OSI七层网络模型由下至上为1至7层

OSI七层网络模型由下至上为1至7层，分别为物理层(Physical layer)，数据链路层(Data link layer)，网络层(Network layer)，传输层

(Transport layer)，会话层(Session layer)，表示层(Presentation layer)，应用层(Application layer)。

应用层，很简单，就是应用程序。这一层负责确定通信对象，并确保由足够的资源用于通信，这些当然都是想要通信的应用程序干的事情。

表示层，负责数据的编码、转化，确保应用层的正常工作。这一层，是将我们看到的界面与二进制间互相转化的地方，就是我们的语言与机器语言间的转化。数据的压缩、解压，加密、解密都发生在这一层。这一层根据不同的应用目的将数据处理为不同的格式，表现出来就是我们看到的各种各样的文件扩展名。

会话层，负责建立、维护、控制会话，区分不同的会话，以及提供单工(Simplex)、半双工(Half duplex)、全双工(Full duplex)三种通信模式的服务。我们平时所知的NFS，RPC,X Windows等都工作在这一层。

传输层，负责分割、组合数据，实现端到端的逻辑连接。数据在上三层是整体的，到了这一层开始被分割，这一层分割后的数据被称为段(Segment)。三次握手(Three-way handshake)，面向连接(Connection-Oriented)或非面向连接(Connectionless-Oriented)的服务，流控(Flow control)等都发生在这一层。网络层，负责管理网络地址，定位设备，决定路由。我们所熟知的IP地址和路由器就是工作在这一层。上层的数据段在这一层被分割，封装后叫做

包 (Packet)，包有两种，一种叫做用户数据包(Data packets)，是上层传下来的用户数据；另一种叫路由更新包(Route update packets)，是直接由路由器发出来的，用来和其他路由器进行路由信息的交换。

数据链路层，负责准备物理传输，CRC校验，错误通知，网络拓扑，流控等。我们所熟知的MAC地址和交换机都工作在这一层。上层传下来的包在这一层被分割封装后叫做帧(Frame)。

物理层，就是实实在在的物理链路，负责将数据以比特流的方式发送、接收，就不多说了。

具体说:

网卡，网线，集线器，中继器，调制解调器－－－－物理层

网桥，交换机－－－－数据链路

路由器－－－－－网络层

网关工作在第四层及其以上

交换机就是用来进行报文交换的机器.它和HUB最重要的区别就HUB是物理层设备，采用广播的形式来传输信息在计算机网络系统中。

交换概念的提出是对于共享工作模式的改进。我们以前介绍过的HUB 集线器就是一种共享设备，HUB本身不能识别目的地址，当同一局域网内的A主机给B主机传输数据时，数据包在以HUB为架构的网络上是以广播方式传输的，由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收。也就是说，在这种工作方式下，同一时刻网络上只能传输一组数据帧的通讯，如果发生碰撞还得重试。这种方式就是共享网络带宽。

采用广播的形式来传输信息,交换机多为链路层设备(二层交换机),能够进行地址学习,采用存储转发的形式来交换报文.它和路由器的区别在于路由器有

DDN,ADSL等接口,交换机只有以太网接口.

交换机和路由器的区别 ------------------------

交换机

交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上，控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口，目的MAC若不存在才广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的地址，并把它添加入内部MAC地址表中。

使用交换机也可以把网络“分段”，通过对照MAC地址表，交换机只允许必要的网络流量通过交换机。通过交换机的过滤和转发，可以有效的隔离广播风暴，减少误包和错包的出现，避免共享冲突。

交换机在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输。每一端口都可视为独立的网段，连接在其上的网络设备独自享有全部的带宽，无须同其他设备竞争使用。当节点 A向节点D发送数据时，节点B可同时向节点C发送数据，而且这两个传输都享有网络的全部带宽，都有着自己的虚拟连接。假使这里使用的是10Mbps 的以太网交换机，那么该交换机这时的总流通量就等于2×10Mbps＝20Mbps，而使用10Mbps的共享式HUB时，一个HUB的总流通量也不会超出 10Mbps。

总之，交换机是一种基于MAC地址识别，能完成封装转发数据包功能的网络设备。交换机可以“学习”MAC地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。

路由器

路由器的一个作用是连通不同的网络，另一个作用是选择信息传送的线路。选择通畅快捷的近路，能大大提高通信速度，减轻网络系统通信负荷，节约网络系统资源，提高网络系统畅通率，从而让网络系统发挥出更大的效益来。

从过滤网络流量的角度来看，路由器的作用与交换机和网桥非常相似。但是与工作在网络物理层，从物理上划分网段的交换机不同，路由器使用专门的软件协议从逻辑上对整个网络进行划分。例如，一台支持IP协议的路由器可以把网络划分成多个子网段，只有指向特殊IP地址的网络流量才可以通过路由器。对于每一个接收到的数据包，路由器都会重新计算其校验值，并写入新的物理地址。因此，使用路由器转发和过滤数据的速度往往要比只查看数据包物理地址的交换机慢。但是，对于那些结构复杂的网络，使用路由器可以提高网络的整体效率。路由器的另外一个明显优势就是可以自动过滤网络广播。从总体上说，在网络中添加路由器的整个安装过程要比即插即用的交换机复杂很多。

