网络基本知识—OSI七层模型全解
OSI网络结构的七层模型
OSI网络结构的七层模型OSI（开放系统互连）网络结构是由国际标准化组织提出的一个理论模型，用于描述计算机网络中通信协议的层次结构。
它将网络通信分为七个不同的层次，每个层次具有不同的功能和责任。
以下是对每个层次的详细解释。
第一层：物理层（Physical Layer）物理层是OSI模型的最低层，负责传输原始的二进制数据，通过物理介质来传输比特流。
它定义了电气、机械和功能接口标准，包括电压等级、物理连接、物理拓扑和物理设备的规范。
第二层：数据链路层（Data Link Layer）数据链路层主要负责将物理层提供的比特流划分成数据帧，并在相邻节点之间进行可靠的传递。
它提供错误检测和纠正机制，确保数据的可靠传输。
此外，它还处理访问控制，协调多个设备访问共享媒体，并处理成帧、透明传输以及流量控制等任务。
第三层：网络层（Network Layer）网络层主要负责在不同网络之间提供转发和路由功能，使数据能够通过多个网络节点传输到目标地址。
它定义了一些协议，如IP（Internet协议），用于将数据分组分发到合适的路径，并实现包括拥塞控制、差错控制以及路由选择等功能。
第四层：传输层（Transport Layer）传输层主要负责为进程之间提供端到端的通信服务。
它通过端口号标识主机上运行的不同应用程序，并负责将数据流分成合适的大小块，并在不同主机之间的进程之间进行可靠传输。
第五层：会话层（Session Layer）会话层负责建立、管理和终止会话，使不同主机上的应用程序能够进行通信和交流。
它提供了对话控制，允许应用程序在两个节点之间建立会话，并提供同步点和重启功能以实现数据的可靠传输。
第六层：表示层（Presentation Layer）表示层主要负责处理数据在不同主机之间的转换和编码。
它负责数据的格式化、编码和解码，以便不同系统能够正确地解释和理解数据。
第七层：应用层（Application Layer）应用层是OSI模型的顶层，为最终用户提供了网络服务。
网络七层模型(osi参考模型)
第三层交换机因为工作于OSI／RM模型的网络层，所以它具有路由功能，它是将IP地址信息提供给网络路径选择，并实现不同网段间数据的线速交换。当网络规模较大时，可以根据特殊应用需求划分为小面独立的VLAN网段，以减小广播所造成的影响时。通常这类交换机是采用模块化结构，以适应灵活配置的需要。在大中型网络中，第三层交换机已经成为基本配置设备。（路由器有IP分配、路由寻址、地址映射、访问控制这些功能，普通交换机没有这些功能，三层交换机也可以有这些功能。） >
传输层：传输协议同时进行流量控制或是基于接收方可接收数据的快慢程度规定适当的发送速率。除此之外，传输层按照网络能处理的最大尺寸将较长的数据包进行强制分割。工作在传输层的一种服务是TCP/IP协议套中的TCP(传输控制协议)，另一项传输层服务是IPX/SPX协议集的SPX(序列包交换)。
(传输协议：传输协议中各层都为上一层提供业务功能。为了提供这种业务功能，下一层将上一层中的数据并入到本层的数据域中，然后通过加入报头或报尾来实现该层业务功能，该过程叫做数据封装。用户的数据要经过一次次包装，最后转化成可以在网络上传输的信号，发送到网络上。当到达目标计算机后，再执行相反的拆包过程。)
未完待续~！
物理层：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以便发送和接收携带数据的信号。在这一层，数据还没有被组织，仅作为原始的位流或电气电压处理，单位是bit。
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。
<1、第二层交换机
第二层交换机是对应于OSI／RM的第二协议层来定义的，因为它只能工作在OSI／RM开放体系模型的第二层－－数据链路层。第二层交换机依赖于链路层中的信息（如MAC地址）完成不同端口数据间的线速交换，主要功能包括物理编址、错误校验、帧序列以及数据流控制。>
充分讲解OSI七层模型
一、了解分层1、OSI参考模型2、为什么要分层？三点综合，网络分层像“快递”。
网络分两个系统，端系统和中间系统，端系统相当于快递里的卖家和买家，中间系统是帮着端系统去调解，快递发件的快递公司，发件的是网络平台。
分工合作，标准化，任何一个环节有问题，换任何一个环节即可。
3、分层的模型有哪些？分层就像盖楼，但是我们理解分层就是部署网络需要哪些步骤，OSI和TCP，它们的分层从下往上是1到7和1到4的顺序，必须先有一层才能有二层三层。
