|
子網(wǎng)掩碼快速算法
很多人肯定對設(shè)定子網(wǎng)掩碼這個不熟悉，很頭疼，那么我現(xiàn)在就告訴大家一個很容易算子網(wǎng)掩碼的方法，幫助一下喜歡偷懶的人：）
大家都應(yīng)該知道2的0次方到10次方是多少把？也給大家說一下，分別是：
1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 024 2048 4096 8192 16384 255 254 252 248 240 224 192 128 0
700
256-700
如果你希望每個子網(wǎng)中只有5個ip地址可以給機(jī)器用，那么你就最少需要準(zhǔn)備給每個子網(wǎng)7個ip地址，因為需要加上兩頭的不可用的網(wǎng)絡(luò)和廣播ip，所以你需要選比7多的最近的那位，也就是8，就是說選每個子網(wǎng)8個ip。好，到這一步，你就可以算掩碼了，這個方法就是：最后一位掩碼就是256減去你每個子網(wǎng)所需要的ip地址的數(shù)量，那么這個例子就是256-8=248，那么算出這個，你就可以知道那些ip是不能用的了，看：0-7,8-15,16-23,24-31依此類推，寫在上面的0、7、8、15、16、23、24、31（依此類推）都是不能用的，你應(yīng)該用某兩個數(shù)字之間的IP，那個就是一個子網(wǎng)可用的IP，怎么了？是不是不相信？太簡單了。。。
我再試驗一下，就拿200臺機(jī)器分成4個子網(wǎng)來做例子吧。
200臺機(jī)器，4個子網(wǎng)，那么就是每個子網(wǎng)50臺機(jī)器，設(shè)定為192.168.10.0，C類的IP，大子網(wǎng)掩碼應(yīng)為255.255.255.0，對巴，但是我們要分子網(wǎng)，所以按照上面的，我們用32個IP一個子網(wǎng)內(nèi)不夠，應(yīng)該每個子網(wǎng)用64個IP（其中 62位可用，足夠了吧），然后用我的辦法：子網(wǎng)掩碼應(yīng)該是256-64=192，那么總的子網(wǎng)掩碼應(yīng)該為：255.255.255.192。不相信？算算：0-63，64-127，128-191，192-255，這樣你就可以把四個區(qū)域分別設(shè)定到四個子網(wǎng)的機(jī)器上了，是不是很簡單？不需要軟件算了吧。。。 ---------------------------------------------------------------------------------
IP地址與網(wǎng)絡(luò)分類 (1)IP地址 不同的物理網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有不同的編址方式；不同物理網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)，有不同的物理網(wǎng)絡(luò)地址。網(wǎng)間網(wǎng)技術(shù)是將不同物理網(wǎng)絡(luò)技術(shù)統(tǒng)一起來的高層軟件技術(shù)。網(wǎng)間網(wǎng)技術(shù)采用一種全局通用的地址格式，為全網(wǎng)的每一網(wǎng)絡(luò)和每一主機(jī)都分配一個網(wǎng)間網(wǎng)地址，以此屏蔽物理網(wǎng)絡(luò)地址的差異。IP協(xié)議提供一種全網(wǎng)間網(wǎng)通用的地址格式，并在統(tǒng)一管理下進(jìn)行地址分配，保證一個地址對應(yīng)一臺網(wǎng)間網(wǎng)主機(jī)（包括網(wǎng)關(guān)），這樣物理地址的差異被IP層所屏蔽。IP層所用到的地址叫做網(wǎng)間網(wǎng)地址，又叫IP地址。它由網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號兩部分組成，統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有主機(jī)使用相同的網(wǎng)絡(luò)號，主機(jī)號是唯一的。IP地址是一個32為的二進(jìn)制數(shù)，分成4個字段，每個字段8位。 (2)三類主要的網(wǎng)絡(luò)地址
我們知道，從LAN到WAN，不同種類網(wǎng)絡(luò)規(guī)模相差很大，必須區(qū)別對待。因此按網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大小，將網(wǎng)絡(luò)地址分為主要的三類，如下： A類： 0 1 2 3 8 16 24 3 1 0網(wǎng)絡(luò)號主機(jī)號 B類： 1 0網(wǎng)絡(luò)號主機(jī)號 C類： 1 1 0網(wǎng)絡(luò)號主機(jī)號 A類地址用于少量的（最多27個）主機(jī)數(shù)大于216的大型網(wǎng)，每個A類網(wǎng)絡(luò)可容納最多224臺主機(jī)；B類地址用于主機(jī)數(shù)介于28～216之間數(shù)量不多不少的中型網(wǎng)，B類網(wǎng)絡(luò)最多214個；C類地址用于每個網(wǎng)絡(luò)只能容納28臺主機(jī)的大量小型網(wǎng)，C類網(wǎng)絡(luò)最多221個。 除了以上A、B、C三個主類地址外，還有另外兩類地址，如下： D類： 1 1 1 0多目地址 E類： 1 1 1 1 0留待后用 其中多目地址（multicast address）是比廣播地址稍弱的多點傳送地址，用于支持多目傳輸技術(shù)。E類地址用于將來的擴(kuò)展之用。 (3)TCP/IP規(guī)定網(wǎng)絡(luò)地址 除了一般地標(biāo)識一臺主機(jī)外，還有幾種具有特殊意義的特殊形式。 *廣播地址 TCP/IP規(guī)定，主機(jī)號全為“1”的網(wǎng)絡(luò)地址用于廣播之用，叫做廣播地址。所謂廣播，指同時向網(wǎng)上所有主機(jī)發(fā)送報文。 *有限廣播 前面提到的廣播地址包含一個有效的網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號，技術(shù)上稱為直接廣播（directed boradcasting）地址。在網(wǎng)間網(wǎng)上的任何一點均可向其他任何網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行直接廣播，但直接廣播有一個缺點，就是要知道信宿網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)號。 有時需要在本網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部廣播，但又不知道本網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)號。TCP/IP規(guī)定，32比特全為“1”的網(wǎng)間網(wǎng)地址用于本網(wǎng)廣播，該地址叫做有限廣播地址（limited broadcast address）。 *“0”地址 TCP/IP協(xié)議規(guī)定，各位全為“0”的網(wǎng)絡(luò)號被解釋成“本”網(wǎng)絡(luò)。 *回送地址 A類網(wǎng)絡(luò)地址127是一個保留地址，用于網(wǎng)絡(luò)軟件測試以及本地機(jī)進(jìn)程間通信，叫做回送地址（loopback address）。無論什么程序，一旦使用回送地址發(fā)送數(shù)據(jù)，協(xié)議軟件立即返回之，不進(jìn)行任何網(wǎng)絡(luò)傳輸。 TCP/IP協(xié)議規(guī)定，一、含網(wǎng)絡(luò)號127的分組不能出現(xiàn)在任何網(wǎng)絡(luò)上；二、主機(jī)和網(wǎng)關(guān)不能為該地址廣播任何尋徑信息。由以上規(guī)定可以看出，主機(jī)號全“0”全“1”的地址在TCP/IP協(xié)議中有特殊含義，不能用作一臺主機(jī)的有效地址。 二、子網(wǎng)掩碼