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OSI七层模型与各层设备对应

O S I七层模型与各层设 备对应 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

OSI七层模型与各层设备对应 OSI七层网络模型由下至上为1至7层，分别为物理层(Physical layer)，数据链路层(Data link layer)，网络层(Network layer)，传输层(Transport layer)，会话层(Session layer)，表示层(Presentation layer)，应用层(Application layer)。 应用层，很简单，就是应用程序。这一层负责确定通信对象，并确保由足够的资源用于通信，这些当然都是想要通信的应用程序干的事情。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。 表示层，负责数据的编码、转化，确保应用层的正常工作。这一层，是将我们看到的界面与二进制间互相转化的地方，就是我们的语言与机器语言间的转化。数据的压缩、解压，加密、解密都发生在这一层。这一层根据不同的应用目的将数据处理为不同的格式，表现出来就是我们看到的各种各样的文件扩展名。 会话层，负责建立、维护、控制会话，区分不同的会话，以及提供单工(Simplex)、半双工(Half duplex)、全双工(Full duplex)三种通信模式的服务。我们平时所知的NFS，RPC,X Windows等都工作在这一层。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。 传输层，负责分割、组合数据，实现端到端的逻辑连接。数据在上三层是整体的，到了这一层开始被分割，这一层分割后的数据被称为段(Segment)。三次握手(Three-way handshake)，面向连接(Connection-Oriented)或非面向连接(Connectionless-Oriented)的服务，流控(Flow control)等都发生在这一层。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。 在这一层，数据的单位称为数据段（segment）。 传输层协议的代表包括：TCP、UDP、SPX等 网络层，负责管理网络地址，定位设备，决定路由。我们所熟知的IP地址和路由器就是工作在这一层。上层的数据段在这一层被分割，封装后叫做包(Packet)，包有两种，一种叫做用户数据包(Data packets)，是上层传下来的用户数据；另一种叫路由更新包(Route update packets)，是直接由路由器发出来的，用来和其他路由器进行路由信息的交换。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。

osi七层模型各层的功能

OSI 七层模型各层的功能。 OSI 七层模型各层的功能。第七层：应用层数据用 户接口，提供用户程序“接口”。 第六层：表示层数据数据的表现形式，特定功能的实现，如数据加密。 第五层：会话层数据允许不同机器上的用户之间建立会话 关系，如WINDOWS 第四层：传输层段实现网络不同主机上用户进程之间的数 与不可靠的传输，传输层的错误检测，流量控制等。 第三层：网络层包提供逻辑地址（IP）、选路，数据从源端 到目的端的传输第二层：数据链路层帧将上层数据封装成帧，用MAC 地址访问媒介，错误检测与修正。 第一层：物理层比特流设备之间比特流的传输，物理接口，电气特性等。下面是对OSI 七层模型各层功能的详细解释： OSI 七层模型OSI 七层模型称为开放式系统互联参考模型 OSI 七层模型是一种框架性的设计方法 OSI 七层模型通过七个层次化的结构模型使不同的系统不

同的网络之间实现可靠的通讯，因此其最主要的功能使就是帮助不同类型的主机实现数据传输物理层：O S I 模型的最低层或第一层，该层包括物理连 网媒介，如电缆连线连接器。物理层的协议产生并检测电压络接口卡，你就建立了计算机连网的基础。换言之，你提供了一个物理层。尽管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。网络物理问题，如电线断开，将影响物理层。 以便发送和接收携带数据的信号。在你的桌面P C 上插入网 数据链路层：O S I 模型的第二层，它控制网络层与物理层之间的通信。它的主要功能是如何在不可靠的物理线路上进行数据的可靠传递。为了保证传输，从网络层接收到的数据被分割成特定的可被物理层传输的帧。帧是用来移动数据的结构包，它不仅包括原始数据，还包括发送方和接收方的网络地址以及纠错和控制信息。其中的地址确定了帧将发送到何处，而纠错和控制信息则确保帧无差错到达。 数据链路层的功能独立于网络和它的节点和所采用的物理层类型，它也不关心是否正在运行Wo r d 、E x c e l 或使用I n t e r n e t 。有一些连接设备，如交换机，由于它们要对帧解码并使用帧信息将数据发送到正确的接收方，所以它们是工作在数据链路层的。 网络层：O S I 模型的第三层，其主要功能是将网络地址翻

网络体系结构与网络协议.

网络体系结构与网络协议 《易经》说:“天地万物 , 阴阳五行 , 相生相克 , 周而复始 , 皆有规律可循”。为了使世间各种事情有条不紊、规律的朝着人们所期待的方向行进, 我们总是喜欢发现规律、总结规律、创造规定、利用规律。如此一来,当前人在考虑计算机网络的通信与资源交互时,必然要创造出统一遵守的计算机通信与资源交互的规定,以方便人们使用计算机进行有条不紊的大规模的数据、资源交换。 如此,人们就制定了大量的标准,这些标准规定了计算机网络通信与数据交换所需的共同遵守的条规, 这些标准就是协议。大量的各种各样的协议共同构成了一套完整的体系。由于大量的协议体系过于复杂, 于是人为的将这套协议体系划分为几个层次, 这样一来, 大量的协议就容易分门别类的化整为零, 将协议一层一层的实现。由计算机互联通信所需的功能,,划分成定义明确的层次,规定了同层次进程通信的协议和相邻层之间的接口服务 (接口可理解为下层与上层交互的门户,下层通过接口向上层提供特定的服务。这些层、同层进程通信的协议及相邻层接口统称为网络体系结构。 在学习网络体系结构和协议时,不免要和 RFC 打交道。 RFC 是 tcp/ip协议族 的标准文档,里面写有 4000多个协议的定义。在那么多的协议中, tcp 、 ip 协议可以说是互联网最基本的两个通信协议, tcp/ip的五层分层原理应用十分常见。这五层,从上往下依次是:应用层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。它们之间的通信服务类型可分为面向连接服务和无连接服务, 混合上确认机制, 共有四种服务类型。分别是面向连接确认服务、无连接确认服务、面向连接不确认服务和无连接不确认服务。根据通信要求, 权衡效率与可靠性后, 可选择合适的通信服务类型。 在最高层应用层里,有 FTP 协议、 Telnet 协议、 HTTP 协议、 DNS 协议等等。在传输层中,有著名的 TCP 和 UDP 协议。 在下层网络层里面,有 IP 协议、 ICMP 协议、 IGMP 协议、 ARP 协议、 RARP 等协议。