OSI和TCP，物理层和链路层，TCP把它合二为一了。
应用层、表示层和会话层，TCP把它合二为一，因为会话层本身也属于应用程序这一端。
我们常用的是TCP端。
二、中间系统第一步物理层1、物理层主要管传输的信号问题，是部署网线的。
2、网线里的数据“010101”这个在网络里称为数字信号。
网线里的数据“010101”被称为比特流。
3、物理层是不提供纠错的，物理层能对数据的传输速度做一定的控制。
物理层除了线以外也有相应的一些设备。
包括屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线，集线器，转换器（也就是家里的“猫”），中继器（还原/放大信号）。
物理层的线包括网线，光纤，无线等。
第二步数据链路层1、数据链路层对应的是TCP的接口部分。
2、数据链路层针对接口上的网卡，网卡对应的网卡号就是MAC地址，数据链路层针对这个地址做文章。
MAC 地址也称为硬件地址。
3、MAC地址也叫以太网地址，代表网卡的唯一性，识别本台硬件的设备。
只有设备上有MAC地址才能证明这是个网络设备，所传的数据才被认可。
MAC地址所传递的是内网。
数据链路层设备交换机只有MAC地址，管理连接所有的硬件设备。
MAC地址第三步网络层1、涉及数据链路层做不了的内容，类似于我们可以在全球范围内找到对方，所以网络层增加了“IP”，起承上启下的作用。
2、网络层为网络设备提供逻辑地址，是个看不见摸不着的东西，IP地址对应的是因特网。
3、IP地址涉及最多的设备就是路由器。
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七层模式简单通俗理解
OSI七层模式简单通俗理解OSI（Open Systems Interconnection）七层模型是国际标准化组织（ISO）定义的一种通信协议结构，用于描述和管理计算机网络中的通信过程。
它将计算机网络的通信功能分为七个层次，每个层次都负责特定的功能。
以下是对每个层次的简单通俗理解：1.物理层：2.数据链路层：数据链路层负责将数据块分割成“帧”，并添加错误校验等控制信息，以确保数据以有序、可靠的方式从一个网络节点传输到另一个网络节点。
类似于将字符串切割成小块并添加一些指示标记的行程。
3.网络层：网络层是整个网络的核心，负责路由选择和数据包交换。
它使用逻辑地址（IP地址）将数据包从源节点传输到目标节点，并使用路由协议来检测并选择最佳路径。
4.传输层：传输层负责提供端到端的通信服务。
它通过控制数据包的传输和错误恢复来确保可靠传输。
类似于发送方告诉接收方如何组装和验证数据。
这通过传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）等协议来实现。
5.会话层：会话层负责建立、管理和终止会话（连接）的过程。
它提供了对通信进程之间的会话控制的抽象。
类似于在通信过程中建立和结束对话。
6.表示层：表示层负责对数据进行编码、解码和转换，以便在不同计算机上的应用程序之间进行交换。
它负责数据格式、加密/解密以及压缩/解压缩等操作。
类似于在两个国家之间交换邮件时需要将文字翻译成另一种语言并在邮件中添加对应的指示标记。
7.应用层：应用层是最高层，负责为用户提供应用程序和网络服务。
它提供了哪些应用可以使用网络来通信的接口。
它包括电子邮件、Web浏览器、文件传输协议（FTP）、域名系统（DNS）等应用程序。
总体来说，OSI七层模型提供了一种将通信过程分解为几个功能层次，并确保每个层次都有明确定义的职责的方式。
每个层次都可以独立设计和实现，有助于提高网络的可靠性、可维护性和扩展性。
通过理解每个层次的功能，我们可以更好地理解和诊断网络中的问题，以及在设计和实现网络时做出更明智的决策。
OSI七层模型详解
OSI七层模型详解物理层涉及到在通信信道（channel）上传输的原始比特流，它实现传输数据所需要的机械、电气、功能特性及过程等手段。
物理层涉及电压、电缆线、数据传输速率、接口等的定义。
物理层的主要网络设备为中继器、集线器等。
数据链路层的主要任务是提供对物理层的控制，检测并纠正可能出现的错误，使之对网络层显现一条无错线路，并且进行流量调控（可选）。
流量调控可以在数据链路层实现，也可以由传输层实现。
数据链路层与物理地址、网络拓扑、线缆规划、错误校验、流量控制等有关。
数据链路层主要设备为以太网交换机。
