在上一次课程里我们介绍了子网的概念和子网的划分 。现在该谈到OSI(开放系统互连)参考模型了 。网络协议栈具有重要的意义 。但是,还没有重要到你应该首先学习的程度 。许多所谓的网络课程都是从教你记住OSI模型中的每一个层的名字和这个模型中包含的每一个协议开始的 。这样做是不必要的 。甚至第5层和第6层是完全可以忽略的 。
国际标准组织(ISO)制定了OSI模型 。这个模型把网络通信的工作分为7层 。1至4层被认为是低层,这些层与数据移动密切相关 。5至7层是高层,包含应用程序级的数据 。每一层负责一项具体的工作,然后把数据传送到下一层 。
物理层(也即OSI模型中的第一层)在课堂上经常是被忽略的 。它看起来似乎很简单 。但是,这一层的某些方面有时需要非凡留意 。物理层实际上就是布线、光纤、网卡和其它用来把两台网络通信设备连接在一起的东西 。甚至一个信鸽也可以被认为是一个1层设备(参见RFC 1149) 。网络故障的排除经常涉及到1层问题 。我们不能忘记用五类线在整个一层楼进行连接的传奇故事 。由于办公室的椅子经常从电缆线上压过,导致网络连接出现断断续续的情况 。遗憾的是,这种故障是很常见的,而且排除这种故障需要耗费很长时间 。
第2层是以太网等协议 。请记住,我们要使这个问题简单一些 。第2层中最重要的是你应该理解网桥是什么 。交换机可以看成网桥,人们现在都这样称呼它 。网桥都在2层工作,仅关注以太网上的MAC地址 。假如你在谈论有关MAC地址、交换机或者网卡和驱动程序,你就是在第2层的范畴 。集线器属于第1层的领域,因为它们只是电子设备,没有2层的知识 。第2层的相关问题在本网络讲座中有自己的一部分,因此现在先不具体讨论这个问题的细节 。现在只需要知道第2层把数据帧转换成二进制位供1层处理就可以了 。
在往下讲之间,你应该回过头来重新阅读一下上面的内容,因为经验不足的网络治理员经常混淆2层和3层的区别 。
假如你在谈论一个IP地址,那么你是在处理第3层的问题,这是“数据包”问题,而不是第2层的“帧” 。IP是第3层问题的一部分,此外还有一些路由协议和地址解析协议(ARP) 。有关路由的一切事情都在第3层处理 。地址解析和路由是3层的重要目的 。
第4层是处理信息的传输层 。第4层的数据单元也称作数据包(packets) 。但是,当你谈论TCP等具体的协议时又有非凡的叫法,TCP的数据单元称为段(segments)而UDP协议的数据单元称为“数据报(datagrams)” 。这个层负责获取全部信息,因此,它必须跟踪数据单元碎片、乱序到达的数据包和其它在传输过程中可能发生的危险 。理解第4层的另一种方法是,第4层提供端对端的通信治理 。像TCP等一些协议非常善于保证通信的可靠性 。有些协议并不在乎一些数据包是否丢失,UDP协议就是一个主要例子 。
现在快要到7层了,我们很想知道第5层和第6层有些什么功能 。可以说,它们都是没有用的 。
有一些应用程序和协议在5层和6层 。但是,对于理解网络问题来说,谈论这些问题没有任何益处 。请大家注重,第7层是“一切” 。7层也称作“应用层”,是专门用于应用程序的 。假如你的程序需要一种具体格式的数据,你可以发明一些你希望能够把数据发送到目的地的格式,并且创建一个第7层协议 。SMTP、DNS和FTP都是7层协议 。
学习OSI模型中最重要的事情是它实际代表什么意思 。
假如你是一个网络上的操作系统 。在1层和2层工作的网卡将通知你什么时候有数据到达 。驱动程序处理2层帧的出口,通过它你可以得到一个发亮和闪光的3层数据包(希望是如此) 。作为操作系统,你将调用一些常用的应用程序处理3层数据 。假如这个数据是从下面发上来的,你知道那是发给你的数据包,或者那是一个广播数据包(除非你同时也是一个路由器,不过,暂时不用担心这个问题) 。假如你决定保留这个数据包,你将打开它,并且取出4层数据包 。假如它是TCP协议,这个TCP子系统将被调用并打开这个数据包,然后把这个7层数据发送给在目标端口等待的应用程序 。这个过程就结束了 。
推荐阅读
- 帮助毁灭伪造证据罪如何理解
- 《网络基础学习之十五》交换机VLAN的配置
- 《网络基础学习之十四》交换机配置全接触
- 《网络基础学习之十三》交换机技术及选购
- 阅读理解是什么意思
- 多看一本书多活一个人生如何理解
- 如何提高言语理解与表达
- 小识交换机和集线器的区别
- 如何理解保护环境就是保护生产力?
- 理解CATALYST 3550 多层交换机QOS基本概念