OSI七层模型与各层设备对应

OSI七层模型与各层设备对应 OSI七层网络模型由下至上为1至7层，分别为物理层(Physical layer)，数据链路层(Data link layer)，网络层(Network layer)，传输层(Transport layer)，会话层(Session layer)，表示层(Presentation layer)，应用层(Application layer)。 应用层，很简单，就是应用程序。这一层负责确定通信对象，并确保由足够的资源用于通信，这些当然都是想要通信的应用程序干的事情。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。 表示层，负责数据的编码、转化，确保应用层的正常工作。这一层，是将我们看到的界面与二进制间互相转化的地方，就是我们的语言与机器语言间的转化。数据的压缩、解压，加密、解密都发生在这一层。这一层根据不同的应用目的将数据处理为不同的格式，表现出来就是我们看到的各种各样的文件扩展名。 会话层，负责建立、维护、控制会话，区分不同的会话，以及提供单工(Simplex)、半双工(Half duplex)、全双工(Full duplex)三种通信模式的服务。我们平时所知的NFS，RPC,X Windows等都工作在这一层。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。 传输层，负责分割、组合数据，实现端到端的逻辑连接。数据在上三层是整体的，到了这一层开始被分割，这一层分割后的数据被称为段(Segment)。三次握手(Three-way handshake)，面向连接(Connection-Oriented)或非面向连接(Connectionless-Oriented)的服务，流控(Flow control)等都发生在这一层。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。 在这一层，数据的单位称为数据段（segment）。 传输层协议的代表包括：TCP、UDP、SPX等 网络层，负责管理网络地址，定位设备，决定路由。我们所熟知的IP地址和路由器就是工作在这一层。上层的数据段在这一层被分割，封装后叫做包(Packet)，包有两种，一种叫做用户数据包(Data packets)，是上层传下来的用户数据；另一种叫路由更新包(Route update packets)，是直接由路由器发出来的，用来和其他路由器进行路由信息的交换。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。 在这一层，数据的单位称为数据包（packet）。 网络层协议的代表包括：IP、IPX、RIP、OSPF等 数据链路层，负责准备物理传输，CRC校验，错误通知，网络拓扑，流控等。我们所熟知的MAC地址和交换机都工作在这一层。上层传下来的包在这一层被分割封装后叫做帧(Frame)。在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。该层的作用