网络层检查网络拓扑，以决定传输报文的最佳路由，其关键问题是确定数据包从源端到目的端如何选择路由。
网络层通过路由选择协议来计算路由。
存在于网络层的设备主要有路由器、三层交换机等。
后面您将学习到更多关于网络层的知识。
传输层的基本功能是从会话层接受数据，并且在必要的时候把它分成较小的单元，传递给网络层，并确保到达对方的各段信息正确无误。
传输层建立、维护虚电路，进行差错校验和流量控制。
会话层允许不同机器上的用户建立、管理和终止应用程序间的会话关系，在协调不同应用程序之间的通信时要涉及会话层，该层使每个应用程序知道其它应用程序的状态。
同时，会话层也提供双工（duplex）协商、会话同步等等。
表示层关注于所传输的信息的语法和意义，它把来自应用层与计算机有关的数据格式处理成与计算机无关的格式，以保障对端设备能够准确无误地理解发送端数据。
同时，表示层也负责数据加密等。
应用层是OSI 参考模型最靠近用户的一层，为应用程序提供网络服务。
应用层识别并验证目的通信方的可用性，使协同工作的应用程序之间同步。
我们可以给每一个对等层数据起一个统一的名字为------协议数据单元，即PDU （Protocol Data Unit）。
相应地，应用层数据称为应用层协议数据单元（APDU，Application Protocol Data Unit），表示层数据称为表示层协议数据单元（PPDU，Presentation Protocol Data Unit），会话层数据称为会话层协议数据单元（SPDU，Session Protocol Data Unit）。
网络基础之OSI七层模型详解
OSI七层模型详解OSI参考模型；物理层；数据链路层；网络层；传输层；会话层；表示层；应用层在计算机网络产生之初，每个计算机厂商都有一套自己的网络体系结构的概念，它们之间互不相容。
为此，国际标准化组织（ISO）在１９７９年建立了一个分委员会来专门研究一种用于开放系统互连的体系结构(Open Systems Interconnection)简称OSI，"开放"这个词表示：只要遵循OSI标准，一个系统可以和位于世界上任何地方的、也遵循OSI标准的其他任何系统进行连接。
这个分委员提出了开放系统互联，即OSI参考模型，它定义了连接异种计算机的标准框架。
OSI参考模型分为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。
各层的主要功能及其相应的数据单位如下：·物理层(Physical Layer)我们知道，要传递信息就要利用一些物理媒体，如双纽线、同轴电缆等，但具体的物理媒体并不在OSI的7层之内，有人把物理媒体当作第0层，物理层的任务就是为它的上一层提供一个物理连接，以及它们的机械、电气、功能和过程特性。
如规定使用电缆和接头的类型，传送信号的电压等。
在这一层，数据还没有被组织，仅作为原始的位流或电气电压处理，单位是比特。
·数据链路层(Data Link Layer)数据链路层负责在两个相邻结点间的线路上，无差错的传送以帧为单位的数据。
每一帧包括一定数量的数据和一些必要的控制信息。
和物理层相似，数据链路层要负责建立、维持和释放数据链路的连接。
在传送数据时，如果接收点检测到所传数据中有差错，就要通知发方重发这一帧。
·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。
网络层将数据链路层提供的帧组成数据包，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。
OSI模型解析
OSI模型解析OSI模型是计算机网络体系结构中的重要概念，它将网络通信的过程划分为七个不同的层次。
每一层都有自己的功能和任务，共同协作完成数据传输。
本文将对OSI模型进行详细解析，深入探究每一层的作用和相互关系。
第一层 - 物理层物理层是OSI模型的最底层，主要负责将数据转换为传输所需的电信号，并通过物理媒介进行传输。
它关注的是数据的传输单位是比特（bit），包括传输介质、电缆规范、编码方式等。
物理层主要作用是确保数据的可靠传输，例如通过传输介质的选择和电平控制来实现数据的传输。
第二层 - 数据链路层数据链路层负责在直连的节点之间提供可靠的数据传输。
它将原始数据分割成数据帧，并通过物理层提供的物理媒介进行传输。
数据链路层有两个子层，即逻辑链路控制（LLC）子层和介质访问控制（MAC）子层。
LLC子层主要处理数据帧的逻辑连接控制，而MAC 子层则处理数据的访问控制和媒介争用的问题。
