OSI网络分层
ISOOSI七层模型的分层与作用
ISOOSI七层模型的分层与作⽤ISO/OSI的七层模型第七层：应⽤层为⽤户提供服务，给⽤户⼀个操作界⾯，如window的图形界⾯，Linux的命令⾏；第六层：表⽰层数据提供表⽰：把01⼆进制转换为图像数字等⽤户可以看懂的内容，反过来把⽤户的⿏标点击命令⾏执⾏的操作转换成⼆进制让计算机语⾔加密：数据加密压缩：数据压缩第五层：会话层确定是否需要进⾏⽹络传输会话，例如打开浏览器访问页⾯，发送邮件都是需要通过⽹络传输层的，如果仅仅是编辑本地⽂件⽂本，播放本地视频⾳乐等就不需要⾛⽹络传输。
第四层：传输层1、对报⽂进⾏分组（发送时）、组装（接受时）在进⾏⽹络传输的过程中实际上就是数据包的交换拆分组装的过程，应⽤层的数据发送到传输层的时候，因为数据包最⼤不能超过65535也就是2的16次⽅的字节⼤⼩，所以在进⾏传输的时候对数据进⾏分组拆分。
在对端接收的时候⼜按照⼀定的顺序给组装回去。
2、提供传输协议的选择：TCP（传输控制协议）：可靠的，⾯向连接的传输协议，特性是可靠，准确，但是传输速度慢UDP（⽤户数据协议）：不可靠的，⾯向⽆连接的传输协议，特性是传输速度快，但是不可靠，可能会丢数据3、端⼝封装4、差错校验：tcp协议 A给B发送数据包，因为建⽴了连接，进⾏差错校验的时候B发现错了，就告诉A重新发送；udp协议 A给B发送数据包，因为是⽆连接的，所以B会在发现错误的包之后丢弃；第三层：⽹络层1、IP地址编址确定数据包的源IP和⽬的IP2、路由选择静态路由：优点消耗⼩，效率⾼。
缺点配置繁琐动态路由：优点简单⽅便，缺点消耗⾼第⼆层：数据链路层MAC地址编址MAC地址寻址差错校验第⼀层：物理层数据实际传输电⽓特性定义。
osi分层原则
osi分层原则
OSI分层原则是计算机网络中非常重要的概念，它指的是开放系统互联通信参考模型。
该模型将网络通信分为七个层次，每个层次都有特定的功能和职责。
这种分层原则使得不同的网络设备和协议可以互相兼容，实现不同层次之间的通信和交互。
具体来说，OSI分层原则将网络通信分为以下七个层次：
1.物理层：负责物理传输媒介的传输，如电信号、光信号、无线信号等。
2.数据链路层：负责将数据转换为数据帧，并在物理层中进行传输，同时也负责错误检测和纠正。
3.网络层：负责将数据包从源地址传输到目的地址，包括寻址、路由选择和拥塞控制等功能。
4.传输层：负责提供端到端的数据传输服务，包括数据分段、流量控制和错误恢复等功能。
5.会话层：负责建立、管理和维护应用程序之间的会话连接。
6.表示层：负责将数据转换为应用程序可以理解的格式，并进行数据压缩和加密等处理。
7.应用层：负责提供各种应用程序的网络服务，如电子邮件、文件传输、远程登录等。
通过遵循OSI分层原则，网络设备和协议可以按照各自的功能和职责划分到不同的层次中，使得网络通信更加简洁和高效。
同时，这种分层原则也为不同的网络协议之间提供了互相兼容的基础，使得网
络系统的可扩展性和可维护性得到了大大提高。
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。
理解osi分层模型的意义
2
每一层都有特定的功能和协议，使得企业能够根 据实际需求灵活配置和优化网络资源，提高网络 性能和可靠性。
3
通过分层设计，企业可以独立升级某一层，而不 会影响到其他层，降低了维护和升级的成本。
网络安全领域
01
在网络安全领域，OSI分层模型为安全防护提供了框架。
02
每一层都可以部署相应的安全策略和防护措施，例如物理层的
02
03
提高可管理性
OSI分层模型使得网络设备的管理变得 更为集中和统一，提高了网络的可管 理性。
促进标准化和互操作性
标准化接口
OSI分层模型要求各层之间通过标准化的接口进行通信，从而促进 了不同厂商和不同操作系统之间的设备之间的互操作性。
促进技术创新