(1)子網(wǎng)TCP/IP網(wǎng)間網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)生于大型主流機(jī)環(huán)境中，它能發(fā)展到今天的規(guī)模是當(dāng)初的設(shè)計者們始料未及的。網(wǎng)間網(wǎng)規(guī)模的迅速擴(kuò)展對IP地址模式的威脅并不是它不能保證主機(jī)地址的唯一性，而是會帶來兩方面的負(fù)擔(dān)：第一，巨大的網(wǎng)絡(luò)地址管理開銷；第二，網(wǎng)關(guān)尋徑急劇膨脹。其中第二點尤為突出，尋徑表的膨脹不僅會降低網(wǎng)關(guān)尋徑效率（甚至可能使尋徑表溢出，從而造成尋徑故障），更重要的是將增加內(nèi)外部路徑刷新時的開銷，從而加重網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)。
因此，迫切需要尋求新的技術(shù)，以應(yīng)付網(wǎng)間網(wǎng)規(guī)模增長帶來的問題。仔細(xì)分析發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)間網(wǎng)規(guī)模的增長在內(nèi)部主要表現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)地址的增減，因此解決問題的思路集中在：如何減少網(wǎng)絡(luò)地址。于是IP網(wǎng)絡(luò)地址的多重復(fù)用技術(shù)應(yīng)運而生。 通過復(fù)用技術(shù)，使若干物理網(wǎng)絡(luò)共享同一IP網(wǎng)絡(luò)地址，無疑將減少網(wǎng)絡(luò)地址數(shù)。 子網(wǎng)編址（subnet addressing）技術(shù)，又叫子網(wǎng)尋徑（subnetrouting），英文簡稱subnetting，是最廣泛使用的IP網(wǎng)絡(luò)地址復(fù)用方式，目前已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，并成為IP地址模式的一部分。 一般的，32位的IP地址分為兩部分，即網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號，我們分別把他們叫做IP地址的“網(wǎng)間網(wǎng)部分”和“本地部分”。子網(wǎng)編址技術(shù)將本地部分進(jìn)一步劃分為“物理網(wǎng)絡(luò)”部分和“主機(jī)”部分，如圖： 網(wǎng)間網(wǎng)部分物理網(wǎng)絡(luò)主機(jī) |←網(wǎng)間網(wǎng)部分→|←────本地部分─────→| 其中“物理網(wǎng)絡(luò)”用于標(biāo)識同一IP網(wǎng)絡(luò)地址下的不同物理網(wǎng)絡(luò)，既是“子網(wǎng)”。 (2)子網(wǎng)掩碼IP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：每一個使用子網(wǎng)的網(wǎng)點都選擇一個32位的位模式，若位模式中的某位置1，則對應(yīng)IP地址中的某位為網(wǎng)絡(luò)地址（包括網(wǎng)間網(wǎng)部分和物理網(wǎng)絡(luò)號）中的一位；若位模式中的某位置0，則對應(yīng)IP地址中的某位為主機(jī)地址中的一位。例如位模式：
11111111 11111111 11111111 00000000中，前三個字節(jié)全1，代表對應(yīng)IP地址中最高的三個字節(jié)為網(wǎng)絡(luò)地址；后一個字節(jié)全0，代表對應(yīng)IP地址中最后的一個字節(jié)為主機(jī)地址。這種位模式叫做子網(wǎng)模（subnet mask）或“子網(wǎng)掩碼”。 為了使用的方便，常常使用“點分整數(shù)表示法”來表示一個IP地址和子網(wǎng)掩碼，例如B類地址子網(wǎng)掩碼（11111111 11111111 11111111 00000000）為： 255.255.25.0 IP協(xié)議關(guān)于子網(wǎng)掩碼的定義提供一種有趣的靈活性，允許子網(wǎng)掩碼中的“0”和“1”位不連續(xù)。但是，這樣的子網(wǎng)掩碼給分配主機(jī)地址和理解尋徑表都帶來一定困難，并且，極少的路由器支持在子網(wǎng)中使用低序或無序的位，因此在實際應(yīng)用中通常各網(wǎng)點采用連續(xù)方式的子網(wǎng)掩碼。像255.255.255.64和255.255.255.160等一類的子網(wǎng)掩碼不推薦使用。 (3)子網(wǎng)掩碼與IP地址子網(wǎng)掩碼與IP地址結(jié)合使用，可以區(qū)分出一個網(wǎng)絡(luò)地址的網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號。 例如：有一個C類地址為： 192．9．200．13其缺省的子網(wǎng)掩碼為： 255．255．255．0則它的網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號可按如下方法得到： ①將IP地址192．9．200．13轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制11000000 00001001 11001000 00001101 ②將子網(wǎng)掩碼255．255．255．0轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制11111111 11111111 11111111 00000000 ③將兩個二進(jìn)制數(shù)邏輯與（AND）運算后得出的結(jié)果即為網(wǎng)絡(luò)部分11000000 00001001 11001000 00001101 AND 11111111 11111111 11111111 00000000 11000000 00001001 11001000 00000000結(jié)果為192.9.200.0，即網(wǎng)絡(luò)號為192.9.200.0。 ④將子網(wǎng)掩碼取反再與IP地址邏輯與（AND）后得到的結(jié)果即為主機(jī)部分11000000 00001001 11001000 00001101 AND 00000000 00000000 00000000 11111111 00000000 00000000 00000000 00001101結(jié)果為0.0.0.13，即主機(jī)號為13?！ ? (4)子網(wǎng)掩碼與IP地址子網(wǎng)掩碼與IP地址結(jié)合使用，可以區(qū)分出一個網(wǎng)絡(luò)地址的網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號。 例如：有一個C類地址為： 192．9．200．13 其缺省的子網(wǎng)掩碼為： 255．255．255．0 則它的網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號可按如下方法得到： ①將IP地址192．9．200．13轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制11000000 00001001 11001000 00001101 ②將子網(wǎng)掩碼255．255．255．0轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制11111111 11111111 11111111 00000000 ③將兩個二進(jìn)制數(shù)邏輯與（AND）運算后得出的結(jié)果即為網(wǎng)絡(luò)部分11000000 00001001 11001000 00001101 AND 11111111 11111111 11111111 00000000 11000000 00001001 11001000 00000000結(jié)果為192.9.200.0， 即網(wǎng)絡(luò)號為192．9．200．0。 ④將子網(wǎng)掩碼取反再與IP地址邏輯與（AND）后得到的結(jié)果即為主機(jī)部分11000000 00001001 11001000 00001101 AND 00000000 00000000 00000000 11111111 00000000 00000000 00000000 00001101 結(jié)果為0.0.0.13，即主機(jī)號為13。 