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OSI参考模型之物理层和数据链路层

时间:2019-11-18 08:15 作者:admin 分享到:
        在计算机网络的发展初期,各厂商均自行制定体系结构并推出了相应的产品,  这显然是不利于网络的国际化、标准化的。为了解决不同体系结构计算机网络的互连问题,国际标准化组织ISO于1977年专门成立了一个委员会SC16, 并开发出了著名的“开放系统互连参考模型" (Open System Interconnection Reference Model , OSV RM) 。这里“开放” 是指只要遵循OSI 标准,一个系统就可以和位于世界上任何地方的、也遵循该标准的其他任何系统进行通信。1983 年,OSI参考模型正式得到了 ISO 和 CCITI 的批准,并分别以ISO 7498 和 X- 200 文件公布。OSI 模型是一个7 层模型,下面按从下至上的顺序分别对每一层的功能加以介绍 。
        1) ) 物理层
        物理层是 OSI 参考模型中的最底层,其主要任务是在通信双方的物理连接上透明地传输比特流。"透明” 是计算机网络中一个重要的术语,它表示“某一个实际存在的事物看起来却好像不存在一样” 。“ 透明地传输比特流” 意味着对所传送的比特来说,是“看不见“物理层的 ,即物理层对比特流来说是透明的。为实现这一目的,物理层定义了建立、维护和拆除物理链路所需的机械、电气、功能和规程特 性。这里需要注意的是,物理层并不包含用于连接计算机的物理媒质,如同轴电缆、双绞线、光缆以及无线信道。等这些物理媒质工作在物理层协议的下面,因此也常被称作第 0 层。
机械特性规定了物理连接器件的形状、规格、尺、寸引脚数量和排列等。电气特性规定了传输二进制位流时线路上的信号电平的高低 、阻抗匹配、传速速和率距离限制等。功能特性规定了物理接口上各信号线的功能。规程特性定义了利用信号线传输二进制位流的一组操作规程,即各信号线工作的规则和先后顺序。例如,如何建立和拆除物理连接、采用全双工还是半双工通信模式、同步传输还是异步传输等。
        2) 数据链路层
        物理层以比特为基本数据传输单位 ,并不考虑数据的结构和意义。因此物理层不能解决数据的格式与控制问题,如异常情况处理、差错控制与恢复以及流量控制等。数据链路层协议建立在物理层基础 上,以"帧( Frame ) " 作为基本数 据传输单位,其主要任务是在不可靠的物理链路上实现两相邻节点间数据帧的可 靠传输。协议定义了数据帧的格式 ,差错校验方法、流量控制以及寻址方法等,以便为网络层提供透明、可靠的数据传输服务。链路层的具体功能如下:
        (1)  帧同步。数据链路层将比特流组合成帧传送。帧的组织结构必须满足使接收方能够明确地从物理层接收来的比特流中区分出帧的起始和终止 。
       (2) 差错控制。通过某种方式 检测乃至纠正通信过程中出 现的错误,保证数据传输的可靠性。
       (3) 流量控制。通过反馈等机制协调通信双方的收发 速度,以避免出现由于发送方过快而导致接收方缓冲区溢出现象 。
      (4) 链路管理。建立、维持和释放数据链路。

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