计算机网络7层模型

物理层的功能： ① 为数据终端设备提供传送数据的通路。数据通路可 以是一个物理媒体，也可以由多个物理媒体连接而成。
② 传输数据：物理层要形成适合数据传输需要的实体， 为数据传送服务。传输数据的方式能满足点到点，一 点到多点，串行或并行，半双工或全双工，同步或异 步传输的需要。
物理层的主要任务: 确定传输媒体的接口的一些特性，即机械特性、电
1、不适合作实时性及交谈的通信系统
2、不独占整个信道带宽，信道利用率较高 3、通信时，不必双方都处于工作状态 4、节点具有存储记忆功能 典型例子：电子邮件的传递
恢复则通常依靠反馈重发技术完成。
② 流量控制，防止高速发送方数据将低速的接受方
"淹没"。
③ 链路连接的建立、拆除。
任务: 在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧 为单位的数据，使之对网络层显现为一条可靠的链 路，加强了物理层传送原始比特的功能。
2、功能、作用——网络层
网络层的产生是网络技术发展的结果。当数据终端增 多时，它们之间通过中继设备相连，此时会出现一台终端 要求不只是与一台而是与多台终端通信的情况，即产生了 把任意两台数据终端设备的数据链路连接起来的问题，即 路由选择。 另外，当一条物理信道建立之后，被一对用户使用， 往往有许多空闲时间被浪费掉，人们自然希望让多对用户 共用一条链路，相应地产生了数据报技术和虚电路技术。
2
1
链路层
物理层
Data Link Layer
Physical Layer
在链路上无差错地传送以帧为单 位的信息
无差错的传送比特流
1、 OSI七层模型概述
7、应用层 6、表示层
5、会话层 资源子网
4、传输层 3、网络层 2、链路层 1、物理层 通信子网
1、 OSI七层模型概述
层 次 高 层 传输层 网络层 链路层 协 议 FTP、TELNET、 SMTP TCP 、UDP IP、ARP PPP 路由器、网关 网桥、集线器、网卡 包（Packet） 帧（Frame) 比特流 ( Bit ) 设 备 数据形式
功能：
对一个进行的对话或连接提供可靠的传输服务。
传输层的最终目标是为用户提供有效、可靠和价格合 理的服务。
2、功能、作用——应用层
应用层是最接近终端用户的OSI层，这就意味着 OSI应用层与用户之间是通过软件直接相互作用的。 这类应用程序超出了OSI模型的范畴。应用层的功能 一般包括标识通信伙伴，定义资源的可用性和同步通信。
3、数据编码
数字数据转换成数字信号来传送，数字 数据是由二进制值（“0”或“1”）组成，传
送时利用0、1一连串的组合来表示，而这种
组合，我们称之为“码（code）”。
例：对下面的一段信号进行编码
+A 0
1bit
“1”
1
0 1 1 0 1 0
+A
“0” 0 -A
1bit
1 0 0 -A
1
1 0
1 0
物理层
中继器、通信媒体
1、 OSI七层模型概述
2、功能、作用——物理层
物理层涉及到在信道上传输的原始比特流，设计时必须 保证一方发出二进制“1”，在另一方收到的也是“1”而不是 “0”。
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物理层必须考虑的问题至少有：
a、用多少伏特的电压表示“1”，多少伏特表示“0”； b、一个比特持续的时间； c、传输是单向，还是双向的； d、物理连接如何建立和完成通信后连接如何终止； e、接线器的形状、尺寸、引线数目等。
气特性、功能特性以及规程特性。
[备注]： 尽管通信媒体不属于物理层，但一般的做法是将其放在物理 层一起讨论。目前，主要的通信媒体有双绞线、同轴电缆、光纤 等有线通信线路，或微波，通信卫星等无线通信线路。
2、功能、作用——链路层
功能： ① 差错检测和恢复。差错检测主要通过循环冗余码 校验来实现，帧丢失则可以采用序号检测，各种错误的
关键词：电路、报文、分组、数据报、虚电路、TCP、IP、UDP
电路交换： 建立电路---数据传送---切断电路 （实时连接） 特性：
1、适合作语音通信
2、独占整个信道带宽，信道的利用率不高 3、通信时，双方设备必须都为正常可用 4、线路不具有记忆功能 典型例子：电话
报文交换： 不建立专用信道，非实时连接 特性：
(1) 曼彻斯特编码 “1”
+A 0 -A
1
+A
0 -A
0
1 1
1 1
0 1 1 0
0
1 0
0
+A 0 -A
“0”
+A 0 -A
1 bit
1
0
1
1
0
1
0
(2) 差分曼彻斯特编码
+A 0
1：一开始保持和前面相同的电 平，经过中间间隔，换一次电
1
0
1
1
0 1
0
1
0
1
1
0
1
0
-A
平。
1
0：一开始变换电平，经过中间 间隔再换一次电平。
0
1
1
0
1
0
+A
0
-A
练习：
对 0 1 0 1 1 0 1 进行曼彻斯特和差分曼彻斯特编码。
4、交换网技术
在网络中，依据数据传输的方式及结构，
发展出下列三种网络交换技术：
电路交换 ( Circuit – Switched Network ) 报文交换 ( Message – Switched Network ) 分组交换 ( Packed – Switched Network )
功能：
① 路由选择。 ② 网络连接的激活、终止。 ③ 在一条数据链路上复用多条网络连接。
在具有开放特性的网络中的数据终端设备，都 要配置网络层的功能。现在市场上销售的网络层设 备主要有网关和路由器。
2、功能、作用——传输层
传输层负责端到端的通信，既是七层模型中负责数据 通信的最高层，又是面向网络通信的低三层和面向信息处 理的最高三层之间的中间层。 传输层是OSI七层模型中最重要最关键的一层，是唯 一负责总体数据传输和控制的一层。传输层要达到两个主 要目的： 第一，提供可靠的端到端的通信； 第二，向会话层提供独立于网络的传输服务。
计 算 机 网 络
—OSI 七 层 模 型
1、OSI七层模型概述
2、OSI七层各层的功能、作用总结
3、数据编码
4、交换网技术
1、OSI七层模型概述
层 次
7 6 5 4 3
层的名称
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层
英 文
层的主要功能
Application Layer 与用户应用进程的接口 Presentation Layer 数据格式的转换 Session Layer Transport Layer Network Layer 会话的管理和数据传输的同步 从端到端经网络透明地传输报文 分组传输和路由选择