网络基础-OSI网络七层参考模型

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总结osi七层参考模型各层的功能和特点doc

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总结osi七层参考模型各层的功能和特点docOSI七层参考模型是一种计算机网络协议,它用于将网络通信分成七个层次。

每个层次都有其特定的功能,在网络通信过程中扮演不同的角色。

1.物理层(Physical Layer):物理层是网络通信中基础性的层次,其主要功能是通过物理介质传输数据。

在网络通信中,物理层可以处理传输介质的特性,包括电压、传输速率、光信号等等,以及数据传输前后的物理连接和拆卸。

物理层所使用的协议和标准主要涉及到以太网、无线电、红外等等。

2. 数据链路层(Data Link Layer):数据链路层主要负责传输数据的可靠性和正确性。

它将原始数据转换为数据帧,并进行差错校验、流量控制和路由管理。

其主要功能是将传输介质的物理性质抽象为统一的逻辑。

数据链路层的协议包括了以太网、令牌环、帧中继等等。

3. 网络层(Network Layer):网络层主要负责数据的路由和转发,它将数据从通信协议的内部来源传输到目标地址。

网络层主要通过IP地址和MAC地址来确定数据包的路径和传输方式。

网络层协议包括了IP、ICMP、IGMP等等。

传输层主要负责电脑之间传输数据。

它在端到端通信时,确保数据传输的可靠性、完整性和正确性。

此外,传输层还负责流量控制、错误纠正和数据复制的功能。

传输层协议包括了TCP、UDP等等。

会话层提供了一系列数据传输的控制和管理。

其主要功能是创建、管理和维护电脑之间的会话和连接状态。

在会话过程中,会话层可以控制数据流的方向、数据分组的大小以及协调多个线程之间数据的交换。

会话层协议包括了NFS、SQL等等。

表示层负责数据表示和编码。

它将数据转换为可读的格式,并将其编码为特定的协议,以在不同计算机之间传输。

表示层还负责加密和解密数据,并通过压缩和解压缩技术来减少网络流量。

表示层协议包括了JPEG、MPEG等等。

应用层是最高级别的层次,其主要功能是提供电脑之间应用程序的交互。

应用层主要提供了可视化的用户界面和输入输出设备,允许用户和应用程序之间进行交互操作。

简答题 描述osi七层参考模型,并简述每层的作用

简答题 描述osi七层参考模型,并简述每层的作用

简答题描述osi七层参考模型,并简述每层的作用OSI七层参考模型简介1. 概述OSI(Open Systems Interconnection)七层参考模型是国际标准化组织(ISO)制定的通信协议体系结构,用于划分计算机网络的功能和服务。

它将整个网络通信过程划分为七个层级,每个层级负责特定的功能,从而实现了网络协议的标准化和互操作性。

2. OSI七层参考模型详解物理层(Physical Layer)•负责传输比特流,即将数据转化为物理信号进行传输。

•主要涉及硬件设备,如网卡、网线等。

•提供链路的物理连接和传输介质。

数据链路层(Data Link Layer)•负责通过物理介质传输帧,提供可靠的数据传输。

•将物理流转化为逻辑流,进行帧的封装与解封装。

•提供透明的传输、差错检测和纠正。

•负责数据的路由和转发,实现不同网络间的通信。

•采用网络地址进行寻址和路由选择。

•提供流量控制和拥塞控制。

传输层(Transport Layer)•负责数据的可靠传输和端到端的通信。

•提供数据的分段和重组,实现面向连接或无连接的通信。

•提供传输层协议,如TCP和UDP。

会话层(Session Layer)•负责建立、管理和维护会话(session)。

•提供可靠的会话控制和同步,实现数据的逻辑关系。

•处理会话层的认证和授权。

表示层(Presentation Layer)•负责数据的格式化和转换。

•对数据进行加密和解密,确保数据安全。

•处理数据的表示,实现不同系统间的兼容性。

•最顶层的应用部分。

•提供服务和协议,为用户提供特定的网络应用。

•包括文件传输、电子邮件、远程登录等。

3. 总结OSI七层参考模型通过将网络通信过程划分为不同的层级,将复杂的通信协议划分为可管理的部分,提高了网络协议的可靠性、可扩展性和互操作性。

每个层级承担特定的功能,各层相互协作,共同实现了数据的传输和应用。

了解和理解OSI七层参考模型对于网络工程师和系统管理员来说是基础而重要的知识,也是构建和维护稳定网络的关键。

OSI七层模型和TCPIP模型及对应协议(详解)

