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互联网七层模型 发表评论(0) 编辑词条

   互联网我们大家平时都在使用,大家都在习惯性地使用网络浏览资讯,下载软件或传送文件等,不过相信很少有人想过,互联网的各项应用,其实都是分层的,下面我们就来具体看看互联网的OSI七层模型。

问题:什么是互联网OSI模型?

回答:OSI(Open System Interconnection)是指开放式系统互联参考模型。在我们的平常使用的计算机网络中存在众多体系结构,如IBM公司的SNA(系统网络体系结构)和DEC公司的DNA(Digital Network Architecture)数字网络体系结构等。由于体系太多,为了能够解决不同网络之间的互联问题,国际标准化组织制定了这个OSI模型。OSI将网络通信工作分为七层,由高到低依次为物理层,数据链路层,网络层,传输层,会话层,表示层和应用层。


解析互联网OSI七层模型 看看你在哪层?
OSI模型结构图

问题:数据如何各层之间传输?

回答:物理层,数据链路层,网络层属于OSI模型的低三层,负责创建网络通信连接的链路,传输层,会话层,表示层和应用层是OSI模型的高四层,具体负责端到端的数据通信。每层完成一定的功能,每层都直接为其上层提供服务,并且所有层次都互相支持,而网络通信则可以自上而下(在发送端)或者自下而上(在接收端)双向进行。当然,并不是所有通信都是要经过OSI的全部七层,如物理接口之间的转接,只需要物理层中进行即可;而路由器与路由器之间的连接则只需网络层以下的三层。

问题:各层的作用是什么?各自包括哪些就应用?

回答:一、物理层。物理层规定了激活、维持、关闭通信端点之间的机械特性、电气特性、功能特性以及过程特性。物理层为上层协议提供了一个传输数据的物理媒体。

属于物理层定义的典型规范包括:EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45等。

二、数据链路层。数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。数据链路层的作用包括:物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。

数据链路层协议的代表包括:SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等。

三、网络层。网络层负责对子网间的数据包进行路由选择。网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能。

网络层协议的代表包括:IP、IPX、RIP、OSPF等。

四、传输层。传输层是第一个端到端,即主机到主机的层次。传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输。此外,传输层还要处理端到端的差错控制和流量控制问题。

传输层协议的代表包括:TCP、UDP、SPX等。

五、会话层。会话层管理主机之间的会话进程,即负责建立、管理、终止进程之间的会话。会话层还利用在数据中插入校验点来实现数据的同步。

六、表示层。表示层对上层数据或信息进行变换以保证一个主机应用层信息可以被另一个主机的应用程序理解。表示层的数据转换包括数据的加密、压缩、格式转换等。

七、应用层。应用层为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。

应用层协议的代表包括:Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。

问题:在各层之间,数据是以什么单位进行传输的?

回答:这个问题比较有意思,数据在各层之间的单位都是不一样的,在物理层数据的单位称为比特(bit);在数据链路层,数据的单位称为帧(frame);在网络层,数据的单位称为数据包(packet);传输层,数据的单位称为数据段(segment)。

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解析互联网OSI七层模型编辑本段回目录

  “互联网”这个词相信大家都不陌生,因为大家几乎每天都在接触互联网,它已经完全融入到我们的日常生活当中。但你知道吗?互联网的各项应用,其实都是分层的,也就是很多网络达人口中的OSI七层模型。不了解吗?没关系,看过下面的介绍你就明白了,随笔者一起变身网络达人吧。

  什么是OSI?

  OSI参考模型(OSI/RM)的全称是开放系统互连参考模型(Open System Interconnection Reference Model,OSI/RM),它是由国际标准化组织ISO提出的一个网络系统互连模型。它是网络技术的基础,也是分析、评判各种网络技术的依据,它揭开了网络的神秘面纱,让其有理可依,有据可循。

  网络应用为什么要分层?

  因为计算机网络中存在着众多的体系结构,例如IBM公司的SNA(系统网络体系结构,7层)和DEC公司的DNA(数字网络体系结构,3层)等。由于体系结构的差异化,使得网络产品出现了严重的兼容性问题,影响了网络的快速发展。为了解决这个问题,ISO于1984年正式颁布了OSI RM。

  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。由低到高具体分为:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。


不再困惑互联网OSI七层模型全解析
OSI七层模型

  OSI模型的最低层或第一层:物理层

  物理层包括物理连网媒介,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。它规定了激活、维持、关闭通信端点之间的机械特性、电气特性、功能特性以及过程特性。虽然物理层不提供纠错服务,但它能够设定数据传输速率并监测数据出错率。

