osi模型中完成尋址和路由選擇是“網(wǎng)絡(luò)層”。網(wǎng)絡(luò)層主要是為傳輸層提供服務(wù),可通過(guò)路由選擇算法為分組通過(guò)通信子網(wǎng)選擇最適當(dāng)?shù)穆窂?,可使用ip地址進(jìn)行尋址。ip地址是標(biāo)識(shí)每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)層地址,在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中根據(jù)目標(biāo)ip地址及子網(wǎng)掩碼計(jì)算目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址,然后根據(jù)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址進(jìn)行尋址。
本教程操作環(huán)境:windows7系統(tǒng)、Dell G3電腦。
OIS參考模型共分7層,它們的功能分別是:
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①物理層:處于OSI參考模型的最底層。物理層的主要功能是利用物理傳輸介質(zhì)為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接,以便透明地傳送比特流。
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②數(shù)據(jù)鏈路層:在此層將數(shù)據(jù)分幀,并處理流控制。本層指定拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并提供硬件尋址;
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③網(wǎng)絡(luò)層:本層通過(guò)尋址來(lái)建立兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間的連接,它包括通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)來(lái)路由和中繼數(shù)據(jù);
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④傳輸層:常規(guī)數(shù)據(jù)傳送面向連接或無(wú)連接。包括全雙工或半雙工、流控制和錯(cuò)誤恢復(fù)服務(wù);
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⑤會(huì)話層:在兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間建立端連接。此服務(wù)包括建立連接是以全雙工還是以半雙工的方式進(jìn)行設(shè)置,盡管可以在層4中處理雙工方式;
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⑥表示層:主要用于處理兩個(gè)通信系統(tǒng)中交換信息的表示方式。它包括數(shù)據(jù)格式交換、數(shù)據(jù)加密與解密、數(shù)據(jù)壓縮與恢復(fù)等功能;
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⑦應(yīng)用層:應(yīng)用層是開(kāi)放系統(tǒng)的最高層,是直接為應(yīng)用進(jìn)程提供服務(wù)的。包括虛擬終端、作業(yè)傳送與操作、文卷傳送及訪問(wèn)管理、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)、圖形核心系統(tǒng)、開(kāi)放系統(tǒng)互連管理等。
osi模型中完成尋址和路由選擇是“網(wǎng)絡(luò)層”。
網(wǎng)絡(luò)層
網(wǎng)絡(luò)層是OSI參考模型中的第三層,介于傳輸層和數(shù)據(jù)鏈路層之間,它在數(shù)據(jù)鏈路層提供的兩個(gè)相鄰端點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)幀的傳送功能上,進(jìn)一步管理網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信,將數(shù)據(jù)設(shè)法從源端經(jīng)過(guò)若干個(gè)中間節(jié)點(diǎn)傳送到目的端,從而向傳輸層提供最基本的端到端的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)。主要內(nèi)容有:虛電路分組交換和數(shù)據(jù)報(bào)分組交換、路由選擇算法、阻塞控制方法、X.25協(xié)議、綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)(ISDN)、異步傳輸模式(ATM)及網(wǎng)際互連原理與實(shí)現(xiàn)。
網(wǎng)絡(luò)層主要是為傳輸層提供服務(wù),為了向傳輸層提供服務(wù),則網(wǎng)絡(luò)層必須要使用數(shù)據(jù)鏈路層提供的服務(wù)。而數(shù)據(jù)鏈路層的主要作用是負(fù)責(zé)解決兩個(gè)直接相鄰節(jié)點(diǎn)之間的通信,但并不負(fù)責(zé)解決數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)通信子網(wǎng)中多個(gè)轉(zhuǎn)接節(jié)點(diǎn)時(shí)的通信問(wèn)題,因此,為了實(shí)現(xiàn)兩個(gè)端系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)透明傳送,讓源端的數(shù)據(jù)能夠以最佳路徑透明地通過(guò)通信子網(wǎng)中的多個(gè)轉(zhuǎn)接節(jié)點(diǎn)到達(dá)目的端,使得傳輸層不必關(guān)心網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)型以及所使用的通信介質(zhì)和交換技術(shù),網(wǎng)絡(luò)層必須具有以下功能:
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分組與分組交換:把從傳輸層接收到的數(shù)據(jù)報(bào)文封裝成分組(Packet,也稱為“包”)再向下傳送到數(shù)據(jù)鏈路層。
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路由:通過(guò)路由選擇算法為分組通過(guò)通信子網(wǎng)選擇最適當(dāng)?shù)穆窂健?/span>