三、子網(wǎng)劃分與實例根據(jù)以上分析，建議按以下步驟和實例定義子網(wǎng)掩碼。 1、將要劃分的子網(wǎng)數(shù)目轉(zhuǎn)換為2的m次方。如要分8個子網(wǎng)，8=23。 2、取上述要劃分子網(wǎng)數(shù)的2的m次方的冪。如23，即m=3。 3、將上一步確定的冪m按高序占用主機(jī)地址m位后轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制。如m為3 則是11100000，轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制為224，即為最終確定的子網(wǎng)掩碼。如果是C類網(wǎng)，則子網(wǎng)掩碼為255.255.255.224；如果是B類網(wǎng)，則子網(wǎng)掩碼為255.255.224.0；如果是C類網(wǎng)，則子網(wǎng)掩碼為255.224.0.0。 在這里，子網(wǎng)個數(shù)與占用主機(jī)地址位數(shù)有如下等式成立：2m=n。其中，m表示占用主機(jī)地址的位數(shù)；n表示劃分的子網(wǎng)個數(shù)。根據(jù)這些原則，將一個C類網(wǎng)絡(luò)分成4個子網(wǎng)。若我們用的網(wǎng)絡(luò)號為192．9．200，則該C類網(wǎng)內(nèi)的主機(jī)IP地址就是192.9.200.1～192.9.200.254（因為全“0”和全“1”的主機(jī)地址有特殊含義，不作為有效的IP地址），現(xiàn)將網(wǎng)絡(luò)劃分為4個部分，按照以上步驟： 4=22，取22的冪，即2，則二進(jìn)制為11，占用主機(jī)地址的高序位即為11000000，轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制為192。這樣就可確定該子網(wǎng)掩碼為：192.9.200.192，4個子網(wǎng)的IP地址范圍分別為： 二進(jìn)制十進(jìn)制 ① 11000000 00001001 11001000 00000001 11000000 00001001 11001000 00111110 192．9．200．1 192．9．200．62 ② 11000000 00001001 11001000 01000001 11000000 00001001 11001000 01111110 192．9．200．65 192．9．200．126 ③ 11000000 00001001 11001000 10000001 11000000 00001001 11001000 10111110 192．9．200．129 192．9．200．190 ④ 11000000 00001001 11001000 11000001 11000000 00001001 11001000 11111110 192．9．200．193 192．9．200．254 在此列出A、B、C三類網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)數(shù)目與子網(wǎng)掩碼的轉(zhuǎn)換表，以供參考。 A類： 子網(wǎng)數(shù)目 占用位數(shù) 子網(wǎng)掩碼 子網(wǎng)中主機(jī)數(shù)
2 1 255．128．0．0 8,388,606 4 2 255．192．0．0 4,194,302 8 3 255．224．0．0 2,097,150 16 4 255．240．0．0 1,048,574 32 5 255．248．0．0 524,286 64 6 255．252．0．0 262,142 128 7 255．254．0．0 131,070 128 8 255．255．0．0 65,534 B類：
子網(wǎng)數(shù)目 占用位數(shù) 子網(wǎng)掩碼 子網(wǎng)中主機(jī)數(shù)
2 1 255．255．128．0 32,766 4 2 255．255．192．0 16,382 8 3 255．255．224．0 8,190 16 4 255．255．240．0 4,094 32 5 255．255．248．0 2,046 64 6 255．255．252．0 1,022 128 7 255．255．254．0 510 256 8 255．255．255．0 254 C類：
子網(wǎng)數(shù)目 占用位數(shù) 子網(wǎng)掩碼 子網(wǎng)中主機(jī)數(shù)
2 1 255．255．255．128 126 4 2 255．255．255．192 62 8 3 255．255．255．224 30 16 4 255．255．255．240 14 32 5 255．255．255．248 6 64 6 255．255．255．252 2 -------------------------------------------------------------------------
TCP/IP與OSI模型是一種相對應(yīng)的關(guān)系。 應(yīng)用層：大致對應(yīng)于O S I模型的應(yīng)用層和表示層，應(yīng)用程序通過該層利用網(wǎng)絡(luò)。
傳輸層：大致對應(yīng)于O S I模型的會話層和傳輸層，包括T C P（傳輸控制協(xié)議）以及U D P（用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議），這些協(xié)議負(fù)責(zé)提供流控制、錯誤校驗和排序服務(wù)。所有的服務(wù)請求都使用這些協(xié)議。 互連網(wǎng)層：對應(yīng)于O S I模型的網(wǎng)絡(luò)層，包括I P（網(wǎng)際協(xié)議）、I C M P（網(wǎng)際控制報文協(xié)議）、I G M P（網(wǎng)際組報文協(xié)議）以及A R P（地址解析協(xié)議）。這些協(xié)議處理信息的路由以及主機(jī)地址解析。
網(wǎng)絡(luò)接口層：大致對應(yīng)于O S I模型的數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。該層處理數(shù)據(jù)的格式化以及將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)電纜。
------------------------------------------------------------------------ OSI七層模型 OSI的7層從上到下分別是
7 應(yīng)用層
6 表示層 5 會話層 4 傳輸層 3 網(wǎng)絡(luò)層 2 數(shù)據(jù)鏈路層 1 物理層 其中高層，既7、6、5、4層定義了應(yīng)用程序的功能，下面3層，既3、2、1層主要面向通過網(wǎng)絡(luò)的端到端的數(shù)據(jù)流。下面我給大家介紹一下這7層的功能：
（1）應(yīng)用層：與其他計算機(jī)進(jìn)行通訊的一個應(yīng)用，它是對應(yīng)應(yīng)用程序的通信服務(wù)的。例如，一個沒有通信功能的字處理程序就不能執(zhí)行通信的代碼，從事字處理工作的程序員也不關(guān)心OSI的第7層。但是，如果添加了一個傳輸文件的選項，那么字處理器的程序員就需要實現(xiàn)OSI的第7層。示例：telnet，HTTP,FTP,WWW,NFS,SMTP等。
（2）表示層：這一層的主要功能是定義數(shù)據(jù)格式及加密。例如，F(xiàn)TP允許你選擇以二進(jìn)制或ASII格式傳輸。如果選擇二進(jìn)制，那么發(fā)送方和接收方不改變文件的內(nèi)容。如果選擇ASII格式，發(fā)送方將把文本從發(fā)送方的字符集轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的ASII后發(fā)送數(shù)據(jù)。在接收方將標(biāo)準(zhǔn)的ASII轉(zhuǎn)換成接收方計算機(jī)的字符集。示例：加密，ASII等。