第三层 - 网络层网络层是OSI模型的第三层，主要负责数据包的路由和转发。
它将数据分割成较小的数据包，并通过路由器进行传输。
网络层的主要功能是将数据从源节点发送到目标节点，通过确定最佳路径和设置优先级来实现数据的高效传输。
此外，网络层还处理数据包的片段、拥塞控制等问题。
第四层 - 传输层传输层负责提供端到端的数据传输服务。
它通过端口号来标识不同的应用程序，并通过传输协议（如TCP和UDP）来实现数据的可靠传输。
传输层提供了数据的分段、重组、流量控制和错误恢复等功能，确保数据的完整性和可靠性。
第五层 - 会话层会话层负责在不同计算机之间建立、管理和终止会话。
它通过提供会话控制机制和同步功能来实现进程之间的通信。
会话层允许应用程序在不同计算机之间建立连接，并提供同步点以确保数据的顺序和完整性。
第六层 - 表示层表示层负责对数据进行编码和解码，以确保不同系统之间的数据交换的兼容性。
它处理数据的格式转换、数据加密和解密、数据压缩和解压缩等任务。
OSI七层模型各层功能详解
OSI七层模型各层功能详解第一层：物理层（Physical Layer）物理层是网络通信的最底层，负责传输数据的物理连接。
其功能包括传输比特流、电器和光学规范、数据的物理传输和接收、以及物理媒介的选择（例如：电缆、光纤）等。
物理层定义了数据在传输媒介上的直接传输方式，不关心数据的内容和传输前后的完整性。
第二层：数据链路层（Data Link Layer）数据链路层主要是为物理层提供服务，将物理层提供的物理连接转化为可靠的数据链路，以便进行数据传输。
其功能包括帧的封装和解封装、错误检测和纠正，以及对数据进行流控制和访问控制等。
数据链路层还可以确保数据在物理层传输的可靠性，并处理与物理层之间的不匹配。
第三层：网络层（Network Layer）网络层负责数据包在不同网络之间的传输和路径选择。
其主要功能是将逻辑地址转换为物理地址，并且控制数据在网络中的路由。
网络层通过使用IP协议为数据包进行归类和传输，并实现网络的互联互通性。
网络层还处理流量控制、拥塞控制和错误控制等问题。
第四层：传输层（Transport Layer）传输层旨在提供端到端的可靠数据传输。
其功能包括分段和重组数据、流量控制和拥塞控制，确保可靠的端到端传输以及在不可靠的网络环境下对数据进行错误检测和纠正。
传输层最著名的协议是传输控制协议（TCP），它提供面向连接的可靠传输。
第五层：会话层（Session Layer）会话层处理在网络上的不同应用程序之间建立和管理通信会话（Session）。
其功能包括建立、维护和终止会话连接、进行身份验证和授权，以及处理会话过程中的错误和异常情况。
会话层确保应用程序之间的通信是可靠和安全的。
第六层：表示层（Presentation Layer）表示层主要负责数据的格式化和转换，确保应用程序能够理解和解释数据。
其功能包括数据格式的加密和解密、压缩和解压缩、以及数据的字符编码和解码等。
表示层可以让不同操作系统和应用程序之间进行交流和数据传输。
OSI七层模型详解
第一层物理层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。
（一)物理层的主要功能⑴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。
⑵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。
第二层数据链路层数据链路（Data Link Layer）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.媒体是长期的,连接是有生存期的。
在连接生存期内，收发两端可以进行不等的一次或多次数据通信。
每次通信都要经过建立通信联络和拆除通信联络两过程。
这种建立起来的数据收发关系就叫作数据链路.而在物理媒体上传输的数据难免受到各种不可靠因素的影响而产生差错，为了弥补物理层上的不足,为上层提供无差错的数据传输，就要能对数据进行检错和纠错。
数据链路的建立,拆除,对数据的检错，但是并不纠正错误。
（一）链路层的主要功能数据链路层是OSI参考模型的第二层，该层解决两个相邻结点之间的通信问题,实现两个相邻结点链路上无差错的协议数据单元传输。
数据链路层传输的协议数据单元称为数据帧。
所谓链路就是数据传输中任何两个相邻结点间的点到点的物理线路。
网络OSI七层模型概述
录