OSI七层模型和TCPIP模型及对应协议(详解)

OSI七层模型和TCPIP模型及对应协议(详解)1.OSI七层模型OSI(Open Systems Interconnection)七层模型是国际标准化组织(ISO)制定的一种网络体系结构模型,将计算机网络的功能划分为七个层次,每个层次负责不同的任务。

这些层次从底层到顶层分别为:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

-物理层:负责传输比特流,即原始的0和1的比特流。

-数据链路层:将物理层传输的数据流划分为数据帧,并在物理传输媒介上发送和接收数据帧。

-网络层:负责通过不同网络节点进行数据的路由和转发,实现数据包的传输。

-传输层:负责端到端的通信连接,在传输过程中确保数据的可靠传输和错误控制。

-会话层:负责建立、管理和终止应用程序之间的通信会话。

-表示层:负责数据的格式化和解码、加密和解密,确保接收方能够正确理解发送方的数据。

-应用层:提供用户与网络的接口,支持各种应用程序的网络访问和通信。

2.TCP/IP模型TCP/IP模型是一种通信协议体系结构,目前是互联网的基础协议。

TCP/IP模型由四个层次构成,分别为网络接口层、互联网层、传输层和应用层。

-网络接口层:负责将数据帧从物理层传输到网络层,并对数据进行分割和重组。

-互联网层:负责将数据包从源主机传输到目的主机,包括IP协议、ARP协议和ICMP协议等。

-传输层:负责数据的可靠传输和错误控制,包括TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议)等。

-应用层:提供用户与网络的接口,支持各种应用程序的网络访问和通信,包括HTTP、FTP、SMTP等协议。

3.OSI七层模型和TCP/IP模型的对应关系及协议:-OSI的物理层对应TCP/IP的网络接口层,协议包括以太网、Wi-Fi 等。

-OSI的数据链路层对应TCP/IP的网络接口层,协议包括以太网、Wi-Fi等。

-OSI的网络层对应TCP/IP的互联网层,协议包括IP、ARP、ICMP等。

OSI七层网络模型

OSI七层网络模型

OSI七层⽹络模型⼀、OSI七层⽹络模型简介1、OSI的前世今⽣OSI(Open System Interconnect),即开放式系统互联。

是OSI组织为了互联⽹各层之间协作⽽制定的标准模型。

再具体点来说是为了使互联⽹各个基础组件⼚商统⼀标准⽽制定的标准,这样就能实现互联了。

2、OSI七层模型的划分OSI划分为:物理层、数据链路层、⽹络层、传输层、会话层、表⽰层、应⽤层3、OSI的分层设计思想OSI严格遵守了“⾼内聚、低耦合”的互联⽹设计思想,在OSI七层模型中每层只关注本层的实现,向上只提供标准接⼝,它不需要其它层的实现,各司其职。

⼆、各司其职⼀张图先了解各层间的基本功能物理层OSI模型的第⼀层,最终数据的传输通道。

物理层顾名思义就是最靠近物理传输设备的⼀层。

物理媒介包括光纤,⽹线,等。

改成的主要作⽤是实现相邻计算机间的⽐特流传输,尽可能屏蔽掉具体传输介质和物理设备的差异。

尽量对上层也就是数据链路层屏蔽掉其不需要考虑的物理介质差异,对其提供统⼀的⽐特流传输调⽤⽅式。

物理层的主要功能:屏蔽物理媒介差异,为数据链路层提供统⼀的物理⽐特流传输能⼒。

数据单元:⽐特实例:光纤、⽹线、集线器、中继器、调制解调器等。

举个例⼦,早前的电话机,你在北京,你⼥朋友在上海,你俩打个电话就能通话了。

为什么?因为中间有根电话线。

物理层你就可以这么简单的理解和记忆。

数据链路该层主要负责建⽴和管理不同计算机节点间的数据链路,并提供差错检测、封装成帧、透明传输的能⼒。

数据链路层⼜分为两个层:媒体访问控制⼦层(MAC)和逻辑链路控制⼦层(LLC)媒体访问控制⼦层(MAC)MAC地址你⼀定不会陌⽣。

每台计算机都有⾃⼰的全⽹唯⼀的MAC地址,如下图你也可以看看⾃⼰的MAC地址。

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。

实现这个功能的是集线器。

⽤集线器组⽹,检查计算机与计算机之间有没有冲突,避免冲突的协议叫CSMA/CD协议。

OSI、ISO七层参考模型介绍

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。

OSI参考模型七层结构及各层的作用

OSI参考模型七层结构及各层的作用

OSI参考模型七层结构及各层的作用OSI参考模型是开放系统互联参考模型(Open Systems Interconnection Reference Model)的缩写,是国际标准化组织(ISO)在 1977 年提出的一种网络通信架构。

