一. OSI机型
名称级别功能
物理层1实现计算机系统和网络之间的物理连接
数据链路层2进行数据分组化和分组解除，形成信息帧
提供网络层3数据通过的路径
传输层4提供传输顺序信息和响应
会话层5建立并中止连接
表示层6的数据转换、数据格式的确认
APP应用层7提供用户程序接口
二、协商水平
网络中常用的协议和层次关系
1、进程/APP应用协议
平时最广泛的协议是该层的每个协议由两部分组成：来宾程序和服务程序。 程序通过服务器与客户端交互运行。 典型的协议包括Telnet、FTP、SMTP、HTTP和DNS。
2、主机-主机层协议
建立和维护连接以确保主机之间的数据传输安全。 这一层主要有两个协议。
传输控制协议(TCP )传输控制协议； 连接性、可靠的传输
用户数据报协议(UDP ) :用户数据报协议； 无连接、不可靠的传输
3、互联网层协议
负责数据传输，在不同网络和系统之间查找路由，对数据消息进行分段、重组，并拥有其他设备地址。 有几层包括以下协议：
互联网协议(IP ) :互联网协议负责在TCP/IP主机之间提供数据报服务、数据封装和生成协议报头，是TCP和UDP协议的基础。
互联网控制消息协议(icmp ) :互联网控制消息传递协议。 ICMP协议其实是IP协议的附属协议，IP协议用它与其他主机和路由器交换错误消息和其他网络情况，ICMP数据包中有控制信息和故障恢复信息。
地址解析协议(ARP )协议：地址解析协议。
reverseaddressresolutionprotocol (rarp ) :反向地址解析协议。
开放系统互连网络的OSI7层结构2008年03月28日星期五14336018 )1)物理层——物理
这是整个OSI参考模型的最低层，其任务是提供与网络的物理连接。 因此，物理层建立在物理介质上，而不是逻辑协议或会话上，提供机械和电气接口。 布线设备(如双绞线、同轴电缆和网卡)、电缆(如RJ-45接口、串行端口和并行端口)、物理端口和附属设备主要在网络上运行在此级别。
物理层提供的服务包括物理连接、物理服务数据单元的排序(物理实体接收的比特顺序与物理实体发送的比特顺序相同)以及数据电路的标识符。
)2)数据链路层——数据链路
数据链路层基于物理传输能力构建，以帧为单位传输数据。 其主要任务是封装数据和建立数据链路。 在封装的数据信息中，地址段包括发送节点和接收节点的地址，控制段表示数据连接帧的类型，数据段包括实际传输的数据，以及差错控制段包括在传输中的帧中发生的差错
数据链路层中可用的协议包括SLIP、PPP、X.25和帧中继。 常见的集线器和低端交换网络设备运行在此级别，拨号设备(如调制解调器)也是如此。 运行在此级别的交换机通常被称为“第2层交换机”。
具体而言，数据链路层的功能包括建立和释放数据链路连接、构成数据链路的数据单元、数据链路连接的分裂、边界与同步、顺序和业务控制以及错误检测与恢复等方面。
)3)网络层——网络
网络层在OSI中属于较高水平。 从它的名字可以看出，它解决了网络和网络之间，也就是网络的通信问题。 不是指同一网段内部。 网络层的主要功能是提供路由，它选择到达目标主机的最佳路径，并沿着该路径传输分组。 此外，网络层还具有消除网络拥塞、流量控制和拥塞控制的能力。 网络边界内的路由器运行在此级别，而当前较高的交换机也直接运行在此级别，因此还提供了路由功能，俗称“第3层交换机”。
网络层的功能包括建立和断开网络连接、路由和中继、网络连接复用、段和区块、服务选择和流量控制。
)4)传输层——Tran
sport传输层解决的是数据在网络之间的传输质量问题，它属于较高层次。传输层用于提高网络层服务质量，提供可靠的端到端的数据传输，如常说的QoS就是这一层的主要服务。这一层主要涉及的是网络传输协议，它提供的是一套网络数据传输标准，如TCP协议。
传输层的功能包括：映像传输地址到网络地址、多路复用与分割、传输连接的建立与释放、分段与重新组装、组块与分块。
根据传输层所提供服务的主要性质，传输层服务可分为以下三大类：
A类：网络连接具有可接受的差错率和可接受的故障通知率（网络连接断开和复位发生的比率），A类服务是可靠的网络服务，一般指虚电路服务。
C类：网络连接具有不可接受的差错率，C类的服务质量最差，提供数据报服务或无线电分组交换网均属此类。
B类：网络连接具有可接受的差错率和不可接受的故障通知率，B类服务介于A类与C类之间，在广域网和互联网多是提供B类服务。
