輸?shù)狡谕慕K端。下3層協(xié)議實(shí)現(xiàn)通信子網(wǎng)的功能，主要由與網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)的通信OSI參考模型OSI模型中數(shù)據(jù)的實(shí)際傳送過程76543217654321321321OSI環(huán)境網(wǎng)絡(luò)環(huán)境數(shù)據(jù)通信網(wǎng)計(jì)算機(jī)A計(jì)算機(jī)BOSI模型中數(shù)據(jù)的實(shí)際傳送過程

數(shù)據(jù)封裝：

OSI模型的每一層用其自己的協(xié)議與目的設(shè)備的相同層進(jìn)行通信。為了交換信息，每層都使用協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）。PDU包括控制信息和用戶數(shù)據(jù)。

將控制信息添加到一個(gè)PDU的過程稱作封裝。3.2.2OSI數(shù)據(jù)流動(dòng)過程數(shù)據(jù)協(xié)議頭數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)封裝一臺計(jì)算機(jī)要發(fā)送數(shù)據(jù)到另一臺計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)首先必須打包，打包的過程成為封裝。封裝就是在數(shù)據(jù)前面加上特定的協(xié)議頭。3.2.2OSI數(shù)據(jù)流動(dòng)過程封裝傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層上層數(shù)據(jù)UD上層數(shù)據(jù)SDU傳輸層控制信息PCI數(shù)據(jù)SDU網(wǎng)絡(luò)層控制信息PCI數(shù)據(jù)SDU邏輯鏈路子層控制信息PCI0101110101001000010數(shù)據(jù)SDU表示層應(yīng)用層會(huì)話層比特介質(zhì)訪問控制子層控制信息PCI段/報(bào)文分組/包幀解封裝數(shù)據(jù)：當(dāng)一個(gè)遠(yuǎn)端設(shè)備收到一串比特?cái)?shù)據(jù)時(shí)，它完成以下工作：讀出同層源設(shè)備提供的控制信息，從PDU中剝離控制信息，再傳給上一層，同時(shí)執(zhí)行在幀的控制域給出的指令。這樣，將控制信息從PDU剝離的過程就稱作解封裝。3.2.2OSI數(shù)據(jù)流動(dòng)過程解封裝上層數(shù)據(jù)邏輯鏈路控制子層