智能小區設計 網絡體系結構

網絡體系結構

OSI是Open Systems Interconnection的英文縮寫，即“開放系統互聯”。這是一種數據通信模型。OSI模型把聯網和網絡喚醒應用程序的活動領域劃分為七層，即物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、話路層、表示層和應用層。

一、為什么要把網絡分層？

1.因為計算機世界是復雜多樣的，有各種各樣的通信終端，比如PC機、蘋果機、工作站、小型機、大型機，還有各種掌上電腦和智能家電等等；通信介質除了最常用的雙絞線，還有電話線、電纜、光纖、無線電波等等。我們需要一個標準來定義復雜的網絡通信，定義操作的規范，解決異種網絡互連時所遇到的兼容性問題，只有這樣，才能組成協調互通的網絡。

2.加入分層的概念，是為了將整個體系的不同組成部分更好地按不同功能級別來劃分；同時在層次中引入了服務、接口和協議這三個概念，服務說明某層為上一層提供什么功能，接口說明上層如何使用下一層的服務，而協議定義如何實現本層的服務。

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二、OSI參考模型各層的功能： 表 2.2.1  

應用層 面向用戶服務 表示層 數據表示 會話層 會話控制

傳輸層 網絡間數據包遞交信任監測 網絡層 邏輯地址、路由等

數據鏈路層 數物理地址、拓撲結構、線路存取方法 物理層 電及機械的有關定義

1. 物理層：物理層的任務就是保證點到點鏈路在光、電和機械上是可以傳送數據流的。它定義了物理鏈路的電氣和機械特性，以及激活、維護和關閉這條鏈路的各項操作。處理單位是Bits。特征參數包括：電壓、數據傳輸率、最大傳輸距離、物理連接媒體等。

2. 數據鏈路層：為區分和標識不同的網絡設備，引入了物理地址的概念；物理鏈路有時會出現錯誤，數據鏈路層的任務就是在物理層的基礎上，將數據流進行包裝組織，使有差錯的物理鏈路轉化成對沒有錯誤的數據鏈路。它將位收集起來，按包處理數據。特征參數包括：物理地址、網絡拓撲結構、錯誤警告機制、所傳數據幀的排序和流控等。

3. 網絡層：網絡層也叫網間網層，對于各種不同底層技術網絡，為了隱藏物理網絡細節，引入了邏輯地址（IP地址）這個概念，對各網絡中每個網絡接口，無論基于何種底層技術，都用邏輯地址來編號；類似的，也引入了包（PACKET）這個概念，來隱藏不同物理網絡數據鏈路的不同數據傳送模式。通過邏輯信道技術， 網絡層解決了鏈路復用的問題，路由和尋址概念的引入和實現，使任意兩臺數據終端設備的數據鏈接起來。

4. 傳輸層：網絡層關心的是"點到點"的逐點轉遞，傳輸層關注的是“端到端”的最終效果；各種通信子網在性能上有很大的差異，電話交換網，分組交換網，公用數據交換網，局域網等通信子網都可互連，但它們的吞吐量，傳輸速率，數據延遲各不相同，傳輸層要負責隱藏各通信子網的差異，通過差錯恢復，流量控制等功能，最終為會話層提供可靠的，無誤的數據傳輸。傳輸層面對的數據對象主要是與會話層之間的界面端口。

5. 會話層：維持“面向連接”傳輸，為會話實體間建立連接；在兩個會話用戶之間實現有組織的，同步的數據傳輸；連接釋放。

6. 表示層：不同計算機體系結構所使用的數據表示法不同，表示層為異種機通信提供一種公共語言，完成應用層數據所需的任何轉換，以便能進行互操作。定義一系列代碼和代碼轉換功能，保證源端數據在目的端同樣能被識別，比如文本數據的ASCII碼，表示圖像的GIF或表示動畫的MPEG等。

7. 應用層：最高層，是直接為應用進程提供服務的。其作用是在實現多個系統應用進程相互通信的同時，完成一系列業務處理所需的服務，這些服務按其向應用程序提供的特性分成組，并稱為服務元素；有些可為多種應用程序共同使用，有些則為較少的一類應用程序使用。