OSI模型的認知(一)

2021-08-17 21:36:13 字數 2395 閱讀 5989

2018.3.30

協議棧學習

osi模型與協議棧

要弄懂什麼是協議棧,首先就得學習一種協議棧。無線自組網協議棧是以osi七層模型為原型的,於是我開始學習osi模型,希望到時學習前者時能更好更快地理解。

osi模型是幹嘛的?個人認為是一種參考,一種比較穩健高效的跨裝置資訊互動的系統。它分很多層次,自底而上有物理層、資料鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。

乙個特點是:下層是為上層服務的,且這種服務是不可逆的、不越級的,比如說網路層只能得到資料鏈路層的服務,而不能得到物理層的服務。

另乙個特點是:每一層有個「工人「為它服務,即下一層,且每一層有個「大佬」被它服務,即上一層。對於「工人」,讓他服務時,需要給「工人」足夠的細節、足夠的資訊,要清楚講好他該做些什麼,這樣他將做他所分配的工作。但值得注意的是,關於「工人」怎樣完成這件任務是無關緊要的,即下一層運作流程,該層是不予以關心的,只要下一層能完成任務就好。對於「大佬」,為他服務時,需要提供盡可能廣泛、不特殊的介面,因為「大佬」可能需要你做很多事情,為使得能樣樣任務辦好,該層應該有個能應付絕大多情況的能力。

以上兩個特點是重要的,且對於構建一種新的系統模型時,這兩個特點有很大的參考性。兩個特點均保證了系統的逐級性,較嚴格的一級一級劃分,不會出現跨級的聯絡。且系統的每一級只需著眼與它自己,不用關心下級的工作,只要學會把下級當作「黑匣子」用,且能給上級提供廣泛性的服務就好了。可以說,這兩個特點使得我們更容易地去實現、維護、修正這個系統。(其實這也有點模組化的味道)

那麼協議棧是什麼?首先要說說什麼是協議。個人認為這可以理解為一種規範,舉個例子,中文就可以看成是一種協議,大家都認同「電腦」這個詞就是指電腦,於是大家就能很好地交流。要是有一天有個人稱之為「腦電」,或許人們就聽不懂了,交流也難以進行了。於是,協議可以理解為規範。很自然的,乙個協議的成功與否應取決於有多少人遵守此協議,像那些人人都用的tcp/ip協議就很成功了。懂了協議,就來說說什麼是協議棧。個人認為隨著科技發展,有些系統是越發展越複雜了,像網路,乙個osi模型,整整七層,層層都有不容小覷的任務。每個任務的實現需要規範一些事情,比如大家電腦在網路中的位址,是應該叫「廣東省廣州市中山大學呢」,還是叫「中山大學廣州市廣東省」呢,這些需要有個規範,有個協議,有時乙個任務可能需要不止乙個協議。於是一層幾個任務,幾個協議,因為層層之間有級別,於是協議之間也有級別,像資料結構——棧一樣,層層分級,於是曰之「協議棧」。

物理層,個人認為其主要特點是該層的任務與協議都是很「實在」的,「物理」性的。它規範了很多硬體方面的標準(機械特性、電氣特性、功能特性、規程特性),比如,一條網線要多少條電線絞在一起,每條電線的半徑,每條電線的作用,高電平、低電平所代表的意義(0還是1)之類的。物理層主要任務是在裝置間建立、維護、斷開物理上的鏈結,且要盡力遮蔽物理裝置和傳輸**,通訊手段的不同,為上級資料鏈路層提供廣泛性服務,使它感受不到這些差異。

這裡有些許概念應該了解:

模擬訊號:電平幅度連續變化的電訊號

數碼訊號:兩種不用的電平表示0,

1位元序列電壓跳變的脈衝訊號

調製:將傳送端的數碼訊號變換為模擬訊號

解調:將接收端的模擬訊號變換為數碼訊號

序列通訊:將乙個字元的二進位制**從低位到高位依次傳輸,乙個通道

並行通訊:將乙個字元的二進位制**同時通過

8條並行的通訊通道傳送

單工通訊:只能乙個方向傳輸,例如尋呼機

半雙工通訊:雙向傳送,但乙個時間只能乙個方向傳送資訊,例如對講機

全雙工通訊:可以同時傳送資訊,並且雙向傳送,例如手機

多路復用技術

傳送端將多個使用者的資料通過多路復用器匯集到一條通訊線路(這條通訊線路的頻寬應該盡可能高),傳送到接收端,接收端通過分用器把資料分離成各路資料,分發給接收端的多個使用者

資料鏈路層,個人認為其主要特點是相鄰兩點的資料傳輸。它規範了兩點間以什麼樣的流程(非同步傳輸

/同步傳輸)、載體(

hdlc

幀/bsc

幀)來傳輸資料。這一層有較多工:

一是資料鏈路的建立、維護、斷開;二是確保資料準確,至少邏輯無誤

(差錯控制、流量控制)資料傳輸本質上是以物理訊號傳輸,勢必會受到自然界環境中其它物理訊號的干擾,接收端接收到的,極有可能是有效資訊與誤差資訊的疊加。因此,修正所接受到的資料是很有必要的,但更為重要的是要有能力發現資料部分資訊有錯。一種方法是迴圈冗餘編碼(

crc),此法主要原理是數學規律,有一點類似

a+1與a對

b的餘數是不同的,正確的資料與有差錯的資料也是如此。那麼又如何修正有差錯的資料呢?一種簡單又有效的方法是要求傳送點重發,直至接收點所收資料無誤。另一種不常見的方法是資料本身所帶有額外的資訊,這些資訊能使資料恢復為正常資料(或許是利用某種數學知識、演算法)顯然,前者的開銷小(不需要帶太多額外資訊),但是需要傳送多次;後者的開銷大,實現難,但只需傳送一次(或許後者適用於軍事)。資料鏈路層協議(連路通訊規程)是用來規範傳輸資料的流程載體的,分兩類,非同步協議和同步協議。非同步協議是指

OSI模型 和 OSI模型各層功能

物理層 資料鏈路層 網路層 傳輸層 會話層 表示層 應用層 資料鏈路層 在物理層提供服務的基礎上向網路層提供服務,其最基本的服務是將源自網路層的資料可靠地傳輸到相鄰節點的目標機網路層。主要功能 傳輸資料幀 幀編碼和誤差糾正控制 幀編碼意味著定義乙個包含資訊頻率,位同步,源位址,目標位址以及其他控制資...

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一.osi參考模型 七層 交換機 交換機 switch 意為 開關 是一種用於電 光 訊號 的網路裝置,它可以 為接入交換機的任意兩個網路節點提供獨享的電訊號通路。在埠較多的情況 下,需要給很多個終端位址傳送資料,就要使用到交換機了。從功能上 交換機是用於連線多台裝置,讓其具備網路互通的條件。從定義...

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