OSI分层模型鼓励技术创新和标准化，促进了网络通信技术的发展 和应用。
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理解OSI分层模型的意义
目录
• OSI分层模型简介 • OSI分层模型各层详解 • OSI分层模型的应用场景 • OSI分层模型的实际意义 • 总结与展望
01 OSI分层模型简介
什么是OSI分层模型
• OSI分层模型，即开放系统互联参考模型，是一种用于描 述计算机网络协议的分层概念框架。它将复杂的网络通信 过程划分为七个独立的、互相关联的抽象层，以便更好地 理解和设计网络系统。
安全加固、数据链路层的加密、网络层的防火墙等。
通过分层防御，可以有效地降低安全风险，提高网络的整体安
03
全性。
物联网领域
在物联网领域，由于设备种类繁多、通信协议各异，OSI分层模型为跨平 台、跨协议的设备互通提供了统一的标准和规范。
物联网中的每一层都可以根据实际需求进行定制化开发，以满足各种智能 设备的通信需求。
数通面试题目(3篇)
第1篇第一部分：基础知识1. 网络分层与OSI模型- 题目：请简述OSI模型的七层结构，并说明每一层的主要功能和作用。
- 解析：OSI模型分为七层，从下到上分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
每一层的主要功能如下：- 物理层：负责传输原始比特流。
- 数据链路层：在相邻节点之间建立数据链路，实现无差错的传输。
- 网络层：负责数据包的传输，实现不同网络之间的通信。
- 传输层：提供端到端的数据传输服务，保证数据的可靠性和顺序。
- 会话层：建立、管理和终止会话，负责同步和检查数据完整性。
- 表示层：处理数据的表示形式，包括数据的加密、压缩和转换。
- 应用层：提供网络应用服务，如HTTP、FTP、SMTP等。
2. IP地址与子网划分- 题目：请解释IP地址的分类，并说明如何进行子网划分。
- 解析：IP地址分为A、B、C、D、E五类，其中A、B、C三类为常用地址。
子网划分是将一个大的网络划分为多个小的网络，主要目的是为了提高网络的安全性和可管理性。
3. VLAN技术- 题目：请解释VLAN技术的原理和应用场景。
- 解析：VLAN（虚拟局域网）技术通过将一个物理网络划分为多个逻辑网络，实现不同网络之间的隔离。
VLAN技术的应用场景包括：- 隔离不同部门或用户之间的网络流量。
- 提高网络安全性。
- 简化网络管理。
4. 路由协议- 题目：请列举几种常见的路由协议，并简述其工作原理。
- 解析：常见的路由协议包括RIP、OSPF、BGP等。
以下是几种路由协议的工作原理：- RIP（路由信息协议）：基于距离矢量算法，通过交换路由信息实现路由选择。
- OSPF（开放最短路径优先）：基于链路状态算法，通过交换链路状态信息实现路由选择。
- BGP（边界网关协议）：用于自治系统之间的路由选择，基于路径矢量算法。
第二部分：交换机与路由器配置1. 交换机VLAN配置- 题目：请说明如何配置交换机的VLAN，并实现VLAN之间的隔离。
网络分层架构介绍
1.OSI七层模型1) 物理层：主要定义物理设备标准，如网线的接口类型、光纤的接口类型、各种传输介质的传输速率等。
它的主要作用是传输比特流（就是由1、0转化为电流强弱来进行传输，到达目的地后再转化为1、0，也就是我们常说的数模转换与模数转换）。
这一层的数据叫做比特。
2)数据链路层：定义了如何让格式化数据以帧为单位进行传输，以及如何让控制对物理介质的访问。
这一层通常还提供错误检测和纠正，以确保数据的可靠传输。
3)网络层：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。
Internet的发展使得从世界各站点访问信息的用户数大大增加，而网络层正是管理这种连接的层。