一 . OSI七层模型概述 二 . OSI七层模型概述-示意图 三 . OSI七层模型概述-协议及数据形式 四 . OSI工作数据流 五 . OSI各层功能、作用
一、OSI七层模型概述
层
层的名称 次 7 6 5 应用层 表示层 会话层 Application Layer Presentation Layer Session Layer 与用户应用进程的接口 数据格式的转换 会话的管理和数据传输的同步 英 文 层的主要功能
五、OSI各层功能、作用——网络层
网络层的产生是网络技术发展的结果。当数据终端增多时，它们之间通 过中继设备相连，此时会出现一台终端要求不只是与一台而是与多台终端通信 的情况，即产生了把任意两台数据终端设备的数据链路连接起来的问题，即路 由选择。另外，当一条物理信道建立之后，被一对用户使用，往往有许多空闲 时间被浪费掉，人们自然希望让多对用户共用一条链路，相应地产生了数据报 技术和虚电路技术。 功能：① 路由选择。 ② 网络连接的激活、终止。 ③ 在一条数据链路上复用多条网络连接。 在具有开放特性的网络中的数据终端设备，都要配置网络层的功能。现 在市场上销售的网络层设备主要有网关和路由器。
b、一个比特持续的时间； c、传输是单向，还是双向的；
d、物理连接如何建立和完成通信后连接如何终止；
e、接线器的形状、尺寸、引线数目等。
五、OSI各层功能、作用——物理层
物理层的功能：
① 为数据终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 ，也可以由多个物理媒体连接而成。
② 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 。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。
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
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（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七层模型各层功能
osi七层模型各层功能OSI七层模型是网络通信中常用的一种模型，它将通信过程分为七层，每一层都有各自的功能和责任。
这种模型的引入，使得网络通信的结构更加清晰，并且为网络通信提供了标准和规范。
下面将对OSI七层模型的各层功能进行详细介绍。
第一层是物理层，主要负责网络通信的物理连接。
物理层的功能包括传输比特流以及控制传输速率，它主要涉及的是一些硬件设备，例如网线、光纤等。
同时，物理层还负责将比特流转换成电信号进行传输。
第二层是数据链路层，主要负责将物理层传输的比特流组织成有效的帧数据，并且提供错误检测和纠正的功能。
数据链路层通过MAC地址来寻址，保证数据在物理链路上的可靠传输。
第三层是网络层，主要负责网络中的路由选择和分组传输。
网络层的核心功能是寻址和路由选择，它将数据从源地址传送到目标地址，并且保证数据能够经过多个网络节点的传输。
第四层是传输层，主要负责对数据进行分段和重组，并且确保数据的可靠传输。
传输层提供端到端的传输服务，它通过端口号来识别不同的应用程序，并且保证数据能够按照顺序进行传输。
第五层是会话层，主要负责建立、管理和终止网络通信的会话。
会话层提供了不同计算机之间进行通信的手段，例如建立会话连接、同步数据传输等。
第六层是表示层，主要负责数据的格式转换、加密解密以及数据压缩等工作。
表示层使得不同计算机之间能够使用不同的数据格式进行通信。
第七层是应用层，它是最接近用户的一层，主要负责应用程序的访问和网络服务的提供。
应用层包括了各种网络应用，例如电子邮件、文件传输协议等。
每一层都离不开下层的支持，通过层与层之间的协议，不同层之间的通信才能够实现。
例如，在物理层到数据链路层之间的通信，可以使用以太网协议。
而在传输层到网络层之间的通信，可以使用IP协议。
这些协议的存在，使得不同层之间的通信更加方便和高效。
总之，OSI七层模型为网络通信提供了清晰明确的结构和规范，每一层都有各自的功能和责任。
通过有效的层间协作，不同层之间的通信可以更加高效和可靠，从而实现了网络通信的顺利进行。
osi七层模型详细解析
osi七层模型详细解析OSI（开放系统互联）七层模型是一个用于描述计算机网络体系结构的框架，由国际标准化组织（ISO）在1984年提出。
这个模型将计算机网络的功能划分为七个不同的层次，每个层次负责不同的任务，通过层与层之间的协议交互实现网络通信。
