osi参考模型
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网络OSI七层参考模型一、OSI参考模型在整个参考模型中,下层是为上层提供服务。
二、TCP/IP常见的协议(一)应用层为应用软件提供接口,使应用程序能够使用网络服务,应用层协议指定相应的传输层协议,以及传输层所使用的端口等。
应用层的PDU被称为Data(数据)。
Telnet:端口号23,使用传输层TCP协议,远程接入协议,提供远程管理服务,通过Telent客户端程序连接到服务器,用户在客户端中输入命令,这些命令在服务器端运行。
FTP:端口号20、21,使用传输层TCP协议,文件传输协议,主要用于文件的下载和上传,采用C/S((主机/服务器)结构。
TFTP:端口号69,使用传输层UDP协议,简单的文件传输协议SNMP:网络管理协议,一般用在管理平台,可将交换机、路由器等一些设备信息上传到网管平台HTTP:端口号80,使用传输层TCP协议,超文本传输协议,提供浏览网页服务。
SMTP:端口号25,使用传输层TCP协议,邮件传输协议DNS:域名解析协议,将域名翻译成IP地址进行访问网址DHCP:动态主机配置协议,自动匹配IP地址(二)传输层传输层协议接受来自应用层协议的数据,封装上相应的传输层头部,帮助其建立端到端的连接。
端口号的取值范围:0-655350-1023:知名端口号,发送过程中会在发送端随机匹配一个端口号,并且是在1023之外未使用的。
传输层的PDU被称为Segment(段)1.TCP一种面向连接的、可靠的传输层通信协议。
在传输前先建立连接,之后才可以传输,传多少接收多少,丢包之后重传确保全部收到。
使用场景在文件传输或者文档传输中使用。
(1)TCP的建立-三次握手A.主机1向主机2进行syn(查询B.主机2向主机1进行syn查询,ACK确定C.主机1进行ACK确定----------TCP连接建立--------------(2)TCP四次挥手A.主机1向主机2发送FIN请求断开连接B.主机2向主机1发送ACK确认C.主机2向主机1发送FIN请求断开连接D.主机1向主机2发送ACK确认----------TCP连接断开--------------(3)TCP序列号与确认序列号序列号:对包进行排序,根据序列号确认序列号:对收到的包进行确认A.主机1向主机2发送3000的数据包,最大数值需要1500包,进行分段传输,0-1499,1500-2999B.主机2收到包后向主机1进行发送确认序列号,未收到或者丢包,主机2会向主机1再次发送所丢失的包进行重传。
OSI参考模型7 应用层6 表示层5 会话层4 运输层3 网络层2 数据链路层1 物理层OSI体系结构TCP/IP体系结构1、物理层(physical layer):物理层的任务就是透明地传送比特流。
传递信息所利用的一些物理媒介,如双绞线、同轴电缆、光缆等,并不在物理层之内而是在物理层的下面。
因此也把物理媒介当作第0层。
2、数据链路层(data link layer):简称链路层。
在发送数据时,数据链路层将网络层交下来的IP数据报组装成帧(framing),在两个相邻结点间的链路上传送以帧为单位的数据。
每一帧包括数据和必要的控制信息(如同步信息、地址信息、差错控制等)。
在接收数据时,控制信息使接收端能够指导一个帧从哪个比特开始和到哪个比特结束。
这样,数据链路层在收到一个帧后,就从其中提取出数据部分,上交给网络层。
控制信息还使接收端能够检测到所收到的帧中有无差错。
如发现有差错,数据链路层就丢弃这个出了差错的帧,然后采取下面两种方法之一:(1)不作任何其他的处理,这是目前最常见的方法。
差错的处理由高层处理。
(2)由数据链路层通知发送方重传这一帧,直到正确无误地收到此帧为止。
3、网络层(network layer):负责为分组交换网上的不同主机提供通信。
在发送数据时,网络层将运输层产生的报文段或用户数据报封装成分组或包进行传送。
在TCP/IP体系中,分组也叫做IP数据报,或数据报。
网络层的另一个任务就是选择合适的路由,使源主机运输层所传下来的分组,能够通过网络中的路由器找到目的主机。
4、运输层(transport layer):运输层的任务就是负责两个主机中进程的通信。
