上 网络协议与标准( 二 )


机械特征:规定线缆与网络接口卡的连接头的外形、几何尺寸、引脚线数、引线排列方式、锁定装置等一系列外形特征;
电气特征:规定了在传输过程中多少伏特的电压代表“1”,多少伏特代表“0”;
功能特征:规定了连接双方每个连接线的作用:用于传输数据的数据线、用于传输控制信息的控制线、用于协调通信的定时线、用于接地的地线;
过程特征:具体规定了通信双方的通信步骤 。
一句话,物理层的所有协议就是人为规定了不同种类传输设备、传输媒介如何将数字信号从一端传送到另一端,而不管传送的是什么数据 。从这里我们可以判定出中继器和非交换技术的集线器是一种工作在物理层上的设备,因为它们都不关心它们传送的是什么设备,也不负责数据的正确到达目的地 。
6.1.2 数据链路层
数据链路层,在物理层已能将信号发送到通信链路中的基础上,完成保证相邻结点之间有效地传送数据的任务 。正在通信的两个站在某一特定时刻,一个发送数据,一个接收数据 。数据链路层通过一系列协议将实现以下功能:
1) 封装成帧:把数据组成一定大小的数据块,我们称之为帧 。然后以帧为单位发送、接收、校验数据;
2) 流量控制:对发送数据的一方,根据接收站的接收情况,实时地进行传输速率控制,以免出现发送数据过快,接收方来不及处理而丢失数据;
3) 差错控制:对接收数据的一方,当接收到数据帧后对其进行检验,假如发现错误,则通知发送方重传;
4) 传输治理:在发送端与接收端通过某种特定形式的对话来建立、维护和终止一批数据的传输过程,以此对数据链路进行治理 。
就发送端而言,数据链路层将来自上层的数据按一定规则就成比特流送到物理层处理;就接收端而言,它通过数据链路层将来自物理层的比特流合并成完整的数据帧供上层使用 。
根据数据链路层的需要,必须唯一的标识出每个站点 。现在最常用的方法是将网络接口卡(网卡)编上一个唯一的编号 。习惯上,这个编号称为MAC地址 。
实际上很大一部分的数据链路层的功能是由网卡来完成的,网卡工作在数据链路层,网桥需要将物理层的比特流合并成完整的数据帧,以得知其接收站点的地址,所以也是工作在数据链路层的一种网络设备 。
6.1.3 网络层
网络层,用于从发送端向接收端传送分组 。
也许读者会觉得不可思议,不是数据链路层已经保证了相邻节点之间无差错传送数据帧了吗?那么网络层到底有什么用呢?它存在的主要目的就是解决以下问题:
1) 通信双方并不相邻:在计算机网络中,通信双方可能是相互邻接的,但也可能并不是邻接的,这样当一个数据分组从发送端发送到接收端的过程中,就可能在这个中间要经过多个其它网络结点,这些结点暂时存储“路过”的数据分组,再根据网络的“交通状况”选择下一个结点将数据分组发出去,直到发送到接收方为止 。
2) 正如前面所阐述的一样,由于OSI参考模型是出现在许多网络协议之后的,它就必须为使用这些已经存在的网络协议的计算机网络之间的相互通信作出贡献 。事实上,网络层的一些协议解决了这样的异构网络的互联问题 。
另外,上一章所提到的路由器、第三层交换机都是用于实现根据网络的“交通状况”
选择下一个站点将数据分组发出去的功能,所以它们都是网络层的设备 。
6.1.4 传输层
传输层,实现发送端和接收端的端口到端口的数据分组传送 。
传输层的出现是为了更加有效地利用网络层所提供的服务 。它主要体现在以下两方面:

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