它将计算机网络通信过程划分为七个层次,每个层次都有其独特的功能和作用。

下面将详细介绍每个层次的作用:第一层:物理层(Physical Layer)物理层是网络通信的最底层,负责控制电子信号(比特流)在物理媒介中的传输。

其主要功能包括:数据的传输与接收、提供硬件接口、传输媒介的选择及物理拓扑的建立等。

第二层:数据链路层(Data Link Layer)数据链路层负责将传输介质上的比特流组织成数据块(帧),并提供数据块的可靠传输,以及错误检测和纠正。

其主要功能包括:帧的封装和解封装、数据的流控制、错误检测和纠正等。

第三层:网络层(Network Layer)网络层是负责在网络上进行数据包的传输和路由选择。

其主要功能包括:数据包的传输、路由选择、数据包的分段和重组、流量控制和拥塞控制等。

第四层:传输层(Transport Layer)传输层是负责端到端的数据传输,为应用程序提供可靠的数据传输服务。

其主要功能包括:建立、管理和终止端到端的连接、数据的分段和重组、数据的流量控制和拥塞控制等。

第五层:会话层(Session Layer)会话层负责建立和终止应用程序之间的通信会话,并提供数据注销和恢复、数据加密和解密等功能。

其主要功能包括:会话的建立、管理和终止、数据的同步和校验、数据的加密和解密等。

第六层:表示层(Presentation Layer)表示层负责数据的格式转换、压缩和加密,以及提供数据的安全性和可靠性。

其主要功能包括:数据的格式化和转换、数据的压缩和加密、数据的校验和恢复等。

第七层:应用层(Application Layer)应用层是最上层的层次,与用户直接交互,为用户提供网络服务和资源。

osi七层参考模型

osi七层参考模型
2020/11/23
7、 应用层(Application layer) 应用层是OSI的最高层,它为OSI模型以 外的应用程序提供服务。
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4、 传输层(Transport layer)(核心层)
主要任务:负责端到端节点间数据传输和控制功能 。
传输层是OSI中承上启下层,下三层面向网络通信, 确保信息准确传输;上三层面向用户主机,为用户提供 各种服务。
传输层不涉及中间转发节点,即与使用的网络无关。
主要功能:弥补网络层服务质量的不足,为会话层提 供端-端的可靠数据传输服务。包括两端主机之间的流 量控制。
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信道的最大带宽; 传输介质(例如,是有导线的还是无导线的等); 传输方式:是基带传输还是频带传输,或者二者均可; 多路复用技术(FDM、TDM和WDM波分多路复用Wavelength Division Multiplexing);
等等。
(2)物理层的主要功能:
物理连接的建立、维持和拆除。
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• 物理或机械特性:规定了DTE和DCE之间 的连接器形式,包括连接器形状、几何尺 寸、引线数目和排列方式等。
• 电气特性:规定了DTE和DCE之间多条信 号线的连接方式、发送器和接收器的电气 参数及其他有关电路的特征。电气特性决 定了传送速率和传输距离。
• 功能特性:对接口各信号线的功能给出了 确切的定义,说明某些连线上出现的某一 电平的电压表示的意义。
形问题。
– 第二大问题:
●噪声干扰 ●噪声可能导致信号传输错误,即接收端难以从混杂
了较大噪声的信号中提取出正确的数据。 ●减少噪声的措施,如抵消与屏蔽、良好的端接和接
地技术等
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OSI七层模型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字段传输编码会话层………………。