4) 传输层：定义了一些传输数据的协议和端口号（WWW端口80等），如：TCP（传输控制协议，传输效率低，可靠性强，用于传输可靠性要求高，数据量大的数据），UDP（用户数据报协议，与TCP特性恰恰相反，用于传输可靠性要求不高，数据量小的数据，如QQ聊天数据就是通过这种方式传输的）。
主要是将从下层接收的数据进行分段和传输，到达目的地址后再进行重组。
常常把这一层数据叫做段。
5) 会话层：通过传输层(端口号：传输端口接收端口)建立数据传输的通路。
主要在你的系统之间发起会话或者接受会话请求（设备之间需要互相认识可以是IP也可以是MAC或者是主机名）。
6)表示层：可确保一个系统的应用层所发送的信息可以被另一个系统的应用层读取。
例如，PC程序与另一台计算机进行通信，其中一台计算机使用扩展二一十进制交换码(EBCDIC)，而另一台则使用美国信息交换标准码（ASCII）来表示相同的字符。
如有必要，表示层会通过使用一种通格式来实现多种数据格式之间的转换。
7) 应用层：是最靠近用户的OSI层。
这一层为用户的应用程序（例如电子邮件、文件传输和终端仿真）提供网络服务。
2.TCP/IP四层网络模型1)应用层：TCP/IP协议的应用层相当于OSI模型的会话层、表示层和应用层，FTP(文件传输协议)，DNS（域名系统），HTTP协议，Telnet（网络远程访问协议）2)传输层：提供TCP(传输控制协议)，UDP（用户数据报协议）两个协议，主要功能是数据格式化、数据确认和丢失重传等。
网络基础之OSI七层模型详解
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。
OSI七层模型的每一层都有哪些协议、PPPOE机制
OSI七层模型协议谈到网络不能不谈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......第一层：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。
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。
第二层：数据链路层802.2、802.3ATM、HDLC、FRAME RELAY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。
第三层：网络层IP、IPX、APPLET ALK、ICMP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）。
加密解密是在网络层完成的.网络层协议的代表包括：IP、IPX、RIP、OSPF等。
第四层：传输层TCP、UDP、SPX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。
OSI参考模型分层含义及常用概念
OSI参考模型分层含义及常用概念网络层控制子网的通信，其主要功能是提供理由选择，即选择到达目的主机的最优路径，并沿着该路径传输数据包。
网络层的功能有:1、路由选择和中继。
2、激活和终止网络连接。
3、链路复用。
4、差错检测和恢复。
5、流量/拥塞控制。
传输层利用实现可靠的端到端的数据传输能实现数据分段、传输和组装，还提供差错控制和流量/拥塞控制等功能。
会话层允许不同机器上的用户之间建立会话。
会话就是指各种服务，包括对话控制（记录该由谁来传递数据）、令牌管理（防止多方同时执行同一关键操作）、同步功能（在传输过程中设置检查点，以便在系统崩溃后还能在检查点上继续运行）。
建立和释放会话连接还应做以下工作：1、讲会话地址映射为传输层地址。
2、进行数据传输。
3、释放连接。
表示层提供一种通用的数据描述格式，便于不同系统间的机器进行信息转换和相互操作表示层的主要功能有：1、数据语法转换、语法表示、数据加密和解密、数据压缩和解压。