第一层是物理层，主要负责传输比特流，将数据转化为电流、电压或光脉冲等物理形式进行传输。
物理层的主要设备包括网线、电缆、集线器等。
第二层是数据链路层，主要负责将比特流划分为帧并进行错误检测和纠正。
数据链路层还负责访问介质、寻址和流量控制。
典型的设备有交换机、网卡等。
第三层是网络层，主要负责将数据包从源主机传输到目的主机。
网络层通过IP协议进行路由选择和寻址，将数据包从一个网络传输到另一个网络。
常见的设备有路由器。
第四层是传输层，主要负责提供端到端的可靠数据传输。
传输层通过TCP协议和UDP协议实现数据的分段、传输和重组。
传输层还提供拥塞控制和流量控制的功能。
第五层是会话层，主要负责建立、管理和终止应用程序之间的会话。
会话层通过建立连接、同步和恢复等机制来确保数据的可靠传输。
第六层是表示层，主要负责数据的格式转换、数据加密和压缩等操作。
表示层通过协议将应用程序数据转化为网络传输所需的格式。
第七层是应用层，是用户和网络之间的接口，负责提供应用程序的网络服务。
应用层包括各种网络应用，如电子邮件、文件传输、远程登录等。
OSI七层模型的优点在于将网络通信的复杂过程分解为多个层次，每个层次负责不同的任务，使得网络设计、实现和维护更加简单和灵活。
同时，每个层次之间的接口标准化，不同厂商的设备可以互相兼容，实现跨平台的网络通信。
然而，OSI七层模型也存在一些缺点和局限性。
首先，这个模型过于理论化，实际网络往往会有一些层次的合并和重叠。
其次，OSI 模型没有明确定义具体的协议，只是提供了一个框架，因此实际应用中常常采用其他网络体系结构模型，如TCP/IP模型。
在实际应用中，OSI七层模型为网络设计和故障排除提供了指导和参考。
OSI七层模型详解
OSI七层模型详解开放式系统互联模型（OSI）是1984年由国际标准化组织（ISO）提出的一个参考模型。
作为一个概念性框架，它是不同制造商的设备和应用软件在网络中进行通信的标准。
现在此模型已成为计算机间和网络间进行通信的主要结构模型。
目前使用的大多数网络通信协议的结构都是基于 OSI 模型的。
OSI 将通信过程定义为七层，即将连网计算机间传输信息的任务划分为七个更小、更易于处理的任务组。
每一个任务或任务组则被分配到各个 OSI 层。
每一层都是独立存在的，因此分配到各层的任务能够独立地执行。
这样使得变更其中某层提供的方案时不影响其他层。
OSI 七层模型的每一层都具有清晰的特征。
基本来说，第七至第四层处理数据源和数据目的地之间的端到端通信，而第三至第一层处理网络设备间的通信。
另外，OSI 模型的七层也可以划分为两组：上层（层7、层6和层5）和下层（层4、层3、层2和层1）。
OSI 模型的上层处理应用程序问题，并且通常只应用在软件上。
最高层，即应用层是与终端用户最接近的。
OSI 模型的下层是处理数据传输的。
物理层和数据链路层应用在硬件和软件上。
最底层，即物理层是与物理网络媒介（比如说，电线）最接近的，并且负责在媒介上发送数据。
各层的具体描述如下：第七层：应用层∙定义了用于在网络中进行通信和数据传输的接口 - 用户程式；∙提供标准服务，比如虚拟终端、文件以及任务的传输和处理；第六层：表示层∙掩盖不同系统间的数据格式的不同性；∙指定独立结构的数据传输格式；∙数据的编码和解码；加密和解密；压缩和解压缩第五层：会话层∙管理用户会话和对话；∙控制用户间逻辑连接的建立和挂断；∙报告上一层发生的错误第四层：传输层∙管理网络中端到端的信息传送；∙通过错误纠正和流控制机制提供可靠且有序的数据包传送；∙提供面向无连接的数据包的传送；第三层：网络层∙定义网络设备间如何传输数据；∙根据唯一的网络设备地址路由数据包；∙提供流和拥塞控制以防止网络资源的损耗第二层：数据链路层∙定义操作通信连接的程序；∙封装数据包为数据帧；∙监测和纠正数据包传输错误第一层：物理层∙定义通过网络设备发送数据的物理方式；∙作为网络媒介和设备间的接口；∙定义光学、电气以及机械特性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
会话层协议：
SQL、NFS、RPC等；
表示层协议：
ASCII、MPEG、JPEG等；
应用层协议：
文字处理、邮件、电子表格等。
TCP/IP与OSI模型
学习完此课程，您将会：
了解TCP/IP协议栈与OSI 参考模
型的区别与联系 了解TCP/IP协议栈各层的功能 掌握IP地址的分类和子网划分
混合型拓扑结构图
Star-Bus
Bus
Star-Ring