计算机:建立会话,SESSION认证、断点续传传输层………………。

网络基础之OSI七层模型详解

网络基础之OSI七层模型详解
首先,在上面我们已经说起过体系结构的问题,并且已经知道体系结构是抽象的,而实现是具体的。在一般情况下,"系统"是指实际运作的一组物体或物件,而在"OSI系统"这种说法中,"系统"具有其特殊含义(即参考模型),为了区别起见,我们用"实系统"表示在现实世界中能够进行信息处理或信息传递的自治整体,它可以是一台或多台计算机以及这些计算机相关的软件、外部设备、终端、操作员、信息传输手段的集合。若这种实系统和在和其他实系统通信时遵守OSI标准,则这个实系统就叫做开放实系统。但是,一个开放实系统的各种功能都不一定和互连有关,而我们以后要讨论的开放系统互连参考模型中的系统,只是在开放实系统中和互连有关的部分,我们把这部分系统称为开放系统。
好,说了这么半天,我自己都搞晕了。现在我们就来看看ISO 7498中最重要的基本概念吧。
在OSI标准的制定过程中,所采用的方法是将整个庞大而复杂的问题划分为若干个较容易处理的范围较小的问题,在OSI中,问题的处理采用了自上而下逐步求精的方法。先丛最高一级的抽象开始,这一级的约束很少,然后逐渐更加精细的进行描述,同时加上越来越多的约束,在OSI中,采用了图3-1的三级抽象,这三级抽象分别是:体系结构、服务定义和协议规范,规范也称规格说明。
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(Presentation Layer)
这一层主要解决拥护信息的语法表示问题。它将欲交换的数据从适合于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。即提供格式化的表示和转换数据服务。数据的压缩和解压缩, 加密和解密等工作都由表示层负责。

001七层OSI参考模型

001七层OSI参考模型

001七层OSI参考模型⼀、什么是七层OSI参考模型OSI(Open System Interconnect),即开放式系统互连。

是国际标准化组织(ISO)制定的⼀个⽤于计算机或通信系统间互联的标准体系,⼀般称为OSI参考模型或七层模型。

⼆、OSI参考模型的划分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、表⽰层和应⽤层),即OSI开放系统互连参考模型。

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。

三、七层详解1、物理层物理层(physical layer):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。

物理层是传输的媒介,在线路中将0/1转换成电信号和光信号。

相当于是邮局与邮局之间的搬运⼯。

物理层规定了电平、速度和电缆针脚。

作⽤:承载⽐特流的传输特点:看得见,摸得着。

⽐如集线器(hub),中继器,⽹线,光纤,光猫,双绞线,同轴电缆等2、数据链路层数据链路层(data link layer):采⽤差错控制与流量控制的⽅法,使得有差错的物理线路变成⽆差错的数据链路。

数据链路层,⼜称数链层;相互直连的设备之间需要使⽤地址实现物理传输,⽽这个地址就是MAC地址,也叫物理地址(注:任何⼀个⽹络设备都有⼀个唯⼀的⾝份识别码,这个识别码就是MAC地址,MAC地址是⼀串⼗六进制的12位数字编码)。

相当于邮局中的拆箱⼯⼈。

数据链路层将⽐特组合成字节,再将字节组合成帧,使⽤链路层地址 (以太⽹使⽤MAC地址)来访问介质,并进⾏差错检测。

数据链路层⼜分为2个⼦层:逻辑链路控制⼦层(LLC)和媒体访问控制⼦层(MAC)。

MAC⼦层处理CSMA/CD算法、数据出错校验、成帧等;LLC⼦层定义了⼀些字段使上次协议能共享数据链路层。

网络基础 OSI参考模型各层功能

网络基础  OSI参考模型各层功能

网络基础OSI参考模型各层功能在OSI参考模型中,采用了分层的结构技术,并将OSI划分为7层。

同时分层模型都必须遵守的分层原则。

OSI参考模型各层功能介绍如下。

1.物理层(Physical Layer)物理层是OSI参考模型的最低层,它建立在传输介质基础上,利用物理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。

在物理层所传输数据的单位是比特,该层定义了通信设备与传输线接口硬件的电气、机械以及功能和过程的特性。

物理层定义了传输通道上的电气信号以及二进制位是如何转换成电流、光信号或者其他物理形式。

串行线路是物理层的一个实例。

在OSI参考模型中,低层直接为上层提供服务,所以当数据链路层发出请求:在两个数据链路实体间要建立物理连接时,物理层应能立即为它们建立相应的物理连接。

当物理连接不再需要时,物理层将立即拆除。

物理层的主要功能是在物理介质上传输二进制数据比特流;提供为建立、维护和拆除物理连接所需要的机械、电气和规程方面的特性。

2.数据链路层(data link layer)数据链路层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输。

