開放系統(tǒng)互連參考模型

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1、第三章開放系統(tǒng)互連參考模型3.1OSI參考模型本章主要內(nèi)容3.2物理層協(xié)議3.3數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議3.4網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議3.5傳輸層及高層協(xié)議3.6OSI參考模型與現(xiàn)場(chǎng)總線通信模型3.7網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備與相應(yīng)層次13.1網(wǎng)絡(luò)互連1、網(wǎng)絡(luò)互連的基本概念網(wǎng)絡(luò)互連是指利用相應(yīng)的技術(shù)和設(shè)備將多個(gè)網(wǎng)絡(luò)或設(shè)備連接起來，以達(dá)到更大范圍的數(shù)據(jù)傳輸和資源共享目的。網(wǎng)絡(luò)互連有兩方面的內(nèi)容：一是將多個(gè)獨(dú)立的、小范圍的網(wǎng)絡(luò)連接起來構(gòu)成一個(gè)較大范圍的網(wǎng)絡(luò)；二是將一個(gè)節(jié)點(diǎn)多、負(fù)載重的大網(wǎng)絡(luò)分解成若干個(gè)小網(wǎng)絡(luò)，再利用互連技術(shù)把這些小網(wǎng)絡(luò)連接起來。第三章開放系統(tǒng)互連參考模型22、網(wǎng)絡(luò)互連功能基本

2、功能：是指網(wǎng)絡(luò)互連所必需的功能，如尋址和路由選擇等；擴(kuò)展功能：是指各種互連網(wǎng)提供不同服務(wù)時(shí)所需的功能，如協(xié)議轉(zhuǎn)換、分組長度控制、排序和差錯(cuò)檢測(cè)等。第三章開放系統(tǒng)互連參考模型33、網(wǎng)絡(luò)互連的要求（1）在網(wǎng)絡(luò)之間至少提供一條物理上連接的鏈路和對(duì)該鏈路的控制規(guī)程；（2）在不同網(wǎng)絡(luò)之間提供合適的路由；（3）不要對(duì)參與互連的某個(gè)網(wǎng)絡(luò)的硬件、軟件或網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和協(xié)議做大的修改；（4）不能為提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能而影響各子網(wǎng)的傳輸性能。第三章開放系統(tǒng)互連參考模型44、網(wǎng)絡(luò)互連目的（1）擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)用戶之間資源共享和信息傳輸?shù)姆秶?。?）提高網(wǎng)絡(luò)的使用效率和網(wǎng)絡(luò)管理能力。（

3、3）使不同網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)互連互通。第三章開放系統(tǒng)互連參考模型55、網(wǎng)絡(luò)互連、互通與互操作互連(Interconnection)：是指在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間至少存在一條物理連接線路，它為兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的邏輯連接提供物理基礎(chǔ)。如果兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議相互兼容，則兩網(wǎng)絡(luò)之間就能進(jìn)行數(shù)據(jù)交換?；ネ?Intercommunication)：是指互連的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間溝通邏輯連接并可進(jìn)行數(shù)據(jù)交換?；ゲ僮?Interoperability)：是指網(wǎng)絡(luò)中不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間具有訪問對(duì)方資源的能力。互操作是在互通的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的?；ミB、互通與互操作三個(gè)概念是不同的，它們表示不同層次的涵義。

4、但三者之間又有密切關(guān)系：互連是基礎(chǔ)，互通是手段，互操作是目的。66、網(wǎng)絡(luò)互連的類型（1）LAN與LAN互連（2）LAN與WAN互連（3）WAN與WAN互連（4）LAN通過WAN與其他LAN互連第三章開放系統(tǒng)互連參考模型7第三章開放系統(tǒng)互連參考模型7.OSI參考模型OSI參考模型：為實(shí)現(xiàn)開放系統(tǒng)互連所建立的分層模型。目的：是為異種計(jì)算機(jī)互連提供一個(gè)共同的基礎(chǔ)和標(biāo)準(zhǔn)框架，并為保持相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的一致性和兼容性提供共同的參考。所謂開放：是強(qiáng)調(diào)對(duì)OSI標(biāo)準(zhǔn)的遵從。開放并不是指特定的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)具體的互連技術(shù)或手段，而是對(duì)可使用的標(biāo)準(zhǔn)的共同認(rèn)識(shí)。一個(gè)系統(tǒng)是開放的，是指它