应用层位于OSI参考模型的最高层，直接针对用户需求。
应用层向应用程序提供服务，这些服务按其向应用程序提供的特性分成组，并称为服务元素。
应用层服务元素又分为公共应用服务元素（CASE）和特定应用服务元素（SASE）常用网络概念：1、封装：OSI参考模型的许多层都使用特定方式描述信道中来回传送的数据。
数据在从高层向低层传送的过程中，每层都对接收到的原始数据添加信息，通常是附加一个报头和报尾，这个过程称为封装。
2、网络协议是网络中数据交换建立的一系列规则、标准或约定。
协议是控制两个或多个对等实体进行通信的集合。
网络协议由：语法、语义时序关系三要素组成。
语法：数据与控制信息的结构形式。
语义：根据需要发出哪种控制信息，依据情况完成哪种动作以及作出哪种响应。
时序关系：又称同步，即事件实现顺序的详细说明。
osi参考模型层次划分原则
osi参考模型层次划分原则OSI参考模型是计算机网络领域的一种标准化的体系结构，它将计算机网络按照功能划分为七个层次，每个层次都有其特定的功能和任务。
这种层次划分的原则主要体现在以下几个方面：1. 分层原则OSI参考模型将计算机网络按照功能划分为七个层次，从物理层到应用层依次为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
每个层次都有其独立的功能和任务，通过分层的方式使得各个层次之间的功能清晰明确，易于理解和实现。
2. 分离原则OSI参考模型中的各个层次之间通过接口进行通信，每个层次只需要关注与其相关的功能和任务，而无需关注其他层次的具体实现细节。
这种分离原则使得网络的设计、开发和维护工作更加模块化和可扩展。
3. 标准化原则OSI参考模型提供了一种标准化的体系结构，使得不同厂商的网络设备能够互通。
每个层次都有其相应的协议标准，通过遵循这些标准可以实现跨平台、跨厂商的网络通信。
这种标准化原则使得网络设备的互操作性更好，有利于网络的发展和应用。
4. 接口原则OSI参考模型中的各个层次之间通过接口进行通信，每个层次之间的接口定义了数据的传输方式和格式。
通过统一的接口标准，不同层次的设备可以进行数据的交换和传输。
这种接口原则使得网络设备之间的连接更加简单可靠，减少了不同设备之间的兼容性问题。
5. 协议原则OSI参考模型中每个层次都有其相应的协议标准，这些协议规定了各层之间的通信方式和数据格式。
通过遵循这些协议标准，网络设备可以进行有效的通信和数据交换。
协议原则使得不同设备之间的通信更加稳定和可靠。
6. 分布原则OSI参考模型将网络功能划分为不同的层次，这些层次可以分布在不同的设备或主机上。
通过将网络功能进行分布，可以提高网络的性能和可靠性。
这种分布原则使得网络的设计和管理更加灵活和可控。
在实际的网络设计和实现中，可以根据OSI参考模型的层次划分原则，对网络进行分层设计，将不同的功能和任务分别实现在对应的层次中。
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七层模型分层原则
osi七层模型分层原则OSI七层模型分层原则一、引言当今社会，计算机网络已经渗透到我们生活的方方面面。
为了保证网络通信的顺畅和安全，人们提出了一种用于网络通信的标准模型，即OSI七层模型。
OSI七层模型是一种将网络通信分为七个层次的模型，每个层次都承担着特定的功能，以实现高效的通信。
本文将从OSI七层模型的分层原则出发，逐层介绍每个层次的作用和重要性。
二、物理层物理层是OSI七层模型的最底层，主要负责将数据从一个网络节点传输到另一个节点。
物理层的主要任务是将数据转换成电信号，并通过物理媒介传输。
在物理层中，需要考虑的因素包括电压、频率、电缆等。
物理层的规范化可以保证不同设备之间的互操作性。
三、数据链路层数据链路层位于物理层之上，主要负责将数据分割成帧，并为每个帧添加首部和尾部。