（3）會話層：他定義了如何開始、控制和結(jié)束一個會話，包括對多個雙向小時的控制和管理，以便在只完成連續(xù)消息的一部分時可以通知應(yīng)用，從而使表示層看到的數(shù)據(jù)是連續(xù)的，在某些情況下，如果表示層收到了所有的數(shù)據(jù)，則用數(shù)據(jù)代表表示層。示例：RPC，SQL等。
（4）傳輸層：這層的功能包括是否選擇差錯恢復(fù)協(xié)議還是無差錯恢復(fù)協(xié)議，及在同一主機(jī)上對不同應(yīng)用的數(shù)據(jù)流的輸入進(jìn)行復(fù)用，還包括對收到的順序不對的數(shù)據(jù)包的重新排序功能。示例：TCP，UDP，SPX。
（5）網(wǎng)絡(luò)層：這層對端到端的包傳輸進(jìn)行定義，他定義了能夠標(biāo)識所有結(jié)點的邏輯地址，還定義了路由實現(xiàn)的方式和學(xué)習(xí)的方式。為了適應(yīng)最大傳輸單元長度小于包長度的傳輸介質(zhì)，網(wǎng)絡(luò)層還定義了如何將一個包分解成更小的包的分段方法。示例：IP,IPX等。
（6）數(shù)據(jù)鏈路層：他定義了在單個鏈路上如何傳輸數(shù)據(jù)。這些協(xié)議與被討論的歌種介質(zhì)有關(guān)。示例：ATM，F(xiàn)DDI等。
（7）物理層：OSI的物理層規(guī)范是有關(guān)傳輸介質(zhì)的特性標(biāo)準(zhǔn)，這些規(guī)范通常也參考了其他組織制定的標(biāo)準(zhǔn)。連接頭、針、針的使用、電流、電流、編碼及光調(diào)制等都屬于各種物理層規(guī)范中的內(nèi)容。物理層常用多個規(guī)范完成對所有細(xì)節(jié)的定義。示例：Rj45，802.3等。
OSI分層的優(yōu)點：
（1）人們可以很容易的討論和學(xué)習(xí)協(xié)議的規(guī)范細(xì)節(jié)。
（2）層間的標(biāo)準(zhǔn)接口方便了工程模塊化。
（3）創(chuàng)建了一個更好的互連環(huán)境。
（4）降低了復(fù)雜度，使程序更容易修改，產(chǎn)品開發(fā)的速度更快。
（5）每層利用緊鄰的下層服務(wù)，更容易記住個層的功能。
大多數(shù)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)都采用層次式結(jié)構(gòu)，即將一個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為若干層次，處在高層次的系統(tǒng)僅是利用較低層次的系統(tǒng)提供的接口和功能，不需了解低層實現(xiàn)該功能所采用的算法和協(xié)議；較低層次也僅是使用從高層系統(tǒng)傳送來的參數(shù)，這就是層次間的無關(guān)性。因為有了這種無關(guān)性，層次間的每個模塊可以用一個新的模塊取代，只要新的模塊與舊的模塊具有相同的功能和接口，即使它們使用的算法和協(xié)議都不一樣。
網(wǎng)絡(luò)中的計算機(jī)與終端間要想正確的傳送信息和數(shù)據(jù)，必須在數(shù)據(jù)傳輸?shù)捻樞?、?shù)據(jù)的格式及內(nèi)容等方面有一個約定或規(guī)則，這種約定或規(guī)則稱做協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要有三個組成部分：
1、語義：
是對協(xié)議元素的含義進(jìn)行解釋，不同類型的協(xié)議元素所規(guī)定的語義是不同的。例如需要發(fā)出何種控制信息、完成何種動作及得到的響應(yīng)等。
2、語法：
將若干個協(xié)議元素和數(shù)據(jù)組合在一起用來表達(dá)一個完整的內(nèi)容所應(yīng)遵循的格式，也就是對信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)做一種規(guī)定。例如用戶數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)與格式等。
3、時序：
對事件實現(xiàn)順序的詳細(xì)說明。例如在雙方進(jìn)行通信時，發(fā)送點發(fā)出一個數(shù)據(jù)報文，如果目標(biāo)點正確收到，則回答源點接收正確；若接收到錯誤的信息，則要求源點重發(fā)一次。
70年代以來，國外一些主要計算機(jī)生產(chǎn)廠家先后推出了各自的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，但它們都屬于專用的。
為使不同計算機(jī)廠家的計算機(jī)能夠互相通信，以便在更大的范圍內(nèi)建立計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，有必要建立一個國際范圍的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)。 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO 于1981年正式推薦了一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)----七層參考模型，叫做開放系統(tǒng)互連模型(Open System Interconnection，OSI)。由于這個標(biāo)準(zhǔn)模型的建立,使得各種計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向它靠攏, 大大推動了網(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)展。
OSI 參考模型將整個網(wǎng)絡(luò)通信的功能劃分為七個層次，見圖1。它們由低到高分別是物理層(PH)、鏈路層(DL)、網(wǎng)絡(luò)層(N)、傳輸層(T)、會議層(S)、表示層(P)、應(yīng)用層(A)。每層完成一定的功能，每層都直接為其上層提供服務(wù)，并且所有層次都互相支持。第四層到第七層主要負(fù)責(zé)互操作性，而一層到三層則用于創(chuàng)造兩個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的物理連接.
1.物理層
物理層是OSI的第一層，它雖然處于最底層，卻是整個開放系統(tǒng)的基礎(chǔ)。物理層為設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信提供傳輸媒體及互連設(shè)備，為數(shù)據(jù)傳輸提供可靠的環(huán)境。
1.1媒體和互連設(shè)備
物理層的媒體包括架空明線、平衡電纜、光纖、無線信道等。通信用的互連設(shè)備指DTE和DCE間的互連設(shè)備。DTE既數(shù)據(jù)終端設(shè)備，又稱物理設(shè)備，如計算機(jī)、終端等都包括在內(nèi)。而DCE則是數(shù)據(jù)通信設(shè)備或電路連接設(shè)備，如調(diào)制解調(diào)器等。數(shù)據(jù)傳輸通常是經(jīng)過DTE——DCE，再經(jīng)過DCE——DTE的路徑?；ミB設(shè)備指將DTE、DCE連接起來的裝置，如各種插頭、插座。LAN中的各種粗、細(xì)同軸電纜、T型接、插頭，接收器，發(fā)送器,中繼器等都屬物理層的媒體和連接器。
1.2物理層的主要功能
1.2.1為數(shù)據(jù)端設(shè)備提供傳送數(shù)據(jù)的通路,數(shù)據(jù)通路可以是一個物理媒體,也可以是多個物理媒體連接而成.一次完整的數(shù)據(jù)傳輸,包括激活物理連接,傳送數(shù)據(jù),終止物理連接.所謂激活,就是不管有多少物理媒體參與,都要在通信的兩個數(shù)據(jù)終端設(shè)備間連接起來,形成一條通路.
1.2.2傳輸數(shù)據(jù).物理層要形成適合數(shù)據(jù)傳輸需要的實體,為數(shù)據(jù)傳送服務(wù).一是要保證數(shù)據(jù)能在其上正確通過，二是要提供足夠的帶寬(帶寬是指每秒鐘內(nèi)能通過的比特(BIT)數(shù)),以減少信道上的擁塞.傳輸數(shù)據(jù)的方式能滿足點到點,一點到多點,串行或并行,半雙工或全雙工，同步或異步傳輸?shù)男枰?