网络osi七层模型各层功能总结

1. 物理层 在OSI参考模型中，物理层（Physical Layer）是参考模型的最低层，也是OSI模型的第一层。 物理层的主要功能是：利用传输介质为数据链路层提供物理连接，实现比特流的透明传输。 物理层的作用是实现相邻计算机节点之间比特流的透明传送，尽可能屏蔽掉具体传输介质和物理设备的差异。需要注意的是，物理层并不是指连接计算机的具体物理设备或传输介质，如双绞线、同轴电缆、光纤等，而是要使其上面的数据链路层感觉不到这些差异，这样可使数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务，而不必考虑网络的具体传输介质是什么。“透明传送比特流”表示经实际电路传送后的比特流没有发生变化，对传送的比特流来说，这个电路好像是看不见的，当然，物理层并不需要知道哪几个比特代表什么意思。 为了实现物理层的功能，该层所涉及的内容主要有以下几个方面： （1）通信连接端口与传输媒体的物理和电气特性 λ机械特性：规定了物理连接器的现状、尺寸、针脚的数量，以及排列状况等。例如EIA-RS-232-D标准规定使用25根引脚的DB-25插头座，其两个固定螺丝之间的距离为47.04±0.17mm等。 λ电气特性：规定了在物理连接信道上传输比特流时的信号电平、数据编码方式、阻抗及其匹配、传输速率和连接电缆最大距离的限制等。例如EIA-RS-232-D标准采用负逻辑，即逻辑0（相当于数据“0”）或控制线处于接通状态时，相对信号的地线有+5～+15V的电压；当其连接电缆不超过15米时，允许的传输速率不超过20Kb/s。 λ功能特性：规定了物理接口各个信号线的确切功能和含义，如数据线和控制线等。例如EIA-RS-232-D 标准规定的DB-25插头座的引脚2和引脚3均为数据线。λ规程特性：利用信号线进行比特流传输时的操作过程，例如信号线的工作规则和时序等。 （2）比特数据的同步和传输方式 物理层指定收发双方在传输时使用的传输方式，以及为保持双方步调一致而采用的同步技术。例如在采用串行传输时，其同步技术是采用同步传输方式还是异步传输方式。（3）网络的物理拓扑结构 物理拓扑规定了节点之间外部连接的方式。例如星形拓扑、总线型拓扑、环形拓扑和网状拓扑等。 （4）物理层完成的其他功能 λ数据的编码。 调制技术。λ 通信接口标准。λ 2. 数据链路层 数据链路层（Data Link Layer）是OSI模型的第二层，负责建立和管理节点间的链路。该层的主要功能是：通过各种控制协议，将有差错的物理信道变为无差错的、能可靠传输数据帧的数据链路。(交换机) 在计算机网络中由于各种干扰的存在，物理链路是不可靠的。因此，这一层的主要功能是在物理层提供的比特流的基础上，通过差错控制、流量控制方法，使有差错的物理线路变为无差错的数据链路，即提供可靠的通过物理介质传输数据的方法。 该层通常又被分为介质访问控制（MAC）和逻辑链路控制（LLC）两个子层。MAC子层的主要任务是解决共享型网络中多用户对信道竞争的问题，完成网络介质的访问控制；LLC子层的主要任务是建立和维护网络连接，执行差错校验、流量控制和链路控制。 数据链路层的具体工作是接收来自物理层的位流形式的数据，并加工（封装）成帧，传送到上一层；同样，也将来自上层的数据帧，拆装为位流形式的数据转发到物理层；并且，还负责处理接收端发回的确认帧的信息，以便提供可靠的数据传输。数据链路层的主要功能如下： λ数据帧的处理：处理数据帧的封装与分解。 λ物理地址寻址：通过数据帧头部中的物理地址信息，建立源节点到目的节点的数据链路，并进行维护与释放链路的管理工作。 λ流量控制：对链路中所发送的数据帧的速率进 行控制，以达到数据帧流量控制的目的。 λ帧同步：对数据帧的传输顺序进行控制（即帧 的同步和顺序控制）。 λ差错检测与控制：通常在帧的尾部加入用于差 错控制的信息，并采用检错检测和重发式的差错控制技 术。例如处理接收端发回的确认帧。 3. 网络层 网络层（Network Layer）是OSI模型的第三层，它是OSI 参考模型中最复杂的一层，也是通信子网的最高一层。它 在下两层的基础上向资源子网提供服务。其主要任务是： 通过路由选择算法，为报文或分组通过通信子网选择最适 当的路径。该层控制数据链路层与传输层之间的信息转 发，建立、维持和终止网络的连接。具体地说，数据链路 层的数据在这一层被转换为数据包，然后通过路径选择、 分段组合、顺序、进/出路由等控制，将信息从一个网络 设备传送到另一个网络设备。 一般地，数据链路层是解决同一网络内节点之间的通信， 而网络层主要解决不同子网间的通信。例如在广域网之间 通信时，必然会遇到路由（即两节点间可能有多条路径） 选择问题。在实现网络层功能时，需要解决的主要问题如 下： λ寻址：数据链路层中使用的物理地址（如MAC 地址）仅解决网络内部的寻址问题。在不同子网之间通信 时，为了识别和找到网络中的设备，每一子网中的设备都 会被分配一个唯一的地址。由于各子网使用的物理技术可 能不同，因此这个地址应当是逻辑地址（如IP地址）。 λ交换：规定不同的信息交换方式。常见的交换 技术有：线路交换技术和存储转发技术，后者又包括报文 交换技术和分组交换技术。 λ路由算法：当源节点和目的节点之间存在多条 路径时，本层可以根据路由算法，通过网络为数据分组选 择最佳路径，并将信息从最合适的路径由发送端传送到接 收端。 λ连接服务：与数据链路层流量控制不同的是， 前者控制的是网络相邻节点间的流量，后者控制的是从源 节点到目的节点间的流量。其目的在于防止阻塞，并进行 差错检测。 4. 传输层 OSI下3层的主要任务是数据通信，上3层的任务是数据 处理。而传输层（Transport Layer）是OSI模型的第4 层。因此该层是通信子网和资源子网的接口和桥梁，起到 承上启下的作用。 该层的主要任务是：向用户提供可靠的端到端的差错和流 量控制，保证报文的正确传输。传输层的作用是向高层屏 蔽下层数据通信的细节，即向用户透明地传送报文。该层 常见的协议：TCP/IP中的TCP协议、Novell网络中的SPX 协议和微软的NetBIOS/NetBEUI协议。 传输层提供会话层和网络层之间的传输服务，这种服务从 会话层获得数据，并在必要时，对数据进行分割。然后， 传输层将数据传递到网络层，并确保数据能正确无误地传 送到网络层。因此，传输层负责提供两节点之间数据的可 靠传送，当两节点的联系确定之后，传输层则负责监督工 作。综上，传输层的主要功能如下： λ传输连接管理：提供建立、维护和拆除传输连 接的功能。传输层在网络层的基础上为高层提供“面向连 接”和“面向无接连”的两种服务。 λ处理传输差错：提供可靠的“面向连接”和不 太可靠的“面向无连接”的数据传输服务、差错控制和流 量控制。在提供“面向连接”服务时，通过这一层传输的 数据将由目标设备确认，如果在指定的时间内未收到确认 信息，数据将被重发。 λ监控服务质量。 5. 会话层 会话层（Session Layer）是OSI模型的第5层，是用户 应用程序和网络之间的接口，主要任务是：向两个实体的 表示层提供建立和使用连接的方法。将不同实体之间的表 示层的连接称为会话。因此会话层的任务就是组织和协调 两个会话进程之间的通信，并对数据交换进行管理。 用户可以按照半双工、单工和全双工的方式建立会话。当 建立会话时，用户必须提供他们想要连接的远程地址。而 这些地址与MAC（介质访问控制子层）地址或网络层的逻 辑地址不同，它们是为用户专门设计的，更便于用户记忆。 域名（DN）就是一种网络上使用的远程地址例如： https://www.docsj.com/doc/7513679379.html,就是一个域名。会话层的具体功能如下： λ会话管理：允许用户在两个实体设备之间建 立、维持和终止会话，并支持它们之间的数据交换。例如 提供单方向会话或双向同时会话，并管理会话中的发送顺 序，以及会话所占用时间的长短。 λ会话流量控制：提供会话流量控制和交叉会话 功能。 寻址：使用远程地址建立会话连接。λ λ出错控制：从逻辑上讲会话层主要负责数据交 换的建立、保持和终止，但实际的工作却是接收来自传输 层的数据，并负责纠正错误。会话控制和远程过程调用均 属于这一层的功能。但应注意，此层检查的错误不是通信 介质的错误，而是磁盘空间、打印机缺纸等类型的高级错 误。 6. 表示层 表示层（Presentation Layer）是OSI模型的第六层，它 对来自应用层的命令和数据进行解释，对各种语法赋予相 应的含义，并按照一定的格式传送给会话层。其主要功能 是“处理用户信息的表示问题，如编码、数据格式转换和 加密解密”等。表示层的具体功能如下： λ数据格式处理：协商和建立数据交换的格式， 解决各应用程序之间在数据格式表示上的差异。 λ数据的编码：处理字符集和数字的转换。例如 由于用户程序中的数据类型（整型或实型、有符号或无符 号等）、用户标识等都可以有不同的表示方式，因此，在 设备之间需要具有在不同字符集或格式之间转换的功能。 λ压缩和解压缩：为了减少数据的传输量，这一 层还负责数据的压缩与恢复。 数据的加密和解密：可以提高网络的安全性。λ 7. 应用层 应用层（Application Layer）是OSI参考模型的最高层， 它是计算机用户，以及各种应用程序和网络之间的接口， 其功能是直接向用户提供服务，完成用户希望在网络上完 成的各种工作。它在其他6层工作的基础上，负责完成网 络中应用程序与网络操作系统之间的联系，建立与结束使 用者之间的联系，并完成网络用户提出的各种网络服务及 应用所需的监督、管理和服务等各种协议。此外，该层还 负责协调各个应用程序间的工作。 应用层为用户提供的服务和协议有：文件服务、目录服务、 文件传输服务（FTP）、远程登录服务（Telnet）、电子 邮件服务（E-mail）、打印服务、安全服务、网络管理服 务、数据库服务等。上述的各种网络服务由该层的不同应 用协议和程序完成，不同的网络操作系统之间在功能、界 面、实现技术、对硬件的支持、安全可靠性以及具有的各 种应用程序接口等各个方面的差异是很大的。应用层的主 要功能如下： λ用户接口：应用层是用户与网络，以及应用程 序与网络间的直接接口，使得用户能够与网络进行交互式 联系。 λ实现各种服务：该层具有的各种应用程序可以 完成和实现用户请求的各种服务。 8. 7层模型的小结 由于OSI是一个理想的模型，因此一般网络系统只涉及其 中的几层，很少有系统能够具有所有的7层，并完全遵循 它的规定。 在7层模型中，每一层都提供一个特殊的网络功能。从网 络功能的角度观察：下面4层（物理层、数据链路层、网 络层和传输层）主要提供数据传输和交换功能，即以节点 到节点之间的通信为主；第4层作为上下两部分的桥梁， 是整个网络体系结构中最关键的部分；而上3层（会话层、 表示层和应用层）则以提供用户与应用程序之间的信息和 数据处理功能为主。简言之，下4层主要完成通信子网的 功能，上3层主要完成资源子网的功能。 9. 建立OSI参考模型的目的和作用 建立OSI参考模型的目的除了创建通信设备之间的物理 通道之外，还规划了各层之间的功能，并为标准化组织和 生产厂家制定了协议的原则。这些规定使得每一层都具有 一定的功能。从理论上讲，在任何一层上符合OSI标准的 产品都可以被其他符合标准的产品所取代。因此，OSI参 考模型的基本作用如下： λ OSI的分层逻辑体系结构使得人们可以深刻地 理解各层协议所应解决的问题，并明确各个协议在网络体 系结构中所占据的位置。 λ OSI参考模型的每一层在功能上与其他层有着 明显的区别，从而使得网络系统可以按功能划分。这样， 网络或通信产品就不必面面俱到。例如，当某个产品只需 完成某一方面的功能时，它可以只考虑并遵循所涉及层的 标准。 λ OSI参考模型有助于分析和了解每一种比较复 杂的协议。 以后还会介绍其他参考模型或协议，例如TCP/IP、IEEE 802和X.25协议等，因此，还会比较它们与OSI模型的 关系，从而使读者进一步理解网络体系结构、模型和各种 协议的工作原理。

