参考模型是国际标准化组织(ISO)制定的一个用于计算机或通信系统间互联的标准体系,一般称为OSI参考模型或七层模型。

七层模型主要分为:1、应用层(面向用户) 2、表现层 3、会话层 4、传输层 5、网络层 6、数据链路层 7、物理层(底层)。

物理层

作用:为传输数据所需要的物理链路创建、维持、拆除,而提供具有机械的,电子的,功能的和规范的特性。并可能地屏蔽掉物理设备和传输媒体,通信手段的不同,使数据链路层感觉不到这些差异,只考虑完成本层的协议和服务。 它的传输单位是比特流,解决用户在使用时对物理传输介质建立、维持和释放问题。

特性:

  机械特性:指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等。

  电气特性:物理层的电气特性规定了在物理连接上传输二进制位流时线路上信号电压高低、阻抗匹配情况、传输速率和距离的限制等。

  功能特性:规定了接口信号的来源、作用以及其他信号之间的关系。即物理接口上各条信号线的功能分配和确切意义。(数据线、控制线、定时线和地线)

  规则特性:定义了在信号线上进行二进制比特流传输的一组操作过程,包括各信号线的工作顺序和时序,使得比特流传输得得以完成。(传输数据单位:比特流,也就是所谓电流)

数据链路层

  定义了在单个链路上如何传输数据,必须基本一些基本的能力:如何将数据组合成数据块,在数据链路层中这种数据块为帧,帧是数据链传输的单位。如何控制帧在物理信道上的传输,包括如何处理传输差错,如何调节发送速率以使与接收方相匹配;以及在两个网络实体之间提供数据链路通路的建立、维持和释放的管理。

  数据链路层协议又被分为两个子层:逻辑链路控树(LLC)协议和媒体访问控制(MAC)协议

  主要功能:帧编码和误差纠正控制  

  帧编码: 为了使传输中发生差错后只将有错的有限数据进行重发,数据链路层将比特流组合以帧为单位传送。每个帧除了要传送的数据外,还包括校验码,以使接收方能发现传输中的差错。帧的组织结构必须设计成使接收方能够 明确地从物理层收到的比特流中对其进行识别,也即能从比特流中区分出帧的起始与终止,这就是帧同步要解决的问题。

  • 字节计数法
  • 使用字符填充的首尾定界符法
  • 使用比特填充的首尾标志法
  • 违法编码法

  误差纠正控制:一个实用的通信系统必须具备发现(即检测)这种差错的能力,并采取某种措施纠正之,使差错被控制在所能允许的尽可能小的范围内,这就是差错控制过程,也是数据链路层的主要功能之一。

数据链路层的主要协议有:

  • 点对点协议(Point-to-Point Protocol);
  • 以太网(Ethernet);
  • 高级数据链路协议(High-Level Data Link Protocol);
  • 帧中继(Frame Relay);
  • 异步传输模式(Asynchronous Transfer Mode);