1.3物理層的一些重要標(biāo)準(zhǔn)
物理層的一些標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議早在OSI/TC97/C16 分技術(shù)委員會成立之前就已制定并在應(yīng)用了,OSI也制定了一些標(biāo)準(zhǔn)并采用了一些已有的成果.下面將一些重要的標(biāo)準(zhǔn)列出,以便讀者查閱.ISO2110:稱為"數(shù)據(jù)通信----25芯DTE/DCE接口連接器和插針分配".它與EIA(美國電子工
業(yè)協(xié)會)的"RS-232-C"基本兼容。ISO2593:稱為"數(shù)據(jù)通信----34芯DTE/DCE----接口連接器和插針分配"。ISO4092:稱為"數(shù)據(jù)通信----37芯DTE/DEC----接口連接器和插針分配".與EIARS-449兼容。CCITT V.24:稱為"數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)和數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備之間的接口電路定義表".其功能與EIARS-232-C及RS-449兼容于100序列線上. 2.數(shù)據(jù)鏈路層
數(shù)據(jù)鏈路可以粗略地理解為數(shù)據(jù)通道。物理層要為終端設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信提供傳輸媒體及其連接.媒體是長期的,連接是有生存期的.在連接生存期內(nèi),收發(fā)兩端可以進(jìn)行不等的一次或多次數(shù)據(jù)通信.每次通信都要經(jīng)過建立通信聯(lián)絡(luò)和拆除通信聯(lián)絡(luò)兩過程.這種建立起來的數(shù)據(jù)收發(fā)關(guān)系就叫作數(shù)據(jù)鏈路.而在物理媒體上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)難免受到各種不可靠因素的影響而產(chǎn)生差錯,為了彌補(bǔ)物理層上的不足,為上層提供無差錯的數(shù)據(jù)傳輸,就要能對數(shù)據(jù)進(jìn)行檢錯和糾錯.數(shù)據(jù)鏈路的建立,拆除,對數(shù)據(jù)的檢錯,糾錯是數(shù)據(jù)鏈路層的基本任務(wù)。
2.1鏈路層的主要功能
鏈路層是為網(wǎng)絡(luò)層提供數(shù)據(jù)傳送服務(wù)的,這種服務(wù)要依靠本層具備的功能來實現(xiàn)。鏈路層應(yīng)具備如下功能:
2.1.1鏈路連接的建立，拆除，分離。
2.1.2幀定界和幀同步。鏈路層的數(shù)據(jù)傳輸單元是幀,協(xié)議不同,幀的長短和界面也有差別，但無論如何必須對幀進(jìn)行定界。
2.1.3順序控制,指對幀的收發(fā)順序的控制。
2.1.4差錯檢測和恢復(fù)。還有鏈路標(biāo)識,流量控制等等.差錯檢測多用方陣碼校驗和循環(huán)碼校驗來檢測信道上數(shù)據(jù)的誤碼,而幀丟失等用序號檢測.各種錯誤的恢復(fù)則常靠反饋重發(fā)技術(shù)來完成。
2.2數(shù)據(jù)鏈路層的主要協(xié)議
數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議是為發(fā)對等實體間保持一致而制定的,也為了順利完成對網(wǎng)絡(luò)層的服務(wù)。主要協(xié)議如下：
2.2.1ISO1745--1975:"數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本型控制規(guī)程".這是一種面向字符的標(biāo)準(zhǔn),利用10個控制字符完成鏈路的建立，拆除及數(shù)據(jù)交換.對幀的收發(fā)情況及差錯恢復(fù)也是靠這些字符來完成.ISO1155, ISO1177, ISO2626, ISO2629等標(biāo)準(zhǔn)的配合使用可形成多種鏈路控制和數(shù)據(jù)傳輸方式.
2.2.2ISO3309--1984:稱為"HDLC 幀結(jié)構(gòu)".ISO4335--1984:稱為"HDLC 規(guī)程要素 ".ISO7809--1984:稱為"HDLC 規(guī)程類型匯編".這3個標(biāo)準(zhǔn)都是為面向比特的數(shù)據(jù)傳輸控制而制定的.有人習(xí)慣上把這3個標(biāo)準(zhǔn)組合稱為高級鏈路控制規(guī)程.
2.2.3ISO7776:稱為"DTE數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)程".與CCITT X.25LAB"平衡型鏈路訪問規(guī)程"相兼容.
2.3鏈路層產(chǎn)品
獨立的鏈路產(chǎn)品中最常見的當(dāng)屬網(wǎng)卡,網(wǎng)橋也是鏈路產(chǎn)品。MODEM的某些功能有人認(rèn)為屬于鏈路層,對些還有爭議.數(shù)據(jù)鏈路層將本質(zhì)上不可靠的傳輸媒體變成可靠的傳輸通路提供給網(wǎng)絡(luò)層。在IEEE802.3情況下，數(shù)據(jù)鏈路層分成了兩個子層，一個是邏輯鏈路控制，另一個是媒體訪問控制。下圖所示為IEEE802.3LAN體系結(jié)構(gòu)。
AUI=連接單元接口 PMA=物理媒體連接
MAU=媒體連接單元 PLS=物理信令 MDI=媒體相關(guān)接口 3.網(wǎng)絡(luò)層
網(wǎng)絡(luò)層的產(chǎn)生也是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的結(jié)果.在聯(lián)機(jī)系統(tǒng)和線路交換的環(huán)境中，網(wǎng)絡(luò)層的功能沒有太大意義.當(dāng)數(shù)據(jù)終端增多時.它們之間有中繼設(shè)備相連.此時會出現(xiàn)一臺終端要求不只是與唯一的一臺而是能和多臺終端通信的情況,這就是產(chǎn)生了把任意兩臺數(shù)據(jù)終端設(shè)備的數(shù)據(jù)鏈接起來的問題,也就是路由或者叫尋徑.另外,當(dāng)一條物理信道建立之后,被一對用戶使用,往往有許多空閑時間被浪費掉.人們自然會希望讓多對用戶共用一條鏈路，為解決這一問題就出現(xiàn)了邏輯信道技術(shù)和虛擬電路技術(shù).
3.1網(wǎng)絡(luò)層主要功能
網(wǎng)絡(luò)層為建立網(wǎng)絡(luò)連接和為上層提供服務(wù),應(yīng)具備以下主要功能：
3.1.1路由選擇和中繼.
3.1.2激活,終止網(wǎng)絡(luò)連接.
3.1.3在一條數(shù)據(jù)鏈路上復(fù)用多條網(wǎng)絡(luò)連接,多采取分時復(fù)用技術(shù) .
3.1.4差錯檢測與恢復(fù).
3.1.5排序,流量控制.
3.1.6服務(wù)選擇.
3.1.7網(wǎng)絡(luò)管理.
3.2網(wǎng)絡(luò)層標(biāo)準(zhǔn)簡介
網(wǎng)絡(luò)層的一些主要標(biāo)準(zhǔn)如下：
3.2.1 ISO.DIS8208:稱為"DTE用的X.25分組級協(xié)議"
3.2.2 ISO.DIS8348:稱為"CO 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)定義"(面向連接)
3.2.3 ISO.DIS8349:稱為"CL 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)定義"(面向無連接)
3.2.4 ISO.DIS8473:稱為"CL 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議"
3.2.5 ISO.DIS8348:稱為"網(wǎng)絡(luò)層尋址"
3.2.6 除上述標(biāo)準(zhǔn)外,還有許多標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)都只是解決網(wǎng)絡(luò)層的部分功能,所以往往需要在網(wǎng)絡(luò)層中同時使用幾個標(biāo)準(zhǔn)才能完成整個網(wǎng)絡(luò)層的功能.由于面對的網(wǎng)絡(luò)不同,網(wǎng)絡(luò)層將會采用不同的標(biāo)準(zhǔn)組合.
在具有開放特性的網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)終端設(shè)備,都要配置網(wǎng)絡(luò)層的功能.現(xiàn)在市場上銷售的網(wǎng)絡(luò)硬設(shè)備主要有網(wǎng)關(guān)和路由器.
4.傳輸層
傳輸層是兩臺計算機(jī)經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時,第一個端到端的層次，具有緩沖作用。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)質(zhì)量不能滿足要求時，它將服務(wù)加以提高，以滿足高層的要求；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)質(zhì)量較好時，它只用很少的工作。傳輸層還可進(jìn)行復(fù)用，即在一個網(wǎng)絡(luò)連接上創(chuàng)建多個邏輯連接。 傳輸層也稱為運輸層.傳輸層只存在于端開放系統(tǒng)中,是介于低3層通信子網(wǎng)系統(tǒng)和高3層之間的一層,但是很重要的一層.因為它是源端到目的端對數(shù)據(jù)傳送進(jìn)行控制從低到高的最后一層.
