为什么要分层
对于错综复杂的网络结构来说,分层有助于更新和维护,因为任何一层的改变对于其他层都是透明的。同事也有助于我们对网络结构的理解
在OSI参考模型中,将网络通信解释为七层结构:应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层。今天我们将从下往上将整个参考模型捋一遍。
物理层
其实我认为物理层这个名字并不是特别准确,因为物理层考虑的是如何在链接计算机的线路上传输数据,而不是去研究什么物理介质更好。
物理层的主要任务是确定接口的特性:机械特性,电气特性。功能特性,规程特性。
机械特性是指指明接口所用的接线器的形状和尺寸,引线数目和排列,固定和锁定装置,等等。平时常见的各种规格的接插件都有严格的标准化的规定。
电气特性指的是电压的范围,比如5V代表0,10V代表1.
等等
物理层可以是单工,全双工,半双工的。第一次看到这些名词,我是蒙的,但是理解以后是一点也不难
单工指的是,数据只能从一个方向到另一个方向,任何时候都不会改变其传输的方向。例如广播
半双工指得是,数据可以双向传递,但是不能同时进行,一次只能向一个方向发送。例如对讲机
全双工指的是,数据可以同时像两个方向发送。例如手机通话
名词及解释
信道:即信息传输通道,一头是发送端,一头是接受端。一条物理链路上可以有很多个信道,他们的实现请参照我的第二篇中的多路复用章节。
数据:你想要发送的东西叫做信息,信息经过编码之后就叫数据。也就是说,在信道中传输的是数据而不是信息
信号:在物理线路中,数据要转换为电路信号或者光信号
数字信号与模拟信号:在数据的传输中,有数字信号和模拟信号这两种信号,那么他们之间有什么差别呢?数字信号使用电压的高低来传递数据,而模拟信号则是一个连续的波来传递数值。举个例子,我们生活中有电子表和机械表,在我们观察时间时,电子表是以秒为单位,而机械表则是一个连续不断的值。再换个例子,我们听录音是可以看见录音的波形,波的每一个波动,里面都有很多的数据,他的状态是无限多的。而数字信号只有01两种状态。由于模拟信号的数据过于密集,导致他极易受到干扰,就好像我们听广播时的杂音一样。于是我们就用数字信号来模拟模拟信号,通过采样来把信号转化为电压的高低,这样子可以减少数据的损失
数据链路层
数据链路层的功能主要由寻址,流量控制,差错控制,访问控制
链路指的是一个物理通道,数据链路则是一个逻辑上的链路,是由物理的通道加上一定的规则,也就是协议
数据链路层最重要的功能就是组帧,过程如下
• 结点A的数据链路层把网络层交下来的IP数据报添加首部和尾部封装成帧
• 结点A把封装好的帧发送给结点B的数据链路层
• 若结点B的数据链路层收到的帧无差错,则从收到的帧中取出IP数据报交给上面的网络层;否则丢弃这个数据。
封装成帧就是将一段数据的前后分别添加上数据,构成头部和尾部,接收端收到后会根据头部和尾部来识别这段帧的开始和结尾。其中数据的长度上限叫做MTU
PPP(点对点协议)
简单、封装成帧、透明性、多种网络层协议(同一条物理链路上同时支持多种网络层协议)、多种类型链路、差错检测、检测连接状态、最大传送单元、网络层地址协商、数据压缩协商。
PPP协议不需要进行检错,不需要设置序号、也不需要进行流量控制;PPP协议不支持多点线路,只支持点对点的链路通信。PPP协议只支持全双工链路。
PPP协议的组成:一个将IP数据封装到串行链路的方法;一个用来建立、配置和测试数据链路的链路控制协议LCP;一套网络控制协议NCP(其中每个协议支持不同分网络层协议);

Last modification:April 11th, 2020 at 09:26 pm
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