5、可以與世界上任何地方的遵守相同標(biāo)準(zhǔn)的其他任何系統(tǒng)通信。8第三章開放系統(tǒng)互連參考模型（一）OSI參考模型的結(jié)構(gòu)及功能劃分OSI參考模型提供了概念性和功能性結(jié)構(gòu)。該模型將開放系統(tǒng)的通信功能劃分為七個(gè)層次。各層協(xié)議細(xì)節(jié)的研究是各自獨(dú)立進(jìn)行的。這樣一旦導(dǎo)入新技術(shù)或提出新的業(yè)務(wù)要求時(shí)，就可以把由通信功能擴(kuò)充、變更所帶來的影響限制在直接相關(guān)的層內(nèi)，而不必改動(dòng)全部協(xié)議。OSI的參考模型分層的原則：是將相似的功能集中在同一層內(nèi)，功能差別較大時(shí)則分層處理，每層只對(duì)相鄰的上、下層定義接口。9第三章開放系統(tǒng)互連參考模型（一）OSI參考模型的結(jié)構(gòu)及功能劃分OSI參考模型10

6、第三章開放系統(tǒng)互連參考模型(1)物理層物理層是OSI參考模型的最低層，它利用傳輸介質(zhì)為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接。為此，該層定義了物理鏈路的建立、維護(hù)和拆除有關(guān)的機(jī)械、電氣、功能和規(guī)程特性。機(jī)械方面規(guī)定連接器的類型、尺寸，插腳的數(shù)目及所使用的電纜類型等；電氣方面則規(guī)定網(wǎng)絡(luò)上所傳輸信號(hào)的電氣范圍（多大的電壓表示1，多大的范圍表示0）以及信號(hào)的編碼方法等；功能方面則規(guī)定每個(gè)引腳代表的是什么意義；規(guī)程方面規(guī)定在相鄰兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間傳送電氣信號(hào)時(shí)的工作順序。除此之外，物理層還規(guī)定通信信道上信號(hào)的傳輸速率等。11第三章開放系統(tǒng)互連參考模型(2)數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層是為

7、網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù)的，解決兩個(gè)相鄰結(jié)點(diǎn)之間的通信問題，傳送的協(xié)議數(shù)據(jù)單元稱為數(shù)據(jù)幀。數(shù)據(jù)幀中包含物理地址（又稱MAC地址）、控制碼、數(shù)據(jù)及校驗(yàn)碼等信息。該層的主要作用是通過校驗(yàn)、確認(rèn)和反饋重發(fā)等手段，將不可靠的物理鏈路轉(zhuǎn)換成對(duì)網(wǎng)絡(luò)層來說無差錯(cuò)的數(shù)據(jù)鏈路。此外，數(shù)據(jù)鏈路層還要協(xié)調(diào)收發(fā)雙方的數(shù)據(jù)傳輸速率，即進(jìn)行流量控制，以防止接收方因來不及處理發(fā)送方來的高速數(shù)據(jù)而導(dǎo)致緩沖器溢出及線路阻塞。12第三章開放系統(tǒng)互連參考模型(3)網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層是為傳輸層提供服務(wù)的，傳送的協(xié)議數(shù)據(jù)單元稱為數(shù)據(jù)包或分組。該層的主要作用是解決如何使數(shù)據(jù)包通過各結(jié)點(diǎn)傳送的問題，即通過路徑選

8、擇算法（路由）將數(shù)據(jù)包送到目的地。另外，為避免通信子網(wǎng)中出現(xiàn)過多的數(shù)據(jù)包而造成網(wǎng)絡(luò)阻塞，需要對(duì)流入的數(shù)據(jù)包數(shù)