课程内容
网络概述 OSI参考模型
OSI参考模型
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参考模型
OSI RM：开放系统互连参考模型 (Open System Interconnection Reference Model)
缺点：实时性差。
WAN的设计目标：
WAN常用设备
运行在广阔的地理区域； 通过低速串行链路进行访问；
网络控制服从公共服务的规则；
提供全时的或部分时间的联接性；
联接物理上分离的、遥远的、甚至全球的设备。
Modem/CSU/DSU
路由器
广域网交换机
接入服务器
带宽和延迟
带宽定义：描述网络上数据在一定时 刻从一个节点传送到任意节点的信息 量。 以太网带宽：10M、100M、1000M等。 广域网各类服务带宽。 延迟：节点间数据传送时间。
Ip首 部 Ip首 部20
TCP/IP协议数据封装方式
TELNET 23 FTP SMTP 20/21 25 SEGMENT IP PACKETS FRAMES TFTP 69
BITS
TCP/IP协议栈
应用层 传输层
网络世界的法律!
七层功能
7 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
高层:负责主机之间的数据传输
6
5
4
3 底层:负责网络数据传输
2
1
七层功能
提供应用程序间通信 处理数据格式、数据加密等 建立、维护和管理会话 建立主机端到端连接 7 6 5 4 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层
5 4 3 2 1
协 议 栈
协 议 栈
好啊！我刚好也 懂TCP/IP。
Source Host A
Destination Host B
网络协议是网络设备之间通信规则的正 式描述。
LAN定义
LAN定义：通常指几公里以内的，可以 通过某种介质互联的计算机、打印机、 modem或其他设备的集合。 特点：距离短、延迟小、数据速率高、 传输可靠。 标准(standard)：描述了协议的规定，设 定了最简的性能集。
寻址和路由选择 提供介质访问、链路管理等 比特流传输
3 2 1
数据链路层
物理层
对等通信
应用层 表示层 会话层 传输层 Host A 网络层 数据链路层 物理层 Bit APDU PPDU SPDU Segment Packet Frame 数据链路层 物理层 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 Host B
A A
to WAN
Frame Relay
B B
to LAN 2.2.2.2
Ethernet
2.2.2.2 1.1.1.1 Data 2.2.2.2 1.1.1.1 Data Data
物理层
物理层：定义电压、接口、线缆标准、 传输距离等。 物理层线缆：
同轴电缆(coaxical cable)：细缆和粗缆 双绞线(twisted pair)：UTP、STP 光纤(fibre)
环型拓扑结构
环型拓扑结构
每台计算机的作用就像一台中继器，将信号 重写一遍并发到下一台计算机。 计算机连接到缆线组成的单/双环上，这里没 有终结器，信号一个方向在环中运行通过每 台计算机
网型拓扑结构
网型拓扑结构
网型提供了网络的冗余路径，因此，如果一 条线路出现故障，另一条线路，继续发挥作 用 因为冗余路径比在其他拓扑结构中所需的缆 线更多，所以网状拓扑结构会更昂贵
常见网络拓朴结构
拓扑结构：
总线、星型、树型
环型、网型
总线型拓扑结构图
Segment
Terminator Terminator
总线型拓扑结构
计算机连接到公共的共享电缆上 在共享的电缆两端均有终结器,起到边界定 义的作用 如果线路有一处断点，那么整个网络将停止 通信 计算机数目越多，网络上的噪音越大，从而 网络的效率越低
源抑制报文：利用ICMP协议向源端发送
source quench报文。 窗口机制：报文中包含窗口字段，用于控制 源端一次发送数据的多少。
确认技术
传输虚电路
源
目的
Host Send 1,2,3 Acknowledge 4 Send 4,5,6 Acknowledge 4 Send 4,5,6
高层协议
Modem、ISDN终端适配器 CSU/DSU、广域网交换机
网络层
应用层 表示层 会话层 传输层
网络层
数据链路层
编址和路由
物理层
网络地址
网络地址
IP 地址 主机地址 8.2.48
10.