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網(wǎng)絡(luò)連接復(fù)用:為分組在通信子網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)之間的傳輸創(chuàng)建邏輯鏈路,在一條數(shù)據(jù)鏈路上復(fù)用多條網(wǎng)絡(luò)連接(多采取時(shí)分復(fù)用技術(shù))。
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差錯(cuò)檢測(cè)與恢復(fù):一般用分組中的頭部校驗(yàn)和進(jìn)行差錯(cuò)校驗(yàn),使用確認(rèn)和重傳機(jī)制來(lái)進(jìn)行差錯(cuò)恢復(fù)。
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服務(wù)選擇:網(wǎng)絡(luò)層可為傳輸層提供數(shù)據(jù)報(bào)和虛電路兩種服務(wù),但 Internet的網(wǎng)絡(luò)層僅為傳輸層提供數(shù)據(jù)報(bào)一種服務(wù)。
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網(wǎng)絡(luò)管理:管理網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信過(guò)程,將數(shù)據(jù)設(shè)法從源端經(jīng)過(guò)若干個(gè)中間節(jié)點(diǎn)傳送到目的端,為傳輸層提供最基本的端到端的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)。
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流量控制:通過(guò)流量整形技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)流量控制,以防止通信量過(guò)大造成通信子網(wǎng)的性能下降。
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擁塞控制:當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量超過(guò)額定容量時(shí),將會(huì)引發(fā)網(wǎng)絡(luò)擁塞,致使網(wǎng)絡(luò)的吞吐能力急劇下降。因此需要采用適當(dāng)?shù)目刂拼胧﹣?lái)進(jìn)行疏導(dǎo)。
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網(wǎng)絡(luò)互連:把一個(gè)網(wǎng)絡(luò)與另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)互相連接起來(lái),在用戶之間實(shí)現(xiàn)跨網(wǎng)絡(luò)的通信。
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分片與重組:如果要發(fā)送的分組超過(guò)了協(xié)議數(shù)據(jù)單元允許的長(zhǎng)度,則源節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)層就要對(duì)該分組進(jìn)行分片,分片到達(dá)目的主機(jī)之后,有目的節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)層再重新組裝成原分組。
路由選擇
通信子網(wǎng)為網(wǎng)絡(luò)源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)提供了多條傳輸路徑的可能性。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在收到一個(gè)分組后,要確定向下一節(jié)點(diǎn)傳送的路徑,這就是路由選擇。在數(shù)據(jù)報(bào)方式中,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)要為每個(gè)分組路由做出選擇;而在虛電路方式中,只需在連接建立時(shí)確定路由。確定路由選擇的策略稱路由算法。
設(shè)計(jì)路由算法時(shí)要考慮諸多技術(shù)要素。第一,要考慮選擇最短路由還是選擇最佳路由;第二,要考慮通信子網(wǎng)是采用虛電路的還是采用數(shù)據(jù)報(bào)的操作方式;第三,是采用分布式路由算法,即每節(jié)點(diǎn)均為到達(dá)的分組選擇下一步的路由,還是采用集中式路由算法,即由中央節(jié)點(diǎn)或始發(fā)節(jié)點(diǎn)來(lái)決定整個(gè)路由;第四,要考慮關(guān)于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,流量和延遲等網(wǎng)絡(luò)信息的來(lái)源;第五,確定是采用靜態(tài)路由選擇策略,還是動(dòng)態(tài)路由選擇策略。
尋址
使用ip地址尋址。網(wǎng)絡(luò)層是第三層,完成從源到達(dá)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包端到端的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。ip地址是標(biāo)識(shí)每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)層地址,在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中根據(jù)目標(biāo)ip地址及子網(wǎng)掩碼計(jì)算目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址,然后根據(jù)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址進(jìn)行尋址。
經(jīng)過(guò)的每一個(gè)路由器都是根據(jù)最佳路由采用這種方式進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)直至到達(dá)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò),目標(biāo)節(jié)點(diǎn)采用二層地址尋址到目標(biāo)節(jié)點(diǎn),從而實(shí)現(xiàn)到達(dá)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。