数据链路层完成的是网络中相邻结点之间可靠的数据通信。

为了保证数据的可靠传输,发送方把用户数据封装成帧,并按顺序传送各帧。

由于物理线路的不可靠,因此发送方发出的数据帧有可能在线路上发生出错或丢失(所谓丢失实际上是数据帧的帧头或帧尾出错),从而导致接收方不能正确接收到数据帧。

为了保证能让接收方对接收到的数据进行正确性判断,发送方为每个数据块计算出CRC(循环冗余检验)并加入到帧中,这样接收方就可以通过重新计算CRC来判断数据接收的正确性。

一旦接收方发现接收到的数据有错,则发送方必须重传这一帧数据。

然而,相同帧的多次传送也可能使接收方收到重复帧。

例如,接收方给发送方的确认帧被破坏后,发送方也会重传上一帧,此时接收方就可能接收到重复帧。

数据链路层必需解决由于帧的损坏、丢失和重复所带来的问题。

OSI七层模型详解

OSI七层模型详解

OSI七层模型详解1. OSI简述 OSI是⼀种开放系统互连参考模型(Open system interconnect简称OSI),是国际标准化组织(ISO)和国际电报电话咨询委员会(CCITT)联合制定的开放系统互连参考模型,为开放式互连信息系统提供了⼀种功能结构的框架。

它从低到⾼分别是:物理层、数据链路层、⽹络层、传输层、会话层、表⽰层、应⽤层。

2.OSI七层协议2.1 物理层 定义: 物理层是OSI的第⼀层,它虽然是最底层,但是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即数据终端设备,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。

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。

所谓的激活,就是不管有多少物理媒体的参与,都要在通信的两个数据终端设备之间连接起来,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的通过,⼆是要提供⾜够的带宽(带宽是指每秒钟能通过的⽐特(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,串⾏并⾏,半双⼯和全双⼯,同步和异步传输的需要。

2.2 数据链路层 定义: 数据链路可以粗略地理解为数据通道。

物理层要为终端设备间的数据通信提供传输媒体及其连接。

大学本科计算机网络基础知识OSI参考模型

大学本科计算机网络基础知识OSI参考模型

OSI/RM(Open System Interconnection/Reference Model)——开放系统互连参考模型,从低到高分七层:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。

各层之间相对独立,第N层向N+1层提供服务。

1.物理层:数据单位——比特,传输方式一般为串行功能:①提供物理链路所需的机械(设备)、电气(信号)、功能和规程(单工、半双工、全双工)②为数据链路层提供服务,从数据链路层接收数据,并按规定形式的信号和格式将数据发送。

③向数据链路层提供数据(把比特流还原为数据链路层可以理解的格式)和电路标识、故障状态及服务质量参数等等2.数据链路层:为网络层提供服务,从源开放系统的网络层向目的开放系统的网络层传输数据,屏蔽了物理层的特征。

数据单位:帧数据链路层完成从物理层到网络层的过度、准备工作功能:①传输管理:为网络层提供低出错率、高可靠性的数据链路②流量控制:协调主机和通信设备之间的数据传输率此处流量控制相邻节点之间的数据链路层的流量控制3.网络层:处理与寻址和传输有关的管理问题(这里所说的传输有关问题是指提供传输基础、准备工作)同一LAN内可以省略该层。

数据单位:分组功能:①路由选择与中断②控制分组传送系统的操作③控制流量,以防网络过于拥挤此处流量控制是源节点到目的节点之间整个通信子网的流量,对进入分组交换网的通信量进行控制。

控制对象:数据分组④建立和撤销网络连接————点对点的连接⑤对传输层屏蔽低层的传输细节⑥对数据分段合段,对数据惊醒差错检测和恢复,向传输层报告未恢复的错误⑦根据传输层的要求来选择服务,实现单链上的多网络连接复用4.传输层:数据核对和初步整理。

数据单位:报文功能:①建立、维护和撤销传输连接————端对端的连接②控制流量,差错控制(使高层受到的数据几乎完整无差错)此处的流量控制是源主机到目的主机之间传输实体端到端的流量控制。