有一個既存事實，即世界上各種通信子網(wǎng)在性能上存在著很大差異.例如電話交換網(wǎng),分組交換網(wǎng),公用數(shù)據(jù)交換網(wǎng)，局域網(wǎng)等通信子網(wǎng)都可互連,但它們提供的吞吐量,傳輸速率,數(shù)據(jù)延遲通信費用各不相同.對于會話層來說,卻要求有一性能恒定的界面.傳輸層就承擔(dān)了這一功能.它采用分流/合流，復(fù)用/介復(fù)用技術(shù)來調(diào)節(jié)上述通信子網(wǎng)的差異,使會話層感受不到.
此外傳輸層還要具備差錯恢復(fù)，流量控制等功能,以此對會話層屏蔽通信子網(wǎng)在這些方面的細(xì)節(jié)與差異.傳輸層面對的數(shù)據(jù)對象已不是網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址,而是和會話層的界面端口.上述功能的最終目的是為會話提供可靠的,無誤的數(shù)據(jù)傳輸.傳輸層的服務(wù)一般要經(jīng)歷傳輸連接建立階段,數(shù)據(jù)傳送階段,傳輸連接釋放階段3個階段才算完成一個完整的服務(wù)過程.而在數(shù)據(jù)傳送階段又分為一般數(shù)據(jù)傳送和加速數(shù)據(jù)傳送兩種。傳輸層服務(wù)分成5種類型.基本可以滿足對傳送質(zhì)量,傳送速度,傳送費用的各種不同需要.傳輸層的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)有以下幾種：
4.1 ISO8072:稱為"面向連接的傳輸服務(wù)定義"
4.2 ISO8072:稱為"面向連接的傳輸協(xié)議規(guī)范"
5.會話層
會話層提供的服務(wù)可使應(yīng)用建立和維持會話，并能使會話獲得同步。會話層使用校驗點可使通信會話在通信失效時從校驗點繼續(xù)恢復(fù)通信。這種能力對于傳送大的文件極為重要。會話層,表示層,應(yīng)用層構(gòu)成開放系統(tǒng)的高3層，面對應(yīng)用進(jìn)程提供分布處理，對話管理,信息表示,恢復(fù)最后的差錯等. 會話層同樣要擔(dān)負(fù)應(yīng)用進(jìn)程服務(wù)要求，而運輸層不能完成的那部分工作,給運輸層功能差距以彌補(bǔ).主要的功能是對話管理，數(shù)據(jù)流同步和重新同步。要完成這些功能,需要由大量的服務(wù)單元功能組合,已經(jīng)制定的功能單元已有幾十種.現(xiàn)將會話層主要功能介紹如下.
5.1為會話實體間建立連接。為給兩個對等會話服務(wù)用戶建立一個會話連接,應(yīng)該做如下幾項工作：
5.1.1將會話地址映射為運輸?shù)刂?
5.1.2選擇需要的運輸服務(wù)質(zhì)量參數(shù)(QOS)
5.1.3對會話參數(shù)進(jìn)行協(xié)商
5.1.3識別各個會話連接
5.1.4傳送有限的透明用戶數(shù)據(jù)
5.2數(shù)據(jù)傳輸階段
這個階段是在兩個會話用戶之間實現(xiàn)有組織的,同步的數(shù)據(jù)傳輸.用戶數(shù)據(jù)單元為SSDU,而協(xié)議數(shù)據(jù)單元為SPDU.會話用戶之間的數(shù)據(jù)傳送過程是將SSDU轉(zhuǎn)變成SPDU進(jìn)行的.
5.3連接釋放
連接釋放是通過"有序釋放","廢棄"，"有限量透明用戶數(shù)據(jù)傳送"等功能單元來釋放會話連接的.會話層標(biāo)準(zhǔn)為了使會話連接建立階段能進(jìn)行功能協(xié)商，也為了便于其它國際標(biāo)準(zhǔn)參考和引用,定義了12種功能單元.各個系統(tǒng)可根據(jù)自身情況和需要，以核心功能服務(wù)單元為基礎(chǔ),選配其他功能單元組成合理的會話服務(wù)子集.會話層的主要標(biāo)準(zhǔn)有"DIS8236:會話服務(wù)定義"和"DIS8237:會話協(xié)議規(guī)范".
6.表示層
表示層的作用之一是為異種機(jī)通信提供一種公共語言，以便能進(jìn)行互操作。這種類型的服務(wù)之所以需要，是因為不同的計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)使用的數(shù)據(jù)表示法不同。例如，IBM主機(jī)使用EBCDIC編碼，而大部分PC機(jī)使用的是ASCII碼。在這種情況下，便需要會話層來完成這種轉(zhuǎn)換。
通過前面的介紹,我們可以看出,會話層以下5層完成了端到端的數(shù)據(jù)傳送,并且是可靠,無差錯的傳送.但是數(shù)據(jù)傳送只是手段而不是目的,最終是要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的使用.由于各種系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的定義并不完全相同,最易明白的例子是鍵盤,其上的某些鍵的含義在許多系統(tǒng)中都有差異.這自然給利用其它系統(tǒng)的數(shù)據(jù)造成了障礙.表示層和應(yīng)用層就擔(dān)負(fù)了消除這種障礙的任務(wù).
對于用戶數(shù)據(jù)來說,可以從兩個側(cè)面來分析,一個是數(shù)據(jù)含義被稱為語義,另一個是數(shù)據(jù)的表示形式,稱做語法.像文字,圖形,聲音,文種,壓縮,加密等都屬于語法范疇.表示層設(shè)計了3類15種功能單位,其中上下文管理功能單位就是溝通用戶間的數(shù)據(jù)編碼規(guī)則,以便雙方有一致的數(shù)據(jù)形式,能夠互相認(rèn)識.ISO表示層為服務(wù),協(xié)議,文本通信符制定了DP8822,DP8823,DIS6937/2等一系列標(biāo)準(zhǔn).
7.應(yīng)用層
應(yīng)用層向應(yīng)用程序提供服務(wù)，這些服務(wù)按其向應(yīng)用程序提供的特性分成組，并稱為服務(wù)元素。有些可為多種應(yīng)用程序共同使用，有些則為較少的一類應(yīng)用程序使用。應(yīng)用層是開放系統(tǒng)的最高層,是直接為應(yīng)用進(jìn)程提供服務(wù)的。其作用是在實現(xiàn)多個系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)程相互通信的同時,完成一系列業(yè)務(wù)處理所需的服務(wù).其服務(wù)元素分為兩類:公共應(yīng)用服務(wù)元素CASE和特定應(yīng)用服務(wù)元素SASE.CASE提供最基本的服務(wù),它成為應(yīng)用層中任何用戶和任何服務(wù)元素的用戶，主要為應(yīng)用進(jìn)程通信,分布系統(tǒng)實現(xiàn)提供基本的控制機(jī)制.特定服務(wù)SASE則要滿足一些特定服務(wù),如文卷傳送,訪問管理,作業(yè)傳送,銀行事務(wù),訂單輸入等.
這些將涉及到虛擬終端,作業(yè)傳送與操作,文卷傳送及訪問管理,遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫訪問,圖形核心系統(tǒng),開放系統(tǒng)互連管理等等.應(yīng)用層的標(biāo)準(zhǔn)有DP8649"公共應(yīng)用服務(wù)元素",DP8650"公共應(yīng)用服務(wù)元素用協(xié)議",文件傳送,訪問和管理服務(wù)及協(xié)議.