英特网的运输层可使用两种不同的协议:(1)传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol):面向连接的,数据传输的单位是报文段(segment),能够提供可靠的交付。
(2)用户数据报协议UDP(User Datagram Protocol):无连接的,数据传输的单位的hi用户数据报,不保证提供可靠的交付,只能提供“尽最大努力交付”。
一、OSI参考模型自下而上:物理层(物理介质,比特流)、数据链路层(网卡、交换机)、网络层(IP协议)、传输层(TCP/UDP协议)、会话层(创建/建立/断开连接)、表示层(翻译,编码,压缩,加密)、应用层(HTTP协议)简化为TCP/IP模型:网络层(物理层、数据链路层、网络层)、传输层,会话层,应用层(表示层,应用层)1.物理层主要设备:中继器、集线器物理层中双绞线的传输距离是有限的,信号会缩减,影响数据的传输。
为了使传输的数据能够准确的传输,中继器是可以放大传输信号,保持原数据的准确。
比如,双绞线的传输距离是100m,而超过100m则信号会衰减在两台pc中间加上一个中继器,则相当于两台pc到中继器的距离均为100m,有助于信号的增强。
集线器和中继器的区别是:中继器只有两个以太网接口,而集线器相当于多个端口的中继器。
知识点:冲突域、广播域冲突域:当两个比特流在同一介质上同时传输就是产生冲突,冲突域是指发送数据给一个单一目标(单播)所影响的范围广播域:发送数据给一个不明确的目标所影响的范围集线器有一个冲突域和一个广播域IP地址:>ping (ping命令所用的协议有ICMP/ARP协议)返回数据说明两者是相通的,可以发送信息当想向发送数据时,发送报文时,将包发送到集线器,集线器将包广播发送给所有连接在集线器上的其他端口,当,发现该包不是发送给他们的,就将拒绝接收,而发现是发送给它时,就做出应答,返回一个应答包,应答包先发到集线器,集线器又进行广播,然后再发送到上。
但是!!数据包向所有的端口发送,不安全,且所有的机器共享带宽,更容易产生拥塞,所以不能用于较大的网络集线器是物理设备,不是智能的,所以不具备学习能力,故每次发送数据只能使用广播的方式。
2.数据链路层功能:完成网络之间相邻结点的可靠传输,通过Mac地址负责主机之间的数据的可靠传输。
物理层传输的是比特流,而数据链路层传输的是帧。
主要设备:网卡、网桥、交换机网卡:网络适配器,连接计算机与网络的硬件设备,整理计算机发往网线的数据,将数据分解成大小的数据包之后向网络上发送Mac地址与IP地址的区别:Mac地址:是厂商烧录在只读存储器上的,出厂厂商的唯一标识,且不可更改IP地址:网络地址,相当于门牌号查看网卡的Mac地址(十六进制)命令:ipconfig /allPysical Address :xx-xx-xx-xx-xx-xx网桥:将两个LAN链接在一起,变成一个LAN,并按Mac地址转发;分割冲突域;例如:如何分割冲突域每个PC机网卡的Mac地址:AA-AA-AA-AA-AA-AA、BB....网桥更具Mac地址学习能力,目标Mac地址转发IP地址:>ping (ping命令所用的协议有ICMP/ARP地址解析协议)过程:第一次发送ICMP数据包到集线器,集线器发给和网桥,网桥接收到数据包后(工作原理是根据原Mac地址(的Mac地址)学习,目标Mac地址(地址)进行转发,Eth0/1端口学到Mac地址),学到地址,网桥把包传输到下一个集线器,集线器会把包发给,,这两个会扔掉不属于它们的包,接收到后会返回数据给集线器,集线器发送给网桥,这时网桥会学到的Mac地址,由于网桥已经记录了的Mac地址,则会直接发送给而不会又进行广播发给和。
OSI参考模型是一个网络通信模型,由国际标准化组织(ISO)在1984年提出。
它将网络通信过程划分为七个不同的层次,每个层次负责不同的任务,并通过接口进行通信。
这个模型旨在使不同厂商的设备能够相互兼容,并且能够在不同的网络环境中进行通信。
具体来说,OSI参考模型的七个层次分别是:
1. 物理层(Physical Layer):负责传输比特流,即数据的物理传输,包括传输介质、传输速率等。
2. 数据链路层(Data Link Layer):负责将比特流转换为数据帧,并进行错误检测和纠正,同时管理节点之间的连接。