控制对象:传输协议数据单元(TPDU)③选择合适的网络层服务以实现其功能④提供数据的编号、排序、拼接以及重同步功能5.会话层:数据传输的“中间商”角色,负责数据传输的“售后服务”功能:①提供两进程之间建立、维护和结束会话连接的功能②管理会话(三种数据流的控制,即一路交互、两路交互和两路同时会话)③同步,在数据中插入同步点传输层和会话层一般结合使用6.表示层:隐藏不同硬件间的差异,使不同计算机互联数据的最终处理,供用户使用功能:①代表应用层协商数据表示②完成对传输数据的转化,如格式化、加/解密、压缩/解压7.应用层:提供OSI用户服务,如事务处理、文件传输、数据检索、网络管理、加密会话层、表示层、应用层合称高层,数据单位:报文。

OSI七层模型基础知识及各层常见应用要点

OSI七层模型基础知识及各层常见应用要点

OSI七层模型基础知识及各层常见应用要点OSI七层模型(Open System Interconnection Model)是计算机网络领域常用的一种标准框架,用于描述计算机网络中不同层次之间的通信过程。

该模型把网络通信划分为七个层次,每个层次负责一种特定的功能,通过明确的接口和协议与相邻层次进行通信。

下面将介绍每个层次的基础知识及常见应用要点。

1. 物理层(Physical Layer)物理层是网络的最底层,负责传输数据的物理媒介,如电缆、光纤、无线电波等。

其主要功能是将比特流转化为物理信号,并在物理链路上传输。

常见应用要点包括:传输速率、传输介质、信号编码和调制等。

2. 数据链路层(Data Link Layer)数据链路层负责在物理链路上可靠地传递数据帧。

其中包括了分帧、物理寻址、差错检测等功能。

它还负责解决在直接相连的设备之间传输数据时所遇到的问题。

常见应用要点包括:以太网和无线局域网(WLAN)。

3. 网络层(Network Layer)网络层负责将数据传输到目标地址的网络。

其主要功能是为数据报文选取合适的路由和转发,实现跨网络的递送。

常见应用要点包括:IP协议、路由选择和网络地址转换等。

4. 传输层(Transport Layer)传输层负责提供端到端的可靠传输服务。

其主要功能是通过分组发送和接收数据,确保数据能够完整无误地到达目标。

常见应用要点包括:TCP协议和UDP协议。

5. 会话层(Session Layer)会话层负责管理和维护两个通信节点之间的会话连接。

其主要功能是建立、维护和终止会话连接,以及管理会话中的同步和流量控制。

常见应用要点包括:会话管理和会话同步等。

6. 表示层(Presentation Layer)表示层负责处理数据的格式和编码问题,以确保通信双方能够正确解释和解码数据。

其主要功能包括数据格式转换、数据加密和数据压缩等。

常见应用要点包括:数据压缩和数据加密。

7. 应用层(Application Layer)应用层是最高层,负责为用户提供各种网络应用服务。

OSI七层参考模型概论与详解

OSI七层参考模型概论与详解

OSI七层参考模型概论与详解⼀. OSI七层模型OSI七层参考模型的各个层次的划分遵循下列原则:1、同⼀层中的各⽹络节点都有相同的层次结构,具有同样的功能。

(⽹路中各结点都有相同的层次;不同结点的同等层具有相同的功能。

)2、同⼀节点内相邻层之间通过接⼝(可以是逻辑接⼝)进⾏通信。

3、每⼀层使⽤下⼀层提供的服务,并且向其上层提供服务。

4、不同节点的同等层按照协议实现对等层之间的通信。

概述OSI七层参考模型各层的作⽤:1、物理层:在物理媒体上传输原始的数据⽐特流。

2、数据链路层:将数据分成⼀个个数据帧,以数据帧为单位传输。

有应有答,遇错重发。

3、⽹络层:将数据分成⼀定长度的分组,将分组穿过通信⼦⽹,从信源选择路径后传到信宿。

4、传输层:提供不具体⽹络的⾼效、经济、透明的端到端数据传输服务。

5、会话层:进程间的对话也称为会话,会话层管理不同主机上各进程间的对话。

7、应⽤层:提供应⽤程序访问OSI环境的⼿段。

⼆. 开放式系统互联七层模型详解OSI是Open System Interconnect的缩写,意为开放式系统互联。

第⼀层:物理层(Physical Layer) (单位:⽐特bit)物理层定义了所有电⼦及物理设备的规范,为上层的传输提供了⼀个物理介质,本层中数据传输的单位为⽐特(bit)。