数据链路层还负责错误检测和纠正，以确保数据的可靠传输。
此外，数据链路层还负责对数据进行流量控制和访问控制，以避免网络拥塞。
四、网络层网络层是OSI七层模型的第三层，主要负责将数据从源节点传输到目标节点。
网络层使用IP地址来标识网络上的不同主机和路由器，并使用路由选择算法来确定最佳路径。
网络层还负责将数据分割成数据包，以便在网络上进行传输。
五、传输层传输层位于网络层之上，主要负责提供端到端的可靠传输服务。
传输层使用TCP协议和UDP协议来实现可靠传输和无连接传输。
传输层还负责对数据进行分段和重组，并为每个数据段添加首部和尾部。
六、会话层会话层是OSI七层模型的第五层，主要负责建立、维护和终止会话。
会话层为应用程序之间的通信提供了一个可靠的通道，并确保数据的顺序传输。
会话层还负责管理会话的安全性和完整性，以防止数据的泄露和篡改。
七、表示层表示层位于会话层之上，主要负责数据的格式化和转换。
表示层将应用程序发送的数据转换为网络可以识别的格式，并在接收端将数据转换为应用程序可以理解的格式。
表示层还负责数据的加密和解密，以确保数据的安全性。
计算机网络 OSI参考模型的分层结构
计算机网络OSI参考模型的分层结构
OSI参考模型采用分层的结构化技术，共分为7层，从下至上，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。
其中下面三层（即物理层、数据链路层、网络层）依赖两台通信计算机连接在一起所使用的数据通信网相关协议，来实现通信子网的功能；上面三层（即会话层、表示层、应用层）面向应用，由本地操作系统提供一套服务，来实现资源子网的功能；中间的传输层建立在由下面三层提供服务的基础上，为面向应用的上面三层提供网络信息交换服务。
图2-2所示，为OSI参考模型网络体系结构。
图2-2 OSI参考模型
OSI参考模型确立了网络互联合作的新格局，并不断演进以适应网络技术的发展。
其OSI 参考模型具有以下特性：
●是一种异构系统互联的分层结构；
●提供了控制互联系统交互规则的标准框架；
●定义一种抽象结构，而并非具体实现的描述；
●不同系统上的相同层的实体称为同等层次实体，同等层实体之间通信由该层的协议
管理；
●相邻层间的接口定义了原语操作和低层向上层提供的服务；
●所提供的公共服务是面向连接和无连接的数据服务；
●最底层能够直接传输数据；
●各层相互独立，每层完成所定义的功能，修改本层的功能不影响其他层。
osi七层模型分层原则
osi七层模型分层原则OSI七层模型分层原则在计算机网络中，为了实现不同网络设备之间的互联互通，人们提出了OSI七层模型。
该模型将网络通信过程分为七个层次，每个层次负责特定的功能。
这种分层原则带来了许多好处，包括提高了网络的可靠性、可扩展性和可维护性。
下面将详细介绍每个层次的功能和作用。
1.物理层物理层是OSI七层模型的最底层，负责将数字数据转换成物理信号，并通过物理介质进行传输。
它定义了传输数据的电气和机械特性，如电压、电流、线缆类型等。
物理层的主要功能是实现数据的传输和接收，确保数据能够在网络中正确地传递。
2.数据链路层数据链路层负责将物理层传输的数据进行分帧，并在相邻节点之间建立可靠的数据链路。
它定义了帧的格式、错误检测和纠正机制，以及流量控制和访问控制等功能。
数据链路层的主要作用是保证数据在相邻节点之间的可靠传输。
3.网络层网络层负责将数据链路层传输的数据进行路由选择和转发，实现不同网络之间的互联互通。
它定义了IP协议，用于标识和寻址网络中的设备，以及实现数据的分组和路由选择等功能。
网络层的主要功能是实现数据的跨网络传输。
4.传输层传输层负责在源端和目的端之间建立可靠的端到端通信连接，并实现数据的可靠传输和流量控制。
它定义了TCP和UDP协议，用于实现可靠传输和非可靠传输。
传输层的主要功能是保证数据在源端和目的端之间的可靠传输。
