OSI 模型的物理表示是什么?

网络工程 奥西
2022-02-20 17:11:51

我在 Internet 上读到 NIC 位于 OSI 模型的物理层,那么其他 6 层呢?我知道他们实际上在做什么,但我想知道它是如何完成的。换句话说,他们使用什么硬件组件来完成他们的工作

4个回答

传统上,NIC(及其驱动程序)处理物理层(PHY)和数据链路层(MAC)。网络和(通用)传输层是操作系统的一部分,其余的由应用程序处理。

技术进步,如今许多 NIC 还处理各种第 3 层和第 4 层功能(卸载),而应用程序大量使用可能是操作系统一部分的库和框架。

此外,体面的防火墙将大部分功能卸载到内容处理器,因此几乎所有事情都可以在硬件中完成。

因此,虽然功能保持不变,但处理的确切位置会向下移动系统堆栈,从而提高处理速度和能力。

换句话说,他们使用什么硬件组件来完成他们的工作

简单的回答:没有。

OSI 模型描述了正在传输的数据的结构。它没有以任何形式描述硬件。

例如,在模拟调制解调器时代,硬件中所做的一切都位于“第 1 层”中。所有其他层都完全在软件中处理。

当使用以太网或 WLAN 时,硬件根据 OSI 模型执行属于第 1 层和第 2 层的事情;第 3-7 层仍然是纯软件的东西(至少在谈论普通 PC 时)。

通常,当人们将 NIC 称为第一层时,他们指的是硬件。其他 6 层由软件表示。当应用程序向网络发送数据时,该数据通过网络堆栈移动,一次又一次地到达每一层,从第 7 层开始向下移动到第 1 层。各种协议中的不同代码片段,直到数据被发送到硬件 NIC . 协议在每个堆栈层对数据进行处理,并将它们自己的元数据添加到每个层的标头中,以便传输另一端的相同协议知道如何处理数据。

您可以从此图像中看到数据如何通过“虚拟接口”通过每一层。但重要的是要知道这些虚拟接口只是代码,当处理后的数据最终到达 NIC 并通过线路发送或通过 Wifi 无线发送时,唯一的物理接口位于堆栈底部。

通过 OSI 模型的数据流

NIC 内部的硬件基本上与无线电相同,因为它是真正的无线电。它是一个电磁波发生器(发射器)和接收器/解码器,具有与计算机的接口,其中信号以二进制形式发送和接收,而不是 FM 收音机中的声波。