OSI七层协议模型

OSI七层协议模型 OSI 参考模型表格 OSI的七层结构 第一层：物理层（PhysicalLayer) 规定通信设备的机械的、电气的、功能的和过程的特性，用以建立、维护和拆除物理链路连接。具体地讲，机械特性规定了网络连接时所需接插件的规格尺寸、引脚数量和排列情况等；电气特性规定了在物理连接上传输bit流时线路上信号电平的大小、阻抗匹配、传输速率距离限制等；功能特性是指对各个信号先分配确切的信号含义，即定义了DTE和DCE之间各个线路的功能；过程特性定义了利用信号线进行bit流传输的一组操作规程，是指在物理连接的建立、维护、交换信息时，DTE和DCE双方在各电路上的动作系列。 在这一层，数据的单位称为比特（bit）。

属于物理层定义的典型规范代表包括：EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45等。 物理层的主要功能: 为数据端设备提供传送数据的通路,数据通路可以是一个物理媒体,也可以是多个物理媒体连接而成.一次完整的数据传输,包括激活物理连接,传送数据,终止物理连接.所谓激活,就是不管有多少物理媒体参与,都要在通信的两个数据终端设备间连接起来,形成一条通路. 传输数据.物理层要形成适合数据传输需要的实体,为数据传送服务. 一是要保证数据能在其上正确通过，二是要提供足够的带宽(带宽是指每秒钟内能通过的比特(BIT)数),以减少信道上的拥塞.传输数据的方式能满足点到点,一点到多点,串行或并行,半双工或全双工，同步或异步传输的需要. 完成物理层的一些管理工作. 物理层的主要设备：中继器、集线器。 第二层：数据链路层（DataLinkLayer) 在物理层提供比特流服务的基础上，建立相邻结点之间的数据链路，通过差错控制提供数据帧（Frame）在信道上无差错的传输，并进行各电路上的动作系列。 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。 在这一层，数据的单位称为帧（frame）。 数据链路层协议的代表包括：SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等。 链路层的主要功能： 链路层是为网络层提供数据传送服务的,这种服务要依靠本层具备的 功能来实现。链路层应具备如下功能: 链路连接的建立，拆除，分离。 帧定界和帧同步。链路层的数据传输单元是帧,协议不同,帧的长短和界面也有差别，但无论如何必须对帧进行定界。 顺序控制,指对帧的收发顺序的控制。 差错检测和恢复。还有链路标识,流量控制等等.差错检测多用方阵码校验和循环码校验来检测信道上数据的误码,而帧丢失等用序号检测.各种错误的恢复则常靠反馈重发技术来完成。 数据链路层主要设备：二层交换机、网桥 第三层是网络层(Network layer) 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。网络层将解封装数据链路层收到的