3. 网络层(Network Layer):负责将数据帧传输到目的地,并管理路由选择和网络拓扑结构。
4. 传输层(Transport Layer):负责提供端到端的可靠数据传输,并进行流量控制和拥塞控制。
5. 会话层(Session Layer):负责建立、维护和断开会议连接,提供会话管理和服务质量控制。
6. 表示层(Presentation Layer):负责将应用数据转换为网络协议可以识别的格式,同时进行数据加密和解密等操作。
7. 应用层(Application Layer):负责提供各种应用程序和服务,如电子邮件、文件传输等。
OSI参考模型的优点在于它提供了一个通用的框架,使得网络设备和协议能够相互兼容,同时也方便了网络故障的诊断和解决。
OSI的名词解释OSI,全称Open Systems Interconnection,即开放式系统互联,是一种网络通信协议参考模型, 是ISO制定的一种标准化的网络互联模型。
OSI模型将网络通信分为七个不同的层次,每个层次负责不同的功能和任务,通过定义各层之间的接口和协议,实现数据在网络中的传输和处理。
第一层:物理层物理层是OSI模型中最底层的一层,主要负责将数据转换成物理信号,以供在网络中传输。
该层的主要任务包括数据的编码、解码、传输速率的规定等。
例如,物理层负责将数据转换成电信号,通过网线传输到下一层。
第二层:数据链路层数据链路层是负责将物理传输的数据在节点之间进行可靠传输的层次。
该层的主要任务是将数据分割成更小的数据包,并为每个数据包添加错误检测和纠正的机制。
数据链路层还负责定义数据的发送和接收的顺序,并处理数据包的错误。
例如,这一层会将物理层传输的数据进行错误检查,如果有错误发生,则进行重新传输。
第三层:网络层网络层是负责数据包在网络中的寻址和路由的层次。
该层的主要任务是将数据包从源节点传送到目标节点,通过处理数据包的路径选择和路由选择,实现数据包在网络中的转发。
例如,网络层会根据目标节点的地址选择最佳路径,并将数据包传输到目标节点。
第四层:传输层传输层是负责提供端到端通信服务的层次。
该层的主要任务是将数据从一个端点传输到另一个端点,并提供流量和拥塞控制机制。
传输层还负责确保数据包的可靠性和完整性,并处理数据包的丢失和重传。
例如,传输层会将数据包从网络层接收并分割成更小的数据段,然后再将这些数据段传输到目标节点。
第五层:会话层会话层是负责管理不同节点之间的会话的层次。
该层的主要任务是建立、维护和终止不同节点之间的会话,对会话进行同步和控制,并提供数据的传输方式的定义和管理。
例如,会话层会对不同的数据传输进行排序和管理,以确保数据在会话中的正确传输。
第六层:表示层表示层是负责数据格式转换和编码解码的层次。
1.2 OSI参考模型OSI参考模型(见图1-1)是一个纯的理论分析模型,也就是说,OSI参考模型本身并不是一个具体协议的真实分层。
在该模型出现之前,也没有任何一个具体的协议栈具有完整的7个功能分层,这与网络的历史发展有关。
虽然今天使用的协议没有严格按照OSI七层分层,但人们仍然使用OSI的理论来指导自己的工作,尤其在研究和教学方面。
这正是体现了OSI的理论指导功能。
从图1-1中可以看到,整个参考模型分成7层(Layer),为了便于描述,为每层编了序号,起了名字。
从下到上依次是:第1层,物理层;第2层,数据链路层;第3层,网络层;第4层,传输层;第5层,会话层;第6层,表示层;第7层,应用层。
分层是为了降低复杂程度。
不难想象,把一个复杂的事物分解成若干个部分去分析就会简单得多。
分层也有利于加速协议的发展和优化,更好地体现开放性。
针对某一层所进行的优化和修改并不影响其他层的功能。
根据功能不同而分层是OSI分层的原则。
如果功能相同或相近,就把它们划分在同一个层上,如果不同,就要分层。
不同的层所完成的工作是不同的。
层与层之间并不是孤立的,它们的关系是:下层为上层服务(请参阅1.3节)。
常见的协议如TCP/IP、以太网、FDDI、IEEE 802.3和IEEE 802.5等与OSI参考模型的对应(对比)关系,如图1-2所示。
1.2.1 物理层物理层:物理层主要定义物理和电气规范。
组网使用的电缆规范就属于物理层的范畴。
如双绞线和光纤等。
物理层涉及比特流的传输问题,例如,用什么样的电流、电脉冲、光或者电磁场来代表逻辑的二进制信息。