討論：OSI七層模型是一個理論模型，實際應(yīng)用則千變?nèi)f化，因此更多把它作為分析、評判各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的依據(jù)；對大多數(shù)應(yīng)用來說，只將它的協(xié)議族（即協(xié)議堆棧）與七層模型作大致的對應(yīng)，看看實際用到的特定協(xié)議是屬于七層中某個子層，還是包括了上下多層的功能。
這樣分層的好處有：
1.使人們?nèi)菀滋接懞屠斫鈪f(xié)議的許多細(xì)節(jié)。
2.在各層間標(biāo)準(zhǔn)化接口，允許不同的產(chǎn)品只提供各層功能的一部分，（如路由器在一到三層），或者只提供協(xié)議功能的一部分。（如Win95中的Microsoft TCP/IP）
3. 創(chuàng)建更好集成的環(huán)境。
4. 減少復(fù)雜性，允許更容易編程改變或快速評估。
5. 用各層的headers和trailers排錯。
6.較低的層為較高的層提供服務(wù)。
7. 把復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)劃分成為更容易管理的層。
-------------------------------------------------------------------- OSI七層網(wǎng)絡(luò)模型與TCP/IP四層網(wǎng)絡(luò)模型 [b]OSI七層網(wǎng)絡(luò)模型與TCP/IP四層網(wǎng)絡(luò)模型
[/b]1. OSI網(wǎng)絡(luò)分層參考模型
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計者不應(yīng)當(dāng)設(shè)計一個單一、巨大的協(xié)議來為所有形式的通信規(guī)定完整的細(xì)節(jié)，而應(yīng)把通信問題劃分成多個小問題，然后為每一個小問題設(shè)計一個單獨的協(xié)議。這樣做使得每個協(xié)議的設(shè)計、分析、時限和測試比較容易。協(xié)議劃分的一個主要原則是確保目標(biāo)系統(tǒng)有效且效率高。為了提高效率，每個協(xié)議只應(yīng)該注意沒有被其他協(xié)議處理過的那部分通信問題；為了主協(xié)議的實現(xiàn)更加有效，協(xié)議之間應(yīng)該能夠共享特定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；同時這些協(xié)議的組合應(yīng)該能處理所有可能的硬件錯誤以及其它異常情況。為了保證這些協(xié)議工作的協(xié)同性，應(yīng)當(dāng)將協(xié)議設(shè)計和開發(fā)成完整的、協(xié)作的協(xié)議系列(即協(xié)議族)，而不是孤立地開發(fā)每個協(xié)議。
在網(wǎng)絡(luò)歷史的早期，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)和國際電報電話咨詢委員會(CCITT)共同出版了開放系統(tǒng)互聯(lián)的七層參考模型。一臺計算機(jī)操作系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)過程包括從應(yīng)用請求(在協(xié)議棧的頂部)到網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)(底部) ，OSI參考模型把功能分成七個分立的層次。圖2.1表示了OSI分層模型。 ┌─────┐
│ 應(yīng)用層 │←第七層 ├─────┤ │ 表示層 │ ├─────┤ │ 會話層 │ ├─────┤ │ 傳輸層 │ ├─────┤ │ 網(wǎng)絡(luò)層 │ ├─────┤ │數(shù)據(jù)鏈路層│ ├─────┤ │ 物理層 │←第一層 └─────┘ OSI七層參考模型 OSI模型的七層分別進(jìn)行以下的操作：
第一層:物理層 負(fù)責(zé)最后將信息編碼成電流脈沖或其它信號用于網(wǎng)上傳輸。它由計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)之間的實際界面組成，可定義電氣信號、符號、線的狀態(tài)和時鐘要求、數(shù)據(jù)編碼和數(shù)據(jù)傳輸用的連接器。如最常用的RS-232規(guī)范、10BASE-T的曼徹斯特編碼以及RJ-45就屬于第一層。所有比物理層高的層都通過事先定義好的接口而與它通話。如以太網(wǎng)的附屬單元接口(AUI)，一個DB-15連接器可被用來連接層一和層二。 第二層:數(shù)據(jù)鏈路層 通過物理網(wǎng)絡(luò)鏈路提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸。不同的數(shù)據(jù)鏈路層定義了不同的網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議特征，其中包括物理編址、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、錯誤校驗、幀序列以及流控。物理編址（相對應(yīng)的是網(wǎng)絡(luò)編址）定義了設(shè)備在數(shù)據(jù)鏈路層的編址方式；網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)定義了設(shè)備的物理連接方式，如總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；錯誤校驗向發(fā)生傳輸錯誤的上層協(xié)議告警；數(shù)據(jù)幀序列重新整理并傳輸除序列以外的幀；流控可能延緩數(shù)據(jù)的傳輸，以使接收設(shè)備不會因為在某一時刻接收到超過其處理能力的信息流而崩潰。數(shù)據(jù)鏈路層實際上由兩個獨立的部分組成，介質(zhì)存取控制（Media Access Control,MAC）和邏輯鏈路控制層（Logical Link Control,LLC）。MAC描述在共享介質(zhì)環(huán)境中如何進(jìn)行站的調(diào)度、發(fā)生和接收數(shù)據(jù)。MAC確保信息跨鏈路的可靠傳輸，對數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行同步，識別錯誤和控制數(shù)據(jù)的流向。一般地講，MAC只在共享介質(zhì)環(huán)境中才是重要的，只有在共享介質(zhì)環(huán)境中多個節(jié)點才能連接到同一傳輸介質(zhì)上。IEEE MAC規(guī)則定義了地址，以標(biāo)識數(shù)據(jù)鏈路層中的多個設(shè)備。邏輯鏈路控制子層管理單一網(wǎng)絡(luò)鏈路上的設(shè)備間的通信，IEEE 802.2標(biāo)準(zhǔn)定義了LLC。LLC支持無連接服務(wù)和面向連接的服務(wù)。在數(shù)據(jù)鏈路層的信息幀中定義了許多域。這些域使得多種高層協(xié)議可以共享一個物理數(shù)據(jù)鏈路。 第三層:網(wǎng)絡(luò)層 負(fù)責(zé)在源和終點之間建立連接。它一般包括網(wǎng)絡(luò)尋徑，還可能包括流量控制、錯誤檢查等。相同MAC標(biāo)準(zhǔn)的不同網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)傳輸一般只涉及到數(shù)據(jù)鏈路層，而不同的MAC標(biāo)準(zhǔn)之間的數(shù)據(jù)傳輸都涉及到網(wǎng)絡(luò)層。例如IP路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層，因而可以實現(xiàn)多種網(wǎng)絡(luò)間的互聯(lián)。 第四層:傳輸層 向高層提供可靠的端到端的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流服務(wù)。傳輸層的功能一般包括流控、多路傳輸、虛電路管理及差錯校驗和恢復(fù)。流控管理設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸，確保傳輸設(shè)備不發(fā)送比接收設(shè)備處理能力大的數(shù)據(jù)；多路傳輸使得多個應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)可以傳輸?shù)揭粋€物理鏈路上；虛電路由傳輸層建立、維護(hù)和終止；差錯校驗包括為檢測傳輸錯誤而建立的各種不同結(jié)構(gòu)；而差錯恢復(fù)包括所采取的行動（如請求數(shù)據(jù)重發(fā)），以便解決發(fā)生的任何錯誤。