属于本层定义的规范有EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45等,实际使⽤中的设备如⽹卡等属于本层。

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;规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、交换信息是,DTE和DCE双放在各电路上的动作系列。

OSI网络七成模型参考

OSI网络七成模型参考
● 无连接—发送数据包前不建立连接; ● 尽力(不可靠)—IPv4不使用任何过程来保证数据包送达,这会减少路由 器的处理时间并节省确认消息所占的带宽; ● 介质无关性—其运行与传输数据的介质无关;
IPv4数据包头
IP头中包含传输和处理IP数据包的指令。 原理:如当数据包到达路由器接口,路由器需要知道是IPv4还是IPv6数据包。 路由器查看头中特定字段就可以知道是什么类型的数据包。头中还包含了地 址信息和沿路径传输时决定如何处理数据包的其他数据。 图中显示了IPv4数据包的内容:
OSI参 模型



谈到网络不能不谈OSI参考模型,虽然OSI参考模型的实际应用意义不是 很大,但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。所以我们应该认真对待OSI参考模型,为以 后学习打好基础
OSI参考模型的分层结构
1、什么是OSI参考模型? OSI参考模型(OSI/RM)的全称是开放互联参考模型(Open system interconnection reference model,OSI/RM),它是由国际标准化组织 (international standard organization,ISO)提出的一个网络系统 互联模型。 2、OSI参考模型采用什么样结构? OSI参考模型采用分层结构 从上到下共分为7层。故称为OSI 7层模型。 在OSI 7层模型中,每一层都为上一层服务,并为上一层提供一个访问接口
3、网络层(Network layer)
为能通过在其它网络上的中间设备进行端到端 的发送建立和编址包。 网络层负责对子网的数据包进行路由选择,此外网络层还可以实现拥塞控 制,网际互联,从传输层接收数据段或PDU。 网络层执行4个基本任务: ① 用IP地址編址 ② 封裝 ③ 路由 ④ 解封裝 一、IP地址编址 IP协议要求每台发送和接收设备要有唯一的IP地址。具有IP地址的设备被 称为主机,发送数据主机的IP地址称之为源IP地址,接 收数据设备的IP地址称为目的IP地址。
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总结(续)
– 传输层可在发送主机系统上对数据进行分段, 在接收主机系统上将数据段重组为数据流。
– 会话层可建立、管理和终止两台通信主机间 的会话。
– 表示层可确保某一系统的应用层所发送的信 息可被另一系统的应用层读取。
– 应用层可为用户的应用程序(例如电子邮件、 文件传输和终端仿真)提供网络服务。
➢网络体系结构解决异质性问题采用的是 分层方法。——把复杂的网络互联问题 划分为若干个较小的、单一的问题,在 不同层面上予以解决。就像编程时把问题分解
层次结构方法要解决的问题
1.网络应该具有哪些层次?每一层的功能是什么? (分层与功能)。
2.各层之间的关系是怎样的?它们如何进行交互? (服务与接口)。
总结(续)
– 通过网络发送的信息称为数据或数据包。如 果一台计算机要向另一台计算机发送数据, 则必须首先执行被称为封装的过程以将数据 打包。
– 当远程设备接收到比特序列时,远程设备的 物理层便会将这些比特序列传送到数据链路 层进行处理。该过程称为解封。
总结(续)
– TCP/IP 是目前使用最广泛的协议,其原因众多, 例如灵活的编址方案、适用于大多数操作系统 和平台、具有许多工具和实用程序,以及需使 用它来连接 Internet。
以不同国籍的人进行信息交流为例。(见下页图)
对等通信示例:中德教师之间的对话
中国 教师
翻译
秘书
“你好” “Hello” 传真
对交谈内容的共识
P3
用英语对话
P2
使用传真通信
P1
“Hallo” “Hello” 传真
德国 教师
翻译
秘书
物理通信线路
问题: 中国教师与德国教师之间、翻译之间,他们是在直接通信吗? 翻译、秘书各向谁提供什么样的服务? 中德教师、翻译各使用谁提供的什么服务?