OSI、ISO七层参考模型介绍

OSI/ISO七层参考模型介绍 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。该层为上层协议提供了一个传输数据的物理媒体。 在这一层，数据的单位称为比特（bit）。 属于物理层定义的典型规范代表包括：EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45等。 物理层是OSI/ISO的第一层，它虽然处于最底层，却是整个开放系统的基础。物理层为设备之间的数据通信提供传输媒体及互连设备，为数据传输提供可靠的环境。 媒体和互连设备 物理层的媒体包括架空明线、平衡电缆、光纤、无线信道等。通信用的互连设备指DTE 和DCE间的互连设备。DTE既数据终端设备，又称物理设备，如计算机、终端等都包括在内。而DCE则是数据通信设备或电路连接设备，如调制解调器等。数据传输通常是经过DTE──DCE，再经过DCE──DTE的路径。互连设备指将DTE、DCE连接起来的装置，如各种插头、插座。LAN中的各种粗、细同轴电缆、T型接、插头，接收器，发送器,中继器等都属物理层的媒体和连接器。 物理层的主要功能 为数据端设备提供传送数据的通路,数据通路可以是一个物理媒体,也可以是多个物理媒体连接而成.一次完整的数据传输,包括激活物理连接,传送数据,终止物理连接.所谓激活,就是不管有多少物理媒体参与,都要在通信的两个数据终端设备间连接起来,形成一条通路。 传输数据.物理层要形成适合数据传输需要的实体,为数据传送服务.一是要保证数据能在其上正确通过，二是要提供足够的带宽(带宽是指每秒钟内能通过的比特(BIT)数),以减少信道上的拥塞。传输数据的方式能满足点到点,一点到多点,串行或并行,半双工或全双工，同步或异步传输的需要。完成物理层的一些管理工作。 物理层的一些重要标准 物理层的一些标准和协议早在OSI/TC97/C16 分技术委员会成立之前就已制定并在应用了，OSI也制定了一些标准并采用了一些已有的成果。下面将一些重要的标准列出，以便读者查阅。 ISO2110：称为"数据通信----25芯DTE/DCE接口连接器和插针分配"。它与EIA(美国电子工业协会)的"RS-232-C"基本兼容。 ISO2593：称为"数据通信----34芯DTE/DCE----接口连接器和插针分配"。 ISO4092：称为"数据通信----37芯DTE/DEC----接口连接器和插针分配"。与EIARS-449兼容。 CCITT V.24：称为"数据终端设备(DTE)和数据电路终接设备之间的接口电路定义表"。其功能与EIARS-232-C及RS-449兼容于100序列线上. 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。该层的作用包括：物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。

OSI七层模型详解

OSI七层模型 由低到高 谈到网络不能不谈OSI参考模型，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。虽然OSI参考模型的实际应用意义不是很大，但其的确对于理解网络协议内部的运作很有帮助，也为我们学习网络协议提供了一个很好的参考...... 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。该层为上层协议提供了一个传输数据的物理媒体。只是说明标准 在这一层，数据的单位称为比特（bit）。 属于物理层定义的典型规范代表包括：EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45、fddi令牌环网等。 第一层：物理层 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。 在这一层，数据的单位称为帧（frame）。 数据链路层协议的代表包括：ARP、RARP、SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等。 第二层：数据链路层 802.2、802.3ATM、HDLC、FRAME RELAY 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。 在这一层，数据的单位称为数据包（packet）。 网络层协议的代表包括：IP、IPX、RIP、OSPF等。 第三层：网络层 IP、IPX、APPLETALK、ICMP 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。 在这一层，数据的单位称为数据段（segment）。 传输层协议的代表包括：TCP、UDP、SPX等。 第四层：传输层 TCP、UDP、SPX 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。 第五层：会话层 RPC、SQL、NFS 、X WINDOWS、ASP 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。 第六层：表示层 ASCII、PICT、TIFF、JPEG、 MIDI、MPEG

