服务器租用是最常见的生活事例来诠释OSI/RM服务器网络系统结构中各层的基础功效(其他系统结构对应层次的功效类似,参照即可),以便
能使读者更加容易懂得。当然或许里面有些比喻并不是很贴切,但只要对懂得这些层次的功效有所赞助就达到目标了。
1.物理层
物理层是 OSI/RM以及其他所有服务器网络系统结构的最底层,为所有网络/数据通信供给物理的通信线路。物理层是用来构建服务器网络通信和数据传输的通道的,相当于日常交通网络中的各种道路,如公路、铁路和航线,它们是我们出门旅行必需要依附的基础设施。但物理层不是针对具体的传输介质、设备和通信协议的,因为它们可以有许多种选择(如传输介质中就可以有同轴电缆、双绞线和光纤等),只要能实现物理层的某种功效就行了。
不同的传输介质和设备选择,必需要有对应的通信协议支撑,而且这也決定了不同的选择有不同的物理层性能。就像路有好多种一样,如有泥巴路、沙子路、水泥路、柏油马路、普通铁路、高速铁路等,这些不同的路可以承载的重量和速率都不ー样。不同的路相连就形成了我们旅行途经的整条路径,同样,服务器网络中的不同物理层相连也构成了双方通信的整条路径。
另外,我们知道在各种道路中都会划分许多车道的,在服务器网络系统结构中也有类似的“车道”,那就是我们通常所说的“信道”。信道的全称就是“信号传输通道”,默认情况下条物理线路就是一条信道,但也可以通过各种信道复用方法在一条物理线路中划分出多条信道。有关信道复用方法将在介绍。
2.数据链路层
数据链路层为同一局域网内部的网络/数据通信供给点对点的数据传输通道,通过MAC地址寻址把数据转到目标节点,可以懂得为我们的市内公路+交通法规。之所以只能懂得为市内公路,是因为在各个网络中的数据链路层间的通信仅可以在同一网段内进行;之所以还要加上“交通法规”,是因为数据链路层所供给的不再是物理线路,而是在物理层的物理线路基础之上,通
过数据链路层协议(相当于市内交通法规)构建的,可真正用于数据传输的虚拟数据传输通道但这样的虚拟数据传输通道也只能在同一网段内进行数据转发。数据链路层仅为所达到数据在本网段内进行转发供给传输通道,要在不同网段间进行数据转发,还一定要依附下面将要介绍的网络层和传输层。
注意：链路可分为物理链路和逻辑链路。物理链路可以看成是在物理层中相邻结点间的那段线路,而数据链路则在物理链路基础上再封装上对应的数据链路层通信协议,是可以实现数据传输的逻辑链路。
3.网络层或网际互联层
OSI/RM中的网络层(或 TCP/IP协议系统结构中的“网际互连层”)为不同网段之间的数据转发供给路径选择,通过IP地址(也可以是其他网络层地址,要视具体网络类型而定)把数据包转发到目标节点,可以懂得为交通网络中的车站、机场、码头。这涉及一个选择下一站路径的问题,也就相当于我们要到某外地去旅行,到了车站、机场、码头后要选择乘坐哪趙车、哪趙飞机或轮船才干最快捷,成本最低。
网络层的这种寻址功效就是我们通常所说的路由寻址”,就是选择哪条路径来达到下ー个路由结点。通过不同的路径进行路由,在性能成本上都可能不一样,就像我们选择不同的交通工具,或者不同线路旅行时的效率和成本都不同样。网络层的功效就相当于连接不同网络的桥梁,仅起到在不同网络间转发数据包的作用,最终数据还是要在目标网络的数据链路层进行传输,在达到下一个网络结点设备(如路由器)时再进行路由、转发。
另外,就像我们达到另外一个城市又得按照另外城市的交通法规一样,当我们的通信包达到另一个网络时,同时要按照这个网络中的链路规矩,也需要有相应的链路层协议来支撑,以最终完成数据的传输。
4.传输层
“传输层”是在下面三层构建的网络平台基础上专门为通信双方构建端对端(不是点对点的数据传输通道,使通信双方就像直接进行数据传输一样。这个端对端传输通道是可以跨网络的,这与数据链路层所构建的仅用于局域网内部的点对点传输通道是不同的。
传输层类似于国际航线,一条国际航线可能要经过几个国家,但国际航班飞机飞行时根本不用考虑经过了哪些国家的航线,因为这些事先在确立国际航线时就已处理好了,就像一条传输通道要经过几个网络不用管一样,因为网络层事先已筹备好了通信路径。
5.会话层和表现层
这两层仅在 OSI/RM中单独划分,而在TCP/IP协议系统结构中是没有这两层的,那是因为 TCP/IP协议是专门针对TCP/IP协议类型网络而开发的系统结构,不存在其他网络类型所以不需要表现层,会话层的作用因为太单所以合并到了利用层中。
会话层为具体的用户利用建立会话过程(每个利用都有一个会话过程),这个过程是一个用户网络利用的协商过程,相当于车站、机场或码头中总调度人员所从事的调度工作。
表现层是对用户网络利用数据的具体解释包含在网络通信时可采用的信息格式、可采用的加密方法,相当于车站、机场、码头中发送每班次汽车、火车、轮船的具体文件,包含所采用的车型、机型、船型,以及所负责的运输公司、交接人员名单等内容。
6.利用层
利用层是用户进行具体网络利用的层次,是具体网络利用的体现者。利用层负责吸收用户的各种网络利用过程的调用,相当于车站、机场和码头的负责人负责吸收乘客运输的调度,断定具体班次的发送时间和要完成的任务。负责人一声令下,下面的所有相干工作人员都得缭绕他的指令进行筹备。利用层也一样,只要网络用户有需要,通过相应的网络利用软件就可以发出相应的指令,然后通过利用层相干的通信协议来吸收,并向它的下面各层依次转达并使其履行具体的网络利用指令,进而完成全部网络利用任务。
OSI/RM七层结构各层的重要功效如表1所示。