网络服务质量的划分是以用户要求为依据的。若用户要求比较高，则一个网络可能归于C型，反之，则一个网络可能归于B型甚至A型。例如，对于某个电子邮件系统来说，每周丢失一个分组的网络也许可算作A型；而同一个网络对银行系统来说则只能算作C型了。
（5）会话层——Senssion
会话层利用传输层来提供会话服务，会话可能是一个用户通过网络登录到一个主机，或一个正在建立的用于传输文件的会话。
会话层的功能主要有：会话连接到传输连接的映射、数据传送、会话连接的恢复和释放、会话管理、令牌管理和活动管理。
（6）表示层——Presentation
表示层用于数据管理的表示方式，如用于文本文件的ASCII和EBCDIC，用于表示数字的1S或2S补码表示形式。如果通信双方用不同的数据表示方法，他们就不能互相理解。表示层就是用于屏蔽这种不同之处。
表示层的功能主要有：数据语法转换、语法表示、表示连接管理、数据加密和数据压缩。
（7）应用层——Application
这是OSI参考模型的最高层，它解决的也是最高层次，即程序应用过程中的问题，它直接面对用户的具体应用。应用层包含用户应用程序执行通信任务所需要的协议和功能，如电子邮件和文件传输等，在这一层中TCP/IP协议中的FTP、SMTP、POP等协议得到了充分应用。
SNMP(Simple Network Management Protocol,简单网络管理协议)的前身是简单网关监控协议(SGMP)，用来对通信线路进行管理。随后，人们对SGMP进行了很大的修改，特别是加入了符合Internet定义的SMI和MIB：体系结构，改进后的协议就是著名的SNMP。SNMP的目标是管理互联网Internet上众多厂家生产的软硬件平台，因此SNMP受Internet标准网络管理框架的影响也很大。现在SNMP已经出到第三个版本的协议，其功能较以前已经大大地加强和改进了。
SNMP的体系结构是围绕着以下四个概念和目标进行设计的：保持管理代理(agent)的软件成本尽可能低；最大限度地保持远程管理的功能，以便充分利用Internet的网络资源；体系结构必须有扩充的余地；保持SNMP的独立性，不依赖于具体的计算机、网关和网络传输协议。在最近的改进中，又加入了保证SNMP体系本身安全性的目标。
OSPF(Open Shortest Path First开放式最短路径优先)是一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol,简称IGP)，用于在单一自治系统(autonomous system,AS)内决策路由。与RIP相对，OSPF是链路状态路由协议，而RIP是距离向量路由协议。
RIP(Routing information Protocol)是应用较早、使用较普遍的内部网关协议(Interior Gateway Protocol,简称IGP)，适用于小型同类网络，是典型的距离向量(distance-vector)协议。文档见RFC1058、RFC1723。
RIP通过广播UDP报文来交换路由信息，每30秒发送一次路由信息更新。RIP提供跳跃计数(hop count)作为尺度来衡量路由距离，跳跃计数是一个包到达目标所必须经过的路由器的数目。如果到相同目标有二个不等速或不同带宽的路由器，但跳跃计数相同，则RIP认为两个路由是等距离的。RIP最多支持的跳数为15，即在源和目的网间所要经过的最多路由器的数目为15，跳数16表示不可达
CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect）
即载波监听多路访问/冲突检测方法
一、基础篇：
是一种争用型的介质访问控制协议。它起源于美国夏威夷大学开发的ALOHA网所采用的争用型协议，并进行了改进，使之具有比ALOHA协议更高的介质利用率。
CSMA/CD控制方式的优点是：
原理比较简单，技术上易实现，网络中各工作站处于平等地位 ，不需集中控制，不提供优先级控制。但在网络负载增大时，发送时间增长，发送效率急剧下降。
CSMA/CD应用在 ISO7层里的数据链路层
它的工作原理是: 发送数据前 先监听信道是否空闲 ,若空闲 则立即发送数据.在发送数据时,边发送边继续监听.若监听到冲突,则立即停止发送数据.等待一段随即时间,再重新尝试.
