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物理层(Physical Layer)是计算机网络 OSI 模型中最低的一层,也是最基本的一层。简单的说,网络的物理层面确保原始的数据可在各种物理媒体上传输。

物理层解决如何在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流

物理层主要任务:确定与传输媒体接口有关的一些特性

四大特性:

  • 机械特性:定义物理连接的特性,规定物理连接时所采用的规格、接口形状、引线数目、引脚数量和排列情况
  • 电气特性:规定传输二进制位时,线路上信号的电压范围、阻抗匹配、传输速率和距离限制
  • 功能特性:指明某条线上出现的某一电平表示何种意义,接口部件的信号线的用途
  • 规程特性:定义各条物理线路的工作规程和时序关系

物理层设备:中继器

数据链路层 是 OSI 参考模型中的第二层,介乎于物理层和网络层之间。

功能:在物理层提供服务的基础上向网络层提供服务

  • 最基本的服务:将源自于物理层的数据可靠地传输到相邻结点到目标机网络层
  • 主要作用:加强物理层传输原始比特流的功能,将物理层提供的可能出错的物理连接改造成逻辑上无差错的数据链路,使之对网络层表现为一条无差错的链路
  • 为网络层提供服务:
    • 无确认的无连接服务
    • 有确认的无连接服务
    • 有确认的面向连接服务

重要协议:

  • PPP(Point to Point Protocol)点 - 点协议

链路层设备:

  • 交换机
  • 网桥

网络层Network Layer)是 OSI 模型 中的第三层(TCP/IP 模型中的网际层),提供路由和寻址的功能,使两终端系统能够互连且决定最佳路径,并具有一定的拥塞控制和流量控制的能力。
由于 TCP/IP 协议体系中的网络层功能由 IP 协议规定和实现,故又称 IP 层。

网络层协议负责提供主机间的逻辑通信;传输层协议负责提供进程间的逻辑通信。

功能:

  • 路由选择与分组转发 最佳路径
  • 异构网络互联
  • 拥塞控制

网络层重要协议:

  • IP(Internet Protocol)网际互连协议

与 IP 协议配套使用的还有三个协议:

  • ARP(Address Resolution Protocol)地址解析协议
  • ICMP(Internet Control Message Protocol)网际控制报文协议
  • IGMP(Internet Group Management Protocol)网际组管理协议

传输层Transport Layer)位于 OSI 模型第四层。该层的协议为应用进程提供端到端的通信服务。它提供面向连接的数据流支持、可靠性、流量控制、多路复用等服务。

功能:使用网络层服务,为应用层提供服务

  • 提供进程和进程之间的逻辑通信
  • 复用和分用
  • 传输层对收到的报文进行差错检测

传输层的重要协议:

  • TCP(Transmission Control Protocol)传输控制协议
  • UDP(User Datagram Protocol)用户数据报协议

应用层Application layer)位于 OSI模型 的第七层。应用层直接和应用程序接口结合,并提供常见的网络应用服务。

应用层的功能:

  • 文件传输、访问和管理
  • 电子邮件
  • 虚拟终端
  • 查询服务和远程作业登录

应用层的重要协议:

  • HTTP(HyperText Transfer Protocol)超文本传输协议
  • FTP(File Transfer Protocol)文件传输协议
    • TFTP(Trivial File Transfer Protocol)简单文件传输协议
  • DNS(Domain Name System)域名系统
  • SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)简单邮件传输协议
    • POP3(Post Office Protocol - Version 3)邮局协议
  • DHCP ( Dynamic Host Configuration Protocol)动态主机设置协议
  • SNMP(Simple Network Management Protocol)简单网络管理协议

计算机网络主要有 3 种模型:

  • ISO/OSI 参考模型 7 层
  • TCP/IP 参考模型 5 层
  • TCP/IP 参考模型 4 层

OSI是一种理论下的模型,而 TCP/IP(4 层)已被广泛使用,成为网络互联事实上的标准。



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