第三章 开放系统互连参考模型七层协议
七层协议及设备
一、什么是ＯＳＩOSI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。
二、OSI七层协议（OSI模型）都是那些从低到上：物（物理层）、数（数据链路层）、网（网络层）、传（传输层）、会（会话层）、表（表示层）、应（应用层）１、物理层O S I 模型的第一层，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。
比如电脑上的网卡，它就提供了物理连网的基础，也就是说提供了一个物理层。
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。
２、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。
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。
３、网络层O S I 模型的第三层，其主要功能是将网络地址翻译成对应的物理地址，并决定如何将数据从发送方路由到接收方。
网络层通过综合考虑发送优先权、网络拥塞程度、服务质量以及可选路由的花费来决定从一个网络中节点A 到另一个网络中节点B 的最佳路径。
由于网络层处理路由，而路由器因为即连接网络各段，并智能指导数据传送，属于网络层。
在网络中，“路由”是基于编址方案、使用模式以及可达性来指引数据的发送。
OSI七层模型及其功能
OSI七层模型及其功能OSI七层模型及其功能Application[应用层]→Network processes to application Presentation[表示层]→Data representationSession[会话层]→Interhost communicationTransport[传输层]→End-to-End connectionsNetwork[网络层]→Addresses and best pathDatalink[数据链路层]→Access to mediaPhysical[物理层]→Binary transmission七十年代末，国际标准化组织ISO 提出了开放系统互连参考模型。
协议分层大大简化了网络协议的复杂性，这实际也是自顶向下、逐步细化的程序设计方法的很好的应用。
网络协议按功能组织成一系列“层”，每一层建筑在它的下层之上。
分成的层数，每一层的名字、功能，都可以不一样，但是每一层的目的都是为上层提供一定的服务，屏蔽低层的细节。
【物理层】涉及到通信在信道上传输的原始比特流，它实现传输数据所需要的机械、电气、功能性及过程等手段。
【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。
【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。
【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。
【会话层】允许不同机器上的用户建立会话关系，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。
【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。
【应用层】包含大量人们普遍需要的协议，并且具有文件传输功能。
其任务是显示接收到的信息，把用户的新数据发送到低层。
开放系统互连的七个层次
开放系统互连的七个层次《开放系统互连的七个层次：网络世界的七层楼》开放系统互连的七个层次，就像一座大厦的七层楼，每一层都有它独特的功能和意义。
物理层，这是最底层，就像大厦的地基。
它管的是网络设备之间的物理连接，像电线、网线这些东西。
这就好比是大厦的地基里那些钢筋水泥，没有它们，整座大厦就没地方扎根。
在这个层面上，就是各种实实在在的东西在打交道，像信号怎么通过电线传输，网线的接口长啥样。
我有个朋友，他搞网络布线的，每天就在和物理层的东西打交道。
他得确保网线插得对，信号能顺利通过，就像建筑工人得确保地基打得结实一样。
数据链路层呢，这一层就像是大厦里每个房间之间的门和走廊。
它负责把物理层传来的原始信号变成有意义的数据帧，还得处理一些错误检测之类的事儿。
这就像门和走廊能把各个房间连接起来，而且能防止一些不该进来的东西进来。
比如说，要是有个错误的数据帧，就像一个不认识的人想闯进房间，数据链路层就能发现并且拦住它。
网络层像是大厦里的电梯和楼梯。
它负责把数据从一个网络节点送到另一个网络节点，就像电梯和楼梯能把人从一层送到另一层一样。
在网络里，不同的设备可能在不同的子网里，网络层就得找到正确的路径把数据送过去。
这就好比在大厦里，你要去不同的楼层，电梯和楼梯得把你带到正确的地方。
传输层就像大厦里的服务员。
它给上层提供可靠的端到端的通信服务。
如果把数据比作客人，传输层就得确保客人能安全、准确地到达目的地。
它可以提供不同的服务质量，就像服务员可以根据客人的需求提供不同的服务一样。
有的客人要求高，就像有些数据需要更可靠的传输，传输层就得满足这些要求。
会话层有点像大厦里的预约系统。
它负责建立、管理和终止会话。
就像你要去大厦里的某个地方办事，你得先预约一样。
在网络里，两个应用程序之间要通信，会话层就来安排这个通信的开始、中间的管理和最后的结束。
表示层像是大厦里的翻译。
它处理数据的表示形式，比如加密、解密、压缩、解压缩这些。
计算机网络原理,第三章习题(含答案)
一、选择1、决定使用哪条路径通过子网，应属于下列OSI的哪一层处理？（ D ）A）物理层B）数据链路层C）传输层D）网络层2、将传输比特流划分成帧，应属于下列OSI的哪一层处理？（ B ）A）物理层B）数据链路层C）传输层D）网络层4、表示层的主要功能中没有（A ）A）文件传输B）数据压缩C）数据加密与解密D）翻译5、在下列（ B ）、（D ）中，存在源端口与目的端口。
A）IP协议B）TCP协议C）ICMP协议D）UDP协议6、在下列名称中，（ A ）、（B ）是网络层的协议数据单元。
A）报文B）报文分组C）包D）帧7、在OSI模型中，一个层N与它之上的层（第N+1层）的关系是（ A ）A）第N层为第N+1层提供服务B）第N+1层对从第N层接收的信息添一个报头C）第N层使用第N+1层提供的服务D）第N层与第N+1层相互没有影响8、OSI/RM模型中，哪个层次与数据加密相关？（ D ）A）网络层B）传输层C）会话层D）表示层9、以太网网络上的路由器用于OSI/RM七层模型中的哪个层次？（ C ）A）物理层B）数据链路层C）网络层D）传输层10、在数据链路层中（ C ）用于描述数据单位。
A）数据报B）报文C）帧D）分组11、下列叙述哪些是正确的？（AC ）A）数据链路层处理设备到设备间的通信B）网络层处理高层进程间的通信C）传输层处理端节点间的通信D）数据的传输都是从高层到低层12、（ A ）、（ D ）是会话管理的功能。
A）连接建立B）检验与差错检测C）数据传输D）连接释放13、以（ C ）为代表，标志着我们目前常称的计算机网络的兴起。
A)Internet B)NetWare网C)ARPA网D）IBM网14、Internet的电子邮件采用（ C ）协议标准，保证可以在不同的计算