5.会话层会话层负责在源端和目的端之间建立、管理和终止会话连接，实现进程之间的通信。
它定义了会话协议，用于实现会话的建立和终止，以及数据的同步和检查点等功能。
会话层的主要功能是实现进程之间的通信和协调。
6.表示层表示层负责对数据进行加密、解密、压缩和解压缩等处理，以便在不同系统之间进行数据的格式转换和表示。
它定义了数据的格式和表示规则，以及数据的加密和解密算法等功能。
表示层的主要功能是实现数据的格式转换和加密解密。
7.应用层应用层负责提供网络应用程序的接口和功能，如电子邮件、文件传输、远程登录等。
通俗讲解OSI七层模型
通俗讲解OSI七层模型国际标准化组织 ISO 于 1983 年正式提出了开放式系统互联模型（通称 ISO/OSI）。
将整个⽹络通信的功能划分为 7 个层次OSI参考模型将整个⽹络通信的功能划分为 7 个层次，这些层就像我们吃的洋葱、卷⼼菜的⼀样：每⼀层都将其下⾯的层遮起来。
下⼀层次的细节被隐藏起来。
如果你将洋葱⽪剥开往⾥看，你⼀定会流下许多眼泪，OSI模型也是如此，越往下看越难理解，只要你不怕流泪、⿇烦，不放弃你就会成功。
物理层：⽹卡，⽹线，集线器，中继器，调制解调器数据链路层：⽹桥，交换机⽹络层：路由器⽹关⼯作在第四层传输层及其以上集线器是物理层设备,采⽤⼴播的形式来传输信息。
交换机就是⽤来进⾏报⽂交换的机器。
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.。
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。
交换机和路由器的区别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若不存在则⼴播到所有的端⼝，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。
osi的七个层次
osi的七个层次
OSI模型是一个将计算机网络体系结构划分为七个不同层次的框架。
每个层次都有自己的功能和任务，并在数据传输过程中与其他层次进行交互。
1. 物理层（Physical Layer）：负责传输原始比特流，处理电信号和物理介质之间的传输。
它定义了电气、机械和功能特性，如电压、速率和物理连接。
2. 数据链路层（Data Link Layer）：负责将原始比特流转换为有组织的桢（帧），并提供错误检测和纠正功能。
它还处理数据帧的流控制和访问控制。
3. 网络层（Network Layer）：负责在网络中选择和建立逻辑路径，以便数据包能够在不同的网络节点之间传输。
它还负责路由选择、拆分和重组数据包。
4. 传输层（Transport Layer）：负责在源和目的地之间的端到端通信中提供可靠的数据传输。
它通过分段、序列号和错误检测来确保数据的完整性和可靠性。
5. 会话层（Session Layer）：负责建立、管理和终止会话（会话是两台设备之间的通信会话）。
它还负责建立会话的同步点、数据交换和错误恢复。
6. 表示层（Presentation Layer）：负责将数据转换为应用程序可以理解的格式，并提供数据压缩、加密和解密等功能。
7. 应用层（Application Layer）：负责提供应用程序与网络之间的接口，并为用户提供各种应用服务，如电子邮件、文件传输和远程登录等。
OSI模型各层功能
2.2.2ISO3309--1984:称为"HDLC 帧结构".ISO4335--1984:称为"HDLC 规程要素 ".ISO7809--1984:称为"HDLC 规程类型汇编".这3个标准都是为面向比特的数据传输控制而制定的.有人习惯上把这3个标准组合称为高级链路控制规程.
2.2.3ISO7776:称为"DTE数据链路层规程".与CCITT X.25LAB"平衡型链路访问规程"相兼容.