网络体系结构与网络协议

网络体系结构与网络协议 《易经》说：“天地万物,阴阳五行,相生相克,周而复始,皆有规律可循”。为了使世间各种事情有条不紊、规律的朝着人们所期待的方向行进，我们总是喜欢发现规律、总结规律、创造规定、利用规律。如此一来，当前人在考虑计算机网络的通信与资源交互时，必然要创造出统一遵守的计算机通信与资源交互的规定，以方便人们使用计算机进行有条不紊的大规模的数据、资源交换。 如此，人们就制定了大量的标准，这些标准规定了计算机网络通信与数据交换所需的共同遵守的条规，这些标准就是协议。大量的各种各样的协议共同构成了一套完整的体系。由于大量的协议体系过于复杂，于是人为的将这套协议体系划分为几个层次，这样一来，大量的协议就容易分门别类的化整为零，将协议一层一层的实现。由计算机互联通信所需的功能，，划分成定义明确的层次，规定了同层次进程通信的协议和相邻层之间的接口服务（接口可理解为下层与上层交互的门户，下层通过接口向上层提供特定的服务）。这些层、同层进程通信的协议及相邻层接口统称为网络体系结构。 在学习网络体系结构和协议时，不免要和RFC打交道。RFC是tcp/ip协议族的标准文档，里面写有4000多个协议的定义。在那么多的协议中，tcp、ip协议可以说是互联网最基本的两个通信协议，tcp/ip的五层分层原理应用十分常见。这五层，从上往下依次是：应用层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。它们之间的通信服务类型可分为面向连接服务和无连接服务，混合上确认机制，共有四种服务类型。分别是面向连接确认服务、无连接确认服务、面向连接不确认服务和无连接不确认服务。根据通信要求，权衡效率与可靠性后，可选择合适的通信服务类型。 在最高层应用层里，有FTP协议、Telnet协议、HTTP协议、DNS协议等等。在传输层中，有著名的TCP和UDP协议。 在下层网络层里面，有IP协议、ICMP协议、IGMP协议、ARP协议、RARP 等协议。 在数据链路层，这个层次为待传送的数据加入一个以太网协议头，并进行CRC 编码，为最后的数据传输做准备。PPP协议、Ethernet协议、HDLC（高级链路控制协议）等协议在这一层。 最低层物理层，属于硬件层次。负责网络的传输，这个层次的定义包括网线的制式，网卡的定义等等。所以有些书并不把这个层次放在tcp/ip协议族里面，因为它几乎和tcp/ip协议的编写者没有任何的关系。 发送协议的主机从上自下将数据按照协议封装，而接收数据的主机则按照协议从得到的数据包解开，最后拿到需要的数据。 为了便于理解网络体系结构层次与协议，以下从最底层开始向最高层依次作出说明。 物理层确保原始的数据可在各种物理媒体上传输，主要为数据端设备提供传送数据通路、传输数据。这一层的媒介有：光纤、电缆、信道、路由器、中继器、交换机、网卡（也工作在数据链路层）甚至插头和双绞线等，都属于物理层的媒介。传输时数据单位为比特。物理层的设计解决了所有物理接口特性不一致的问题。 数据链路层有三个目的：1为IP模块发送和接收IP数据报；2为ARP模块发送ARP请求和接收ARP应答；3为RARP发送RARP请求和接收RARP应答。

网络体系结构与网络协议

网络体系结构与网络协议 网络体系结构与网络协议是网络技术中两个最基本的概念。本章将从层次、服务与协议的基本概念出发，对OSI参考模型、TCP／IP 协议与参考模型，以及网络协议标准化与制定国际标准的组织进行介绍。 学习要求： ●掌握：协议、层次、接口与网络体系结构的基本概念。 ●掌握：网络体系结构的层次化研究方法。 ●掌握：OSI参考模型及各层的基本服务功能。 ●掌握：TCP/IP参考模型的层次划分、各层的基本服务 功能与主要协议。 ●了解：OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较。 ●了解：网络协议标准组织，RFC文档、Internet草案与 Internet 协议标准的制定过程。 计算机网络的四个重要的概念 协议（protocol） 层次（layer） 接口（interface） 体系结构（architecture） 计算机网络是由多个互联的结点组成的，结点之间需要不断地交换数据与控制信息。要做到有条不紊地交换数据，每个结点都必须遵守一些事先约定好的规则。一个协议就是一组控制数据

通信的规则。这些规则明确地规定了所交换数据的格式和时序。 哲学家-翻译-秘书结构 网络协议的概念 网络协议是为网络数据交换而制定的规则、约定与标准； 网络协议的三要素：语义、语法与时序： 语义：用于解释比特流的每一部分的意义； --表示做什么 语法：语法是用户数据与控制信息的结构与格式，以及数据出现的顺序的意义； --表示要怎么做

时序：事件实现顺序的详细说明。 --表示什么时候做 社会上存在的邮政系统 协议(Protocol) ●协议是一种通信规约。 ●为了保证计算机网络中大量计算机之间要有条不紊地交换 数据，必须制定一系列的通信协议。 层次（layer） 层次是人们对复杂问题处理的基本方法； 将总体要实现的很多功能分配在不同层次中； 对每个层次要完成的服务及服务要求都有明确规定； 不同的系统分成相同的层次； 不同系统的最低层之间存在着“物理”通信； 不同系统的对等层次之间存在着“虚拟”通信；

OSI七层模型基本知识及各层常见应用

网络协议OSI模型-------讲稿 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ +++++++++++++++++++++++ 网络协议的定义：为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。例如，网络中一个微机用户和一个大型主机的操作员进行通信，由于这两个数据终端所用字符集不同，因此操作员所输入的命令彼此不认识。为了能进行通信，规定每个终端都要将各自字符集中的字符先变换为标准字符集的字符后，才进入网络传送，到达目的终端之后，再变换为该终端字符集的字符。当然，对于不相容终端，除了需变换字符集字符外。其他特性，如显示格式、行长、行数、屏幕滚动方式等也需作相应的变换。 协议是用来描述进程之间信息交换数据时的规则术语（参见“法律学”对于“协议”的定义）。在计算机网络中，两个相互通信的实体处在不同的地理位置，其上的两个进程相互通信，需要通过交换信息来协调它们的动作达到同步，而信息的交换必须按照预先共同约定好的规则进行。 2要素 网络协议是由三个要素组成：[2] (1) 语义。语义是解释控制信息每个部分的意义。它规定了需要发出何种控制信息，以及完成的动作与做出什么样的响应。 (2) 语法。语法是用户数据与控制信息的结构与格式，以及数据出现的顺序。 (3) 时序。时序是对事件发生顺序的详细说明。（也可称为“同步”）。[3] 人们形象地把这三个要素描述为：语义表示要做什么，语法表示要怎么做，时序表示做的顺序。

