8.2 网络分层OSI七层模型

news2024/10/7 10:22:41

计算机网络体系结构的形成

两台计算机要互相传送文件需解决很多问题

提出了不同体系结构

国际标准：开放系统互连参考模型 OSI/RM

但 ISO/OSI 失败了

存在两种国际标准

协议与划分层次

协议的两种形式

层次式协议结构

划分层次的概念举例：两台主机通过网络传送文件

各层完成的主要功能

计算机网络的体系结构

OSI七层体系结构

计算机网络体系结构的形成

两台计算机要互相传送文件需解决很多问题

(1) 必须有一条传送数据的通路。
(2) 发起方必须激活通路。
(3) 要告诉网络如何识别接收方。
(4) 发起方要清楚对方是否已开机，且与网络连接正常。
(5) 发起方要清楚对方是否准备好接收和存储文件。
(6) 若文件格式不兼容，要完成格式的转换。
(7) 要处理各种差错和意外事故，保证收到正确的文件。

提出了不同体系结构

最初的 ARPANET 设计时提出了分层的设计方法
分层：将庞大而复杂的问题，转化为若干较小的局部问题
1974 年，IBM 按照分层的方法制定并提出了系统网络体系结构 SNA (System Network Architecture)
此后，其他一些公司也相继推出了具有不同名称的体系结构

国际标准：开放系统互连参考模型 OSI/RM

ISO (国际标准化组织) 提出的 OSI/RM (Open Systems Interconnection Reference Model) 是使各种计算机在世界范围内互连成网的标准框架

OSI/RM 是个抽象的概念

1983年，形成了著名的 ISO 7498 国际标准，即七层协议的体系结构。

但 ISO/OSI 失败了

基于 TCP/IP 的互联网已抢先在全球相当大的范围成功地运行了。
OSI 的专家们在完成 OSI 标准时没有商业驱动力；
OSI 的协议实现起来过分复杂，且运行效率很低；
OSI 标准的制定周期太长，使得按 OSI 标准生产的设备无法及时进入市场；
OSI 的层次划分也不太合理，有些功能在多个层次中重复出现。

存在两种国际标准

协议与划分层次

网络协议 (network protocol)，简称为协议，是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。
三个组成要素：
语法：数据与控制信息的结构或格式。
语义：需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。
同步：事件实现顺序的详细说明。

协议的两种形式

层次式协议结构

ARPANET 的研制经验表明：对于非常复杂的计算机网络协议，其结构应该是层次式的。

划分层次的概念举例：两台主机通过网络传送文件

各层完成的主要功能

差错控制：使相应层次对等方的通信更加可靠。
流量控制：发送端的发送速率必须使接收端来得及接收，不要太快。
分段和重装：发送端将要发送的数据块划分为更小的单位，在接收端将其还原。
复用和分用：发送端几个高层会话复用一条低层的连接，在接收端再进行分用。
连接建立和释放：交换数据前先建立一条逻辑连接，数据传送结束后释放连接。