（3）会话层：他定义了如何开始、控制和结束一个会话，包括对多个双向小时的控制和管理，以便在只完成连续消息的一部分时可以通知应用，从而使表示层看到的数据是连续的，在某些情况下，如果表示层收到了所有的数据，则用数据代表表示层。示例：RPC，SQL等。
（4）传输层：这层的功能包括是否选择差错恢复协议还是无差错恢复协议，及在同一主机上对不同应用的数据流的输入进行复用，还包括对收到的顺序不对的数据包的重新排序功能。示例：TCP，UDP，SPX。
网络中的计算机与终端间要想正确的传送信息和数据，必须在数据传输的顺序、数据的格式及内容等方面有一个约定或规则，这种约定或规则称做协议。网络协议主要有三个组成部分：
1、语义：
是对协议元素的含义进行解释，不同类型的协议元素所规定的语义是不同的。例如需要发出何种控制信息、完成何种动作及得到的响应等。
2.1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:
2.1.1链路连接的建立，拆除，分离。
2.1.2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。
OSI参考模型讲解
OSI参考模型的分层禁止了不同主机间的对等层之
间的直接通信。因此主机A的每一层必须依靠主机A相邻层
提供的服务来与主机B的对应层通信。
假设主机A的第四层必须与主机B的第四层通信，那
么主机A的第四层就必须使用主机A的第三层所提供的服务
。第三层通过一个服务接入点（SAP）给第四层提供服务
，这些服务接入点使得第四层能要求第三层提供服务
物理层
链路层协议3 物理层协议3
数据链 路层
物理层
物理介质 路由器 通信子网 路由器
物理介质
• 逻辑通信：位于不同主机和网络设备中同层通信实体间的对话，对话遵 • 循某一特定协议，且每层协议各不相同； • 传输层及以上层不同主机通信实体间的逻辑通信是直接点对点的通信， • 下3层中主机与路由器和路由器与路由器之间的通信也是直接通信，且同 • 层通信协议不尽相同。
同步：即事件实现顺序的详细说明。
分层模型的优点
解决通信的异质性(heterogeneity)问题： 语言层解决不同种语言的相互翻译问题(汉-日) 媒介层解决信息传递: 语音(电话)/文字(传真)
分层模型的优点
高层屏蔽低层细节问题 概念层只关心会话内容, 不关心语种和会话方式 语言层只关心语种, 不关心会话内容和方式 媒介层只关心信息的传递, 不关心信息的内容
计算机网络体系结构
网络的体系结构
计算机网络的各层以及其协议的结合，称为
网络的体系结构。换言之，计算机网络的体系结构即
是对计算机网络及其部件所应该完成的功能的精确定
义。即计算机网络应设置哪几层，每层应提供哪些功
能的精确定义,至于功能如何实现，则不属于网络体
系结构讨论的范围。换句话说，网络体系结构只是从
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OSI网络分层
理解OSI网络分层
国际标准组织(ISO)制定了OSI模型。
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。
物理层(也即OSI模型中的第一层)在课堂上经常是被忽略的。
它看起来似乎很简单。
但是，这一层的某些方面有时需要特别留意。
物理层实际上就是布线、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。
甚至一个信鸽也可以被认为是一个1层设备(参见RFC 1149)。
网络故障的排除经常涉及到1层问题。
我们不能忘记用五类线在整个一层楼进行连接的传奇故事。
由于办公室的椅子经常从电缆线上压过，导致网络连接出现断断续续的情况。
遗憾的是，这种故障是很常见的，而且排除这种故障需要耗费很长时间。
第2层是以太网等协议。
请记住，我们要使这个问题简单一些。
第2层中最重要的是你应该理解网桥是什么。
交换机可以看成网桥，人们现在都这样称呼它。
网桥都在2层工作，仅关注以太网上的MAC地址。
如果你在谈论有关MAC地址、交换机或者网卡和驱动程序，你就是在第2层的范畴。
集线器属于第1层的领域，因为它们只是电子设备，没有2层的知识。
第2层的相关问题在本网络讲座中有自己的一部分，因此现在先不详细讨论这个问题的细节。
现在只需要知道第2层把数据帧转换成二进制位供1层处理就可以了。
在往下讲之间，你应该回过头来重新阅读一下上面的内容，因为经验不足的网络管理员经常混淆2层和3层的区别。
