【基础】OSI网络体系结构七层模型

一直以来我们都在使用着互联网,每天聊着qq,上着淘宝,但是却不了解怎么运行的呢,充满了好奇。今天同过了解来总结一下OSI网络七层模型:


092320080778525.png
OSI (open system interconnection)开放系统互联。国际标准化组织(ISO)指定了OSI模型,1977 年OSI 参考模型的提出,标记着计算机网络进入到第三个阶段。这个模型把网络通信分为7层,分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。OSI 七层模型(可以满足所有网络环境)

OSI模型的设计目的是成为一个所有销售商都能是吸纳的开放网路模型,来克服使用众多私有网络模型所带来的困难和低效。

物理层 规定通信设备的机械的、电气、功能的和过程的特性,具体讲:机械特性规定了网络连接所需接插件的规格尺寸,和排列情况,电气规定了物理连接上传输bit流时线路上信号电平的大小、主抗匹配、传输速率距离限制等。物理层的功能,为数据端设备提供传送数据的通路,物理层的主要设备:中继器、集线器。水晶头、网线。个人理解为基础设备

数据链路层(DataLinkLayer) 在物理层提供比特流服务的基础上,建立相邻节点之间的数据链路,通过差错控制提供数据帧(Frame)在信道上无差错的传输

数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输,该层的作用:物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等,在这层,数据的单位成为帧(frame)

数据链路层主要设备:二层交换机、网桥、网卡

网络层,在计算机网络中进行通信的两个计算机之间可能会经过很多个数据链路,也可能还要经过很多通信子网。网络层的任务就是选择合适的网间路由和交换结点,确保数据及时传送。网络层将解封数据链路层收到的帧,提取数据包,包中封装有网络层包头,其中含有逻辑地址信息- -源站点和目的站点地址的网络地址。

我们常说的ip地址,就是说的第三层网络层的问题,这里是数据包的问题,而不是第二层的帧,除了ip,还有一些路由协议和地址解析协议(ARP),有关路由的一切事情都在第三层处理,地址解析和路由是第三层的重要目的,网络层还可以实现拥塞控制、国际互联。在这一层,数据的单位成为数据包(packet)

网络层主要设备:路由器

传输层的数据单元称为数据段,这个层负责获取全部信息,它跟踪数据单元碎片、乱序到达的数据包和其它在传输过程中可能发生的危险。传输层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,具有缓冲作用。传输层是源端到目的端对数据传送进行控制从低到高的最后一层。

传输层的服务一般要经历传输连接建立阶段、数据传送阶段、传输连接释放阶段3个阶段才算完成一个完整的服务过程。而在数据传送阶段又分为一般数据传送和加速数据传送两种。传输层服务分成5种类型。基本可以满足对传送质量、传送速度、传送费用的各种不同需要.

会话层,认为是一次通讯的过程,比如两个人打电话,称为一次会话。这一层也可以称为会晤层或对话层,在会话层及以上的高层次中,数据传送的单位不再另外命名,统称为报文。会话层不参与具体的传输,它提供包括访问验证和会话管理在内的建立和维护应用之间通信的机制。如服务器验证用户登录便是由会话层完成的。

表示层,这一层需要解决用户信息的语法表示问题,它将欲交换的数据从适合某一用户的抽象语法,转换为适合于OSI 系统内部使用的传送语法。例如图像格式的显示,就是由位于表示层的协议来支持。

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、DNS等。
092322341242677.png

通过 OSI 层,信息可以从一台计算机的软件应用程序传输到另一台的应用程序上。例如,计算机 A 上的应用程序要将信息发送到计算机 B 的应用程序,则计算机 A 中的应用程序需要将信息先发送到其应用层(第七层),然后此层将信息发送到表示层(第六层),表示层将数据转送到会话层(第五层),如此继续,直至物理层(第一层)。在物理层,数据被放置在物理网络媒介中并被发送至计算机 B 。计算机 B 的物理层接收来自物理媒介的数据,然后将信息向上发送至数据链路层(第二层),数据链路层再转送给网络层,依次继续直到信息到达计算机 B 的应用层。最后,计算机 B 的应用层再将信息传送给应用程序接收端,从而完成通信过程
092324216245185.png


在七层的过程中,每一层都会做一个标记,下层为上层服务,下层对于上层来说是透明的。
092327027497177.jpg


值得注意的是, O S I模型本身不是网络体系结构的全部内容,这是因为它并未确切地描述用
于各层的协议和实现方法,而仅仅告诉我们每一层应该完成的功能。不过, I S O已经为各层制定
了相应的标准,但这些标准并不是模型的一部分,它们是作为独立的国际标准而被发布的。
在O S I参考模型中,有三个基本概念:服务、接口和协议。也许O S I模型的最重要的贡献是
将这三个概念区分清楚了。
O S I参考模型是在其协议开发之前设计出来的。这意味着O S I模型不是基于某个特定的协议
集而设计的,因而它更具有通用性。但另一方面,也意味着O S I模型在协议实现方面存在某些不
足。实际上,O S I协议过于复杂,这也是O S I从未真正流行开来的原因所在。
虽然O S I模型和协议并未获得巨大的成功,但是O S I参考模型在计算机网络的发展过程中仍
然起到了非常重要的指导作用,作为一种参考模型和完整体系,它仍对今后计算机网络技术朝
标准化、规范化方向发展具有指导意义。

最后修改:2019 年 08 月 19 日 03 : 15 PM