二、进阶篇：
CSMA/CD控制规程：
控制规程的核心问题：解决在公共通道上以广播方式传送数据中可能出现的问题（主要是数据碰撞问题）
控制过程包含四个处理内容：侦听、发送、检测、冲突处理
（1） 侦听：
通过专门的检测机构，在站点准备发送前先侦听一下总线上是否有数据正在传送（线路是否忙）？
若“忙”则进入后述的“退避”处理程序，进而进一步反复进行侦听工作。
若“闲”，则一定算法原则（“X坚持”算法）决定如何发送。
（2） 发送：
当确定要发送后，通过发送机构，向总线发送数据。
（3） 检测：
数据发送后，也可能发生数据碰撞。因此，要对数据边发送，边接收，以判断是否冲突了。（参5P127图）
（4）冲突处理：
当确认发生冲突后，进入冲突处理程序。有两种冲突情况：
① 侦听中发现线路忙
② 发送过程中发现数据碰撞
① 若在侦听中发现线路忙，则等待一个延时后再次侦听，若仍然忙，则继续延迟等待，一直到可以发送为止。每次延时的时间不一致，由退避算法确定延时值。
② 若发送过程中发现数据碰撞，先发送阻塞信息，强化冲突，再进行侦听工作，以待下次重新发送（方法同①）
面向比特的协议中最有代表性的是IBM的同步数据链路控制规程SDLC（Synchronous Data Link Control），国际标准化组织ISO （International Standards Organization）的高级数据链路控制规程HDLC（High Level Data Link Control），美国国家标准协会（American National Standar ds Institute ）的先进数据通信规程ADCCP （ Advanced Data Communications Control Procedure）。这些协议的特点是所传输的一帧数据可以是任意位，而且它是靠约定的位组合模式，而不是靠特定字符来标志帧的开始和结束，故称"面向比特"的协议。
二．帧信息的分段
SDLC／HDLC的一帧信息包括以下几个场（Field），所有场都是从最低有效位开始传送。
1． SDLC／HDLC标志字符
SDLC／HDLC协议规定，所有信息传输必须以一个标志字符开始，且以同一个字符结束。这个标志字符是01111110，称标志场（F）。从开始标志到结束标志之间构成一个完整的信息单位，称为一帧（Frame）。所有的信息是以帧的形式传输的，而标志字符提供了每一帧的边界。接收端可以通过搜索"01111110"来探知帧的开头和结束，以此建立帧同步。
2．地址场和控制场
在标志场之后，可以有一个地址场A（Address）和一个控制场C（Contro1）。地址场用来规定与之通信的次站的地址。控制场可规定若干个命令。SDLC规定A场和C场的宽度为8位。HDLC则允许A场可为任意长度，C场为8位或16位。接收方必须检查每个地址字节的第一位，如果为"0"，则后边跟着另一个地址字节；若为"1"，则该字节就是最后一个地址字节。同理，如果控制场第一个字节的第一位为"0"，则还有第二个控制场字节，否则就只有一个字节。
3．信息场
跟在控制场之后的是信息场I（Information）。I场包含有要传送的数据，亦成为数据场。并不是每一帧都必须有信息场。即信息场可以为0，当它为0时，则这一帧主要是控制命令。
4．帧校验场
紧跟在信息场之后的是两字节的帧校验场，帧校验场称为FC（Frame Check）场， 校验序列FCS（Frame check Sequence）。SDLC／HDLC均采用16位循环冗余校验码CRC （Cyclic Redundancy Code），其生成多项式为CCITT多项式X^16+X^12+X^5+1。除了标志场和自动插入的"0"位外，所有的信息都参加CRC计算。 CRC的编码器在发送码组时为每一码组加入冗余的监督码位。接收时译码器可对在纠错范围内的错码进行纠正，对在校错范 围内的错码进行校验，但不能纠正。超出校、纠错范围之外的多位错误将不可能被校验发现 。
三．实际应用时的两个技术问题
1．"0"位插入／删除技术
如上所述，SDLC／HDLC协议规定以01111110为标志字节，但在信息场中也完全有可能有同一种模式的字符，为了把它与标志区分开来，所以采取了"0"位插入和删除技术。具体作法是发送端在发送所有信息（除标志字节外）时，只要遇到连续5个"1"，就自动插入一个"0"当接收端在接收数据时（除标志字节）如果连续接收到5个"1"，就自动将其后的一个"0"删除，以恢复信息的原有形式。这种"0"位的插入和删除过程是由硬件自动完成的，比上述面向字符的"数据透明"容易实现。
2． SDLC／HDLC异常结束
若在发送过程中出现错误，则SDLC／HDLC协议用异常结束（Abort）字符，或称失效序列使本帧作废。在HDLC规程中7个连续的"1"被作为失效字符，而在SDLC中失效字符是8个连续的"1"。当然在失效序列中不使用"0"位插入／删除技术。
SDLC／HDLC协议规定，在一帧之内不允许出现数据间隔。在两帧信息之间，发送器可以连续输出标志字符序列，也可以输出连续的高电平，它被称为空闲（Idle）信号。
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