由于在数据通信中用二进制组合来表示字符,所以,用什么样的脉冲信号来表示数字"0"和"1",对于各种通信场合下保证通信的可靠性和经济性是十分重要的。
我们把用直流信号表示"0"和"1"的信号形式叫做码型;将二进制数转换成电或光信号的方式称为编码。
OSI参考模型的3个主要概念是什么?在今天的网络世界中,OSI参考模型是一个非常重要的概念。
它是一个框架,用于描述和理解计算机网络通信的各个方面。
本文将会分别介绍OSI参考模型的3个主要概念,帮助读者更好地理解和应用这个概念。
1. 层次结构OSI参考模型的第一个主要概念是层次结构。
OSI参考模型将计算机网络通信划分为7个层次,每个层次负责不同的功能。
这些层次按照功能从低到高分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
每个层次都有特定的功能和责任,但是它们之间又相互关联,协同工作。
通过层次结构,OSI参考模型将复杂的网络通信问题分解为相对简单的部分,使得网络设计、实现和调试更加科学和有效。
2. 分层协议OSI参考模型的第二个主要概念是分层协议。
为了实现层次结构,每个层次都需要使用相应的协议来完成特定的功能。
OSI参考模型中定义了各个层次的协议标准,这些标准通常被称为协议栈。
每个协议栈都包含多个协议,这些协议协同工作,完成特定层次的功能。
当一个计算机发送数据时,这些数据会经过每个层次的协议,分别添加相应的信息和处理方式。
而接收端的计算机则按照相反的顺序,逐层处理数据,最终将数据转化为应用层的信息,供应用程序使用。
3. 模块化设计OSI参考模型的第三个主要概念是模块化设计。
由于OSI参考模型采用了层次结构和分层协议,它使得计算机网络设计成为可能。
这种模块化的设计使得网络技术可以分为不同的领域,并且每个领域可以专门研究和发展。
物理层可以研究网络传输介质和信号编码方式,数据链路层可以研究MAC位置区域和帧格式,网络层可以研究IP位置区域和路由协议。
在实际的网络实现中,每个层次的技术和设备也变得更加专业和高效。
这种模块化的设计也为网络通信的标准化和互操作性提供了基础,推动了网络技术的发展和应用。
OSI参考模型的3个主要概念是层次结构、分层协议和模块化设计。
这些概念为计算机网络通信提供了理论基础,使得网络技术得以规范和发展。
什么是OSI参考模型?⼀、OSI参考模型1、OSI的来源OSI(Open System Interconnect),即开放式系统互联。
⼀般都叫OSI参考模型,是ISO(国际标准化组织)组织在1985年研究的⽹络互连模型。
ISO为了更好的使⽹络应⽤更为普及,推出了OSI参考模型。
其含义就是推荐所有公司使⽤这个规范来控制⽹络。
这样所有公司都有相同的规范,就能互联了。
2、OSI七层模型的划分OSI定义了⽹络互连的七层框架(物理层、数据链路层、⽹络层、传输层、会话层、表⽰层、应⽤层),即ISO开放互连系统参考模型。
如下图。
每⼀层实现各⾃的功能和协议,并完成与相邻层的接⼝通信。
OSI的服务定义详细说明了各层所提供的服务。
某⼀层的服务就是该层及其下各层的⼀种能⼒,它通过接⼝提供给更⾼⼀层。
各层所提供的服务与这些服务是怎么实现的⽆关。
3、各层功能定义这⾥我们只对OSI各层进⾏功能上的⼤概阐述,不详细深究,因为每⼀层实际都是⼀个复杂的层。
后⾯我也会根据个⼈⽅向展开部分层的深⼊学习。
这⾥我们就⼤概了解⼀下。
我们从最顶层——应⽤层开始介绍。
整个过程以公司A和公司B的⼀次商业报价单发送为例⼦进⾏讲解。
<1> 应⽤层OSI参考模型中最靠近⽤户的⼀层,是为计算机⽤户提供应⽤接⼝,也为⽤户直接提供各种⽹络服务。
我们常见应⽤层的⽹络服务协议有:HTTP,HTTPS,FTP,POP3、SMTP等。
实际公司A的⽼板就是我们所述的⽤户,⽽他要发送的商业报价单,就是应⽤层提供的⼀种⽹络服务,当然,⽼板也可以选择其他服务,⽐如说,发⼀份商业合同,发⼀份询价单,等等。
<2> 表⽰层表⽰层提供各种⽤于应⽤层数据的编码和转换功能,确保⼀个系统的应⽤层发送的数据能被另⼀个系统的应⽤层识别。
如果必要,该层可提供⼀种标准表⽰形式,⽤于将计算机内部的多种数据格式转换成通信中采⽤的标准表⽰形式。
数据压缩和加密也是表⽰层可提供的转换功能之⼀。