傳輸控制協(xié)議（TCP）是提供可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)腡CP/IP協(xié)議族中的傳輸層協(xié)議。 第五層:會話層 建立、管理和終止表示層與實體之間的通信會話。通信會話包括發(fā)生在不同網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層之間的服務(wù)請求和服務(wù)應(yīng)答，這些請求與應(yīng)答通過會話層的協(xié)議實現(xiàn)。它還包括創(chuàng)建檢查點，使通信發(fā)生中斷的時候可以返回到以前的一個狀態(tài)。 第六層:表示層 提供多種功能用于應(yīng)用層數(shù)據(jù)編碼和轉(zhuǎn)化，以確保以一個系統(tǒng)應(yīng)用層發(fā)送的信息可以被另一個系統(tǒng)應(yīng)用層識別。表示層的編碼和轉(zhuǎn)化模式包括公用數(shù)據(jù)表示格式、性能轉(zhuǎn)化表示格式、公用數(shù)據(jù)壓縮模式和公用數(shù)據(jù)加密模式。 公用數(shù)據(jù)表示格式就是標(biāo)準(zhǔn)的圖像、聲音和視頻格式。通過使用這些標(biāo)準(zhǔn)格式，不同類型的計算機(jī)系統(tǒng)可以相互交換數(shù)據(jù)；轉(zhuǎn)化模式通過使用不同的文本和數(shù)據(jù)表示，在系統(tǒng)間交換信息，例如ASCII(American Standard Code for Information Interchange，美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼)；標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)壓縮模式確保原始設(shè)備上被壓縮的數(shù)據(jù)可以在目標(biāo)設(shè)備上正確的解壓；加密模式確保原始設(shè)備上加密的數(shù)據(jù)可以在目標(biāo)設(shè)備上正確地解密。 表示層協(xié)議一般不與特殊的協(xié)議棧關(guān)聯(lián)，如QuickTime是Applet計算機(jī)的視頻和音頻的標(biāo)準(zhǔn)，MPEG是ISO的視頻壓縮與編碼標(biāo)準(zhǔn)。常見的圖形圖像格式PCX、GIF、JPEG是不同的靜態(tài)圖像壓縮和編碼標(biāo)準(zhǔn)。 第七層:應(yīng)用層 最接近終端用戶的OSI層，這就意味著OSI應(yīng)用層與用戶之間是通過應(yīng)用軟件直接相互作用的。注意，應(yīng)用層并非由計算機(jī)上運行的實際應(yīng)用軟件組成，而是由向應(yīng)用程序提供訪問網(wǎng)絡(luò)資源的API（Application Program Interface，應(yīng)用程序接口）組成，這類應(yīng)用軟件程序超出了OSI模型的范疇。應(yīng)用層的功能一般包括標(biāo)識通信伙伴、定義資源的可用性和同步通信。因為可能丟失通信伙伴，應(yīng)用層必須為傳輸數(shù)據(jù)的應(yīng)用子程序定義通信伙伴的標(biāo)識和可用性。定義資源可用性時，應(yīng)用層為了請求通信而必須判定是否有足夠的網(wǎng)絡(luò)資源。在同步通信中，所有應(yīng)用程序之間的通信都需要應(yīng)用層的協(xié)同操作。 OSI的應(yīng)用層協(xié)議包括文件的傳輸、訪問及管理協(xié)議(FTAM) ，以及文件虛擬終端協(xié)議(VIP)和公用管理系統(tǒng)信息(CMIP)等。 2. TCP/IP分層模型
TCP/IP分層模型（TCP/IP Layening Model）被稱作因特網(wǎng)分層模型(Internet Layering Model)、因特網(wǎng)參考模型(Internet Reference Model)。
┌────────┐┌─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┐ │ ││Ｄ│Ｆ│Ｗ│Ｆ│Ｈ│Ｇ│Ｔ│Ｉ│Ｓ│Ｕ│ │ │ ││Ｎ│Ｉ│Ｈ│Ｔ│Ｔ│Ｏ│Ｅ│Ｒ│Ｍ│Ｓ│其│ │第四層，應(yīng)用層 ││Ｓ│Ｎ│Ｏ│Ｐ│Ｔ│Ｐ│Ｌ│Ｃ│Ｔ│Ｅ│ │ │ ││ │Ｇ│Ｉ│ │Ｐ│Ｈ│Ｎ│ │Ｐ│Ｎ│ │ │ ││ │Ｅ│Ｓ│ │ │Ｅ│Ｅ│ │ │Ｅ│它│ │ ││ │Ｒ│ │ │ │Ｒ│Ｔ│ │ │Ｔ│ │ └────────┘└─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┘ ┌────────┐┌─────────┬───────────┐ │第三層，傳輸層 ││ ?。裕茫小 々Α 。眨模小 々?br> └────────┘└─────────┴───────────┘ ┌────────┐┌─────┬────┬──────────┐ │ ││ │ＩＣＭＰ│ │ │第二層，網(wǎng)間層 ││ └────┘ │ │ ││ ＩＰ │ └────────┘└─────────────────────┘ ┌────────┐┌─────────┬───────────┐ │第一層，網(wǎng)絡(luò)接口││ＡＲＰ／ＲＡＲＰ │ 其它 │ └────────┘└─────────┴───────────┘ TCP/IP四層參考模型 TCP/IP協(xié)議被組織成四個概念層，其中有三層對應(yīng)于ISO參考模型中的相應(yīng)層。ICP/IP協(xié)議族并不包含物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，因此它不能獨立完成整個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能，必須與許多其他的協(xié)議協(xié)同工作。
TCP/IP分層模型的四個協(xié)議層分別完成以下的功能： 第一層:網(wǎng)絡(luò)接口層 包括用于協(xié)作IP數(shù)據(jù)在已有網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)上傳輸?shù)膮f(xié)議。實際上TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)并不定義與ISO數(shù)據(jù)鏈路層和物理層相對應(yīng)的功能。相反，它定義像地址解析協(xié)議(Address Resolution Protocol,ARP)這樣的協(xié)議，提供TCP/IP協(xié)議的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和實際物理硬件之間的接口。 第二層:網(wǎng)間層 對應(yīng)于OSI七層參考模型的網(wǎng)絡(luò)層。本層包含IP協(xié)議、RIP協(xié)議(Routing Information Protocol，路由信息協(xié)議)，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的包裝、尋址和路由。同時還包含網(wǎng)間控制報文協(xié)議(Internet Control Message Protocol,ICMP)用來提供網(wǎng)絡(luò)診斷信息。 第三層:傳輸層 對應(yīng)于OSI七層參考模型的傳輸層，它提供兩種端到端的通信服務(wù)。其中TCP協(xié)議(Transmission Control Protocol)提供可靠的數(shù)據(jù)流運輸服務(wù)，UDP協(xié)議(Use Datagram Protocol)提供不可靠的用戶數(shù)據(jù)報服務(wù)。 第四層:應(yīng)用層 對應(yīng)于OSI七層參考模型的應(yīng)用層和表達(dá)層。因特網(wǎng)的應(yīng)用層協(xié)議包括Finger、Whois、FTP(文件傳輸協(xié)議)、Gopher、HTTP(超文本傳輸協(xié)議)、Telent(遠(yuǎn)程終端協(xié)議)、SMTP(簡單郵件傳送協(xié)議)、IRC(因特網(wǎng)中繼會話)、NNTP（網(wǎng)絡(luò)新聞傳輸協(xié)議）等，這也是本書將要討論的重點 |
|
|
來自： 黯然的淚 > 《應(yīng)用》