3工作方式 网络上的计算机之间又是如何交换信息的呢？就像我们说话用某种语言一样，在网络上的各台计算机之间也有一种语言，这就是网络协议，[4]不同的计算机之间必须使用相同的网络协议才能进行通信。 网络协议是网络上所有设备（网络服务器、计算机及交换机、路由器、防火墙等）之间通信规则的集合，它规定了通信时信息必须采用的格式和这些格式的意义。大多数网络都采用分层的体系结构，每一层都建立在它的下层之上，向它的上一层提供一定的服务，而把如何实现这一服务的细节对上一层加以屏蔽。一台设备上的第n层与另一台设备上的第n层进行通信的规则就是第n层协议。在网络的各层中存在着许多协议，接收方和发送方同层的协议必须一致，否则一方将无法识别另一方发出的信息。网络协议使网络上各种设备能够相互交换信息。常见的协议有：TCP/IP协议、IPX/SPX协议、NetBEUI协议等。 当然了，网络协议也有很多种，具体选择哪一种协议则要看情况而定。Internet 上的计算机使用的是TCP/IP协议。 ARPANET成功的主要原因是因为它使用了TCP/IP标准网络协议，TCP/IP （Transmission Control Protocol/Internet Protocol）----传输控制协议/互联网协议是Internet采用的一种标准网络协议。它是由ARPA于1977年到1979年推出的一种网络体系结构和协议规范。随着Internet网的发展，TCP/IP也得到进一步的研究开发和推广应用，成为Internet网上的"通用语言"。 4、层次结构

第二章计算机网络体系结构与协议

第二章计算机网络体系结构与协议

第二章计算机网络体系结构与协议 【计划课时】4课时(教材第二、三章 2.1网络通信协议 2.1.1 协议(protocol教材P29 网络传送是个很复杂的过程,为了实现计算机之间可靠地交换数据,许多工作要协调(如发送信号的数据格式,通信协调与出错处理,信号编码与电平参数,传输速度匹配等。 假定一个与网络相连的设备正向另一个与网络相连的设备发送数据,由于各个厂家有其各自的实现方法,这些设备可能不完全兼容,它们相互之间不可能识别和通信。解决方法之一是在同一个网络中全部使用某一厂家的专有技术和设备,在网络互连的今天已不可行。另一种方法就是制定一套实现互连的规范(标准,即所谓“协议”。该标准允许每个厂家以不同的方式完成互连产品的开发、设计与制造,当按同一协议制造的设备连入同一网络时,它们完全兼容,仿佛是由同一厂家生产的一样。 【协议】网络上不同计算机之间为了协调互相通信而使用的技术规范,即通信技术标准(也是软硬件厂商开发网络产品的标准 协议由语义、语法和时序三部分组成。语义规定通信双方彼此“讲什么”(含义,语法规定“如何讲”(格式,时序关系则规定了信息交流的次序(顺序。P29 实际上,生活中任何由两个人或两个团体一起完成的事件,都必须有“协议”(例:讲话/赛跑廖鸿鹏《NT Server 4.0建站指南》:“当一个中国人碰上一个日本人时,如果中国人说他的中文,日本人说他的日文,那么恐怕两个人就是讲到天黑,都不会有什么结果……网络上各节点之间 若需要传送数据时,也要有一个共通的语言,这就是通信协议”。

理论上只要有一套协议即可,但由于网络技术在不断发展,应用领域在不断拓宽,加上历史的原因(7 0年代各大计算机公司在网络领域“诸侯割据”,纷纷推出自己的网络通信协议,既为网络技术的发展作出了贡献,亦造成协议品种杂多的局面,所以目前一套统一可用的网络协议。 正如理论上人类只要一种语言就可以相互沟通,但实际上却有许许多多的语言存在一样。 学习网络的重要任务之一就是了解各种常用的通信协议。对于网络开发/集成工程师,则需要深入理解甚至精通工程中所涉及到的各种协议。 用于普通网络用户,则只需知道访问网络资源你的系统或机器上需要配备何种协议,而无须知道这些协议的具体含义。 封闭的协议——协议内容(规范不对公众公布 开放的协议——协议内容对公众公布 NT4.0可同时具有5种协议,犹如一个懂最常用的五国语言的人,在世界各地旅行,便畅行无阻。 2.1.2 常用的网络通信协议 有三个最具影响力的团体为网络通信制定了各自的协议:

OSI七层模基础知识及各层常见应用

OSI七层模型基础知识及各层常见应用 OSI Open Source Initiative（简称OSI，有译作开放源代码促进会、开放原始码组织）是一个旨在推动开源软件发展的非盈利组织。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。 一、OSI参考模型知识要点 图表1：OSI模型基础知识速览

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。 第7层应用层—直接对应用程序提供服务，应用程序可以变化，但要包括电子消息传输

第6层表示层—格式化数据，以便为应用程序提供通用接口。这可以包括加密服务 第5层会话层—在两个节点之间建立端连接。此服务包括建立连接是以全双工还是以半双工的方式进行设置，尽管可以在层4中处理双工方式 第4层传输层—常规数据递送－面向连接或无连接。包括全双工或半双工、 流控制和错误恢复服务 第3层网络层—本层通过寻址来建立两个节点之间的连接，它包括通过互连网络来路由和中继数据 第2层数据链路层—在此层将数据分帧，并处理流控制。本层指定拓扑结构并提供硬件寻址 第1层物理层—原始比特流的传输 电子信号传输和硬件接口数据发送时，从第七层传到第一层，接受方则相反。 各层对应的典型设备如下： 应用层……………….计算机：应用程序，如FTP，SMTP，HTTP 表示层……………….计算机：编码方式，图像编解码、URL字段传输编码