IPX 地址
网络地址 1aceb0b1.
主机地址 0000.0c00.6e25
网络层地址由两部分地址组成：网络层地 址和主机地址。网络层地址是全局唯一的。
数据链路层
物理层
0101110101001000010
数据传输过程中的帧结构和包结构
数据传输过程中，帧结构在改变，但是包结构不改变
Data
From LAN
2.2.2.2 1.1.1.1 Data
1.1.1.1
Ethernet 2.2.2.2 1.1.1.1 Data 2.2.2.2 1.1.1.1 Data Fram relay 2.2.2.2 1.1.1.1 Data 2.2.2.2 1.1.1.1 Data
传输层 网络层 数据链路层 物理层
TCP/IP协议栈的封装过程
用户 数据 Appl首 用户数 部 据 Tcp首 应用数据 TCP段 部 Tcp首 应用数据 部 IP数据报 Tcp首 应用数据 部 20
以太网帧 46-1500字节
应用程 序
TCP IP
以太网驱 以太网 动程序
4 首部
以太网 14 首部
网络基 础知识
学习目标
理解网络结构
知道局域网和广域网的基本 概念 掌握ISO OSI参考模型的基 本结构
课程内容
网络概述 OSI参考模型
网络概述
网络定义 LAN 和WAN 网络拓扑 标准化组织
通信协议
TCP/IP
TCP/IP
5 4 3 2 1
请问可以用 TCP/IP和你通 信吗?
物理介质访问 流控制(可选)
MAC/物理地址
24 bits 厂商编号 24 bits 序列号
00e0.fc01.2345 00e0.fc01.2345 Rom Ram
MAC地址有48位，华为产品前3个字节是 0x00E0FC。
LAN与数据链路层
IEEE802标准：当今最为流行的LAN标 准
IEEE802.1 基本局域网问题 IEEE802.2 定义LLC子层 IEEE802.3 以太网标准 IEEE802.4 令牌总线网 IEEE802.5 令牌环网
以太网交换机
WAN与数据链路层
WAN数据链路层标准：
HDLC
PPP ISDN
X.25
Frame Relay
WAN数据链路层设备：
LAN常用设备
LAN的设计目标：
运行在有限的地理区域；
允许同时访问高带宽的介质；
通过局部管理控制网络的私有权利； 提供全时的局部服务；
联接物理相临的设备。
HUBBiblioteka 交换机路由器ATM 交换机
广域网定义及分类
WAN定义：在大范围区域内提供数据通 信服务，主要用于互连局域网。 WAN分类：
共用电话网：PSTN 综合业务数字网：ISDN 数字数据网：DDN
X.25共用分组交换网
帧中继：Frame Relay 异步传输模式：ATM
WAN交换模式
电路交换：基于电话网的电路交换
优点：时延小、透明传输； 缺点：带宽固定，网络资源利用率低。
分组交换：以分组为单位存储转发
优点：多路复用，网络资源利用率高；
星型拓扑结构图
Hub or Switch
星型拓扑结构
如果单个计算机发生故障，只有单个的计算 机不能与网络通信 网络中的每台计算机上引出的电缆线段都连 接到中央的交换机或集线器 因为每台计算机都连接到中央设备上，所以 中央设备出现故障，那么整个网络瘫痪 星型拓扑结构的网络中也产生噪声
传输层协议：
主要有TCP/IP协议栈的TCP协议和UDP协议，
IPX/SPX协议栈的SPX协议等。
端到端通信
传输虚电路
Host
应用数据
FTP
WWW
传输数据包
21 1028
Data
80 1027
Data
流量控制
流量控制的三种方式：
缓存技术：突发缓存，空闲发送。
广域网与物理层
DTE设备：路由器、终端主机等； DCE设备：广域网交换机、Modem、