7 应用层Application 6 表示层Presentation 5 会话层session 4 传输层transport 3 网络层Network 2 数据链路层Data Link 1 物理层Physical
OSI 模型的七层结构
OSI 模型的七层结构(续)
OSI 模型的七层结构(续)
OSI 模型的七层结构(续)
OSI 模型的七层结构(续)
OSI 模型的七层结构(续)
OSI 模型的七层结构(续)
数据封装
数据解封
对等通信
TCP/IP 协议栈
– 定义了四层 – 第 1 层到第 3 层使用不
• 终端:PC,Note Book,PDA,Phone,
网络异质性问题的解决
➢网络体系结构就是将不同媒介连接起来 的不同设备和网络系统在不同的应用环 境下实现互操作,以满足各种业务的需 求,它营造了一种“生存空间”——任 何厂商的任何产品、以及任何技术只要 遵守这个空间的行为规则,就能够在其 中生存并发展。
– TCP/IP 协议栈的组成部分包括网络接入层、 Internet 层、传输层和应用层。
– OSI 模型和 TCP/IP 协议具有类似的结构和功 能,在物理层、数据链路层、网络层和传输层 上相互关联。OSI 模型可将 TCP/IP 协议栈的 应用层分为三个独立层。
网络体系结构
• 计算机网络由通讯链路连接的计算机和交换 设备组成
同名称 – 第 5 层到第 7 层组合成
一个应用层
TCP/IP 协议栈和 OSI 模型
总结
– OSI 参考模型定义了每层的网络功能。 – 物理层定义了电气规范、机械规范、过程规
范和功能规范,用于激活、维护和终止终端 系统间的物理链路。 – 数据链路层定义了如何格式化数据以进行传 输,以及如何控制对物理介质的访问。 – 网络层可在位于不同地理位置的网络中的两 个主机系统之间提供连接和路径选择。
接口:相邻两层之间交互的界面,定义相邻两层之间的 操作及下 层对上层的服务。
服务:某一层及其以下各层的一种能力,通过接口提供 给其相邻 上层。
▪对等通信的实质
提出: OSI参考模型不同主机的对等层之间能直 接通信吗?为什么?
实际上,每一层必须依靠相邻层提供的服务来 与另一台主机的对应层通信。
上层使用下层提供的服务——Service user; 下层向上层提供服务——Service provider。
3.通信双方的数据传输要遵循哪些规则?(协 议)。
层次构方法的优点
✓ 把网络操作分成复杂性较低的单元,结构清晰,易于实现和维护 ✓ 定义并提供了具有兼容性的标准接口 ✓ 使设计人员能专心设计和开发所关心的功能模块 ✓ 独立性强——上层只需了解下层通过层间接口提供什么服务—黑箱
方法 ✓ 适应性强——只要服务和接口不变,层内实现方法可任意改变 ✓ 一个区域网络的变化不会影响另外一个区域的网络,因此每个区域
了解主机到主机的通 信模型
OSI网络七层参考模型
了解主机到主机通信
– 旧模型
• 专有产品 • 由一个厂商控制应用程序和嵌入的软件
– 基于标准的模型
• 多厂商软件 • 分层方法
为什么要使用分层网络模型?
▪ 降低复杂性 ▪ 标准化接口 ▪ 简化模块化设计 ▪ 确保技术的互操作性 ▪ 加快发展速度 ▪ 简化教学
• Topology 网络拓扑
– ring, star, bus, mesh 环型 星型 总线型 网状
• Transmission media传输媒介
– fiber, cable, wireless, satellite 光纤 电缆 无线 卫星
• Switching交换
– circuit switching, packet switching 电路交换 分 组交换
➢对等层通信的实质:
对等层实体之间虚拟通信 下层向上层提供服务 实际通信在最底层完成 右图给出了对等层通信更一般的 抽象。
系统A
消息 Pn+1
N+1
Pn
N
Pn-1
N-1
系统B
N+1 N N-1
3
P3
3
P2
2
2
1
P1
1
物理通信线路
2.2 开放系统互联参考模型(OSI/RM)
▪OSI参考模型将网络的不同功能划分为7层
的网络可单独升级或改造
网络体系结构的几个基本概念
协议:为进行网络中的数据交换(通信)而建立的规则、标准或约 定。(=语义+语法+规则) 不同层具有各自不同的协议。
实体:任何可以发送或接收信息的硬件/软件进程。 对等层:两个不同系统的同名层次。 对等实体:位于不同系统的同名层次中的两个实体。
协议作用在对等实体之间。
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