  产品代表:

不再困惑互联网OSI七层模型全解析
TP-LINK TL-HP8MU 集线器

  物理层定义的标准包括:EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45等。


第2页:OSI二至四层 数据移动的关键

  OSI模型的第二层:数据链路层

  数据链路层主要作用是控制网络层与物理层之间的通信。它保证了数据在不可靠的物理线路上进行可靠的传递。它把从网络层接收到的数据分割成特定的可被物理层传输的帧,保证了传输的可靠性。它的主要作用包括:物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。它是独立于网络层和物理层的,工作时无需关心计算机是否正在运行软件还是其他操作。

  产品代表:


不再困惑互联网OSI七层模型全解析
D-Link DES-1024D

  数据链路层协议的代表包括:SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等。

  OSI模型的第三层:网络层

  很多用户经常混淆2层和3层的相关问题,简单来说,如果你在谈论一个与IP地址、路由协议或地址解析协议(ARP)相关的问题,那么这就是第三层的问题。

  网络层负责对子网间的数据包进行路由选择,它通过综合考虑发送优先权、网络拥塞程度、服务质量以及可选路由的花费来决定从一个网络中两个节点的最佳路径。另外,它还可以实现拥塞控制、网际互连等功能。

  产品代表:

不再困惑互联网OSI七层模型全解析
TP-LINK TL-R4148

  网络层协议的代表包括:IP、IPX、RIP、OSPF等。

  OSI模型的第四层:传输层

  传输层是OSI模型中最重要的一层,它是两台计算机经过网络进行数据通信时,第一个端到端的层次,起到缓冲作用。当网络层的服务质量不能满足要求时,它将提高服务,以满足高层的要求;而当网络层服务质量较好时,它只需进行很少的工作。另外,它还要处理端到端的差错控制和流量控制等问题,最终为会话提供可靠的,无误的数据传输。

  产品代表:

不再困惑互联网OSI七层模型全解析
NETGEAR GS748TS

  传输层协议的代表包括:TCP、UDP、SPX等。

  网络通信工作的低层(1-4层)我们已经了解了,一起去看看高层(5-7层)吧。


第3页:关注OSI五至七层 总结

  OSI模型的第五层:会话层

  会话层负责在网络中的两节点之间建立和维持通信,并保持会话获得同步,它还决定通信是否被中断以及通信中断时决定从何处重新发送。

  OSI模型的第六层:表示层

  表示层的作用是管理数据的解密与加密,如常见的系统口令处理,当你的账户数据在发送前被加密,在网络的另一端,表示层将对接收到的数据解密。另外,表示层还需对图片和文件格式信息进行解码和编码。

  OSI模型的第七层:应用层

  简单来说,应用层就是为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口,包括文件传输、文件管理以及电子邮件等的信息处理。

  应用层协议的代表包括:Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。

  会话层,表示层,应用层构成开放系统的高3层,它们为应用进程提供分布处理,对话管理,信息表示,恢复最后的差错等,它们每一层负责一项具体的工作,然后把数据传送到下一层。

  通过上面的介绍,相信你对OSI七层模型已经有了一定的了解,但是这些概念性的文字有点儿难懂,所以笔者引用了一段来自网络上的关于OSI七层模型的幽默描写,让OSI七层模型的概念变得简单明了。

  恋爱和OSI model七层

  起初只是近距离地点对点无线收发爱的信号,乃物理层;
  然后就是通过某个媒体(比如一支花、一本书)将信号传输,乃数据链路层;
  开始有选择地分组分割发送和装配接收爱的信号,选择最佳的传送路径,乃网络层;
  拖手和接吻可谓传输层,确保信号顺利地传送到目的地;
  甜言蜜语与鸿雁往来属于会话层,包括名字查找和安全防护;
  订婚归于表示层,将信号格式转换进行爱的解释并加以巩固;
  结婚,当然是应用层,因为它提供了所有应用程序的直接支持。

  总结:

  OSI七层模型有效的解决了不同网络体系互连时所遇到的兼容性问题,它的出现减轻了网络的复杂程度,一旦网络发生故障,可迅速定位故障所处层次,便于查找和纠错;通过在各层上定义标准接口,它使同属一层的不同网络设备间能实现互操作;它还保证了各层之间的相对独立;而高层协议可以放在多种低层协议上运行,提高了网络的效率;因为每次更新都只需在一个层次进行,不受整体网络的制约,所以它的出现有效刺激了网络技术革新,它是网络技术发展的源动力。


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标签: 互联网OSI七层模型 互联网OSI模型

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