如果你在谈论一个IP地址，那么你是在处理第3层的问题，这是“数据包”问题，而不是第2层的“帧”。
IP是第3层问题的一部分，此外还有一些路由协
议和地址解析协议(ARP)。
有关路由的一切事情都在第3层处理。
地址解析和路由是3层的重要目的。
第4层是处理信息的传输层。
第4层的数据单元也称作数据包(packets)。
但是，当你谈论TCP等具体的协议时又有特殊的叫法，TCP的数据单元称为段(segments)而UDP协议的数据单元称为“数据报(datagrams)”。
这个层负责获取全部信息，因此，它必须跟踪数据单元碎片、乱序到达的数据包和其它在传输过程中可能发生的危险。
理解第4层的另一种方法是，第4层提供端对端的通信管理。
像TCP等一些协议非常善于保证通信的可靠性。
有些协议并不在乎一些数据包是否丢失，UDP协议就是一个主要例子。
现在快要到7层了，我们很想知道第5层和第6层有些什么功能。
可以说，它们都是没有用的。
有一些应用程序和协议在5层和6层。
但是，对于理解网络问题来说，谈论这些问题没有任何益处。
请大家注意，第7层是“一切”。
7层也称作“应用层”，是专门用于应用程序的。
如果你的程序需要一种具体格式的数据，你可以发明一些你希望能够把数据发送到目的地的格式，并且创建一个第7层协议。
SMTP、DNS和FTP都是7层协议。
学习OSI模型中最重要的事情是它实际代表什么意思。
假如你是一个网络上的操作系统。
在1层和2层工作的网卡将通知你什么时候有数据到达。
驱动程序处理2层帧的出口，通过它你可以得到一个发亮和闪光的3层数据包(希望是如此)。
作为操作系统，你将调用一些常用的应用程序处理3层数据。
如果这个数据是从下面发上来的，你知道那是发给你的数据包，或者那是一个广播数据包(除非你同时也是一个路由器，不过，暂时不用担心这个问题)。
如果你决定保留这个数据包，你将打开它，并且取出4层数据包。
如果它是TCP协议，这
个TCP子系统将被调用并打开这个数据包，然后把这个7层数据发送给在目标端口等待的应用程序。
这个过程就结束了。
当要对网络上的其它计算机做出回应的时候，每一件事情都以相反的顺序发生。
7层应用程序将把数据发送给TCP协议的执行者。
然后，TCP协议在这些数据中加入额外的文件头。
在这个方向上，数据每前进一步体积都要大一些。
TCP协议在IP协议中加入一个合法的TCP
字段。
然后，IP协议把这个数据包交给以太网。
以太网再把这个数据作为一个以太网帧发送给驱动程序。
然后，这个数据通过了这个网络。
这条线路中的路由器将部分地分解这个数据包以获得3层文件头，以便确定这个数据包应该发送到哪里。
如果这个数据包的目的地是本地以太网子网，这个操作系统将代替路由器为计算机进行地址解析，并且把数据直接发送给主机。
这个过程确实简化了。
但是，如果你能够按照这个进程来做，并且理解数据包在每一个阶段都会发生什么事情，你就征服了理解网络的相当大的一部分问题。
当你开始讨论每一个协议实际上做什么的时候，一切都会变得非常复杂。
如果你刚刚开始学习，在你理解复杂的事情在设法完成什么任务之前，请你先忽略这些复杂的事情。
这样会提高你的学习热情。
在以后的文章里，我们将沿着网络栈向上旅行，通过讨论常用的协议和这些协议的工作原理来详细研究每一层。
小结
,与其苦钻OSI模型中的各协议不如好好理解路由器和主机如何利用网络栈传输数据
,2层数据称作帧，不包含IP地址。
IP地址和数据包在3层，MAC地址在2层。
,除非你是一台路由器，通过网络栈向上发来的数据是给你的，通过网络栈向下发送的数据是你发送的。
物理层应用
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。
数据链路层应用
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。
网络层应用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。
传输层应用
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。
会话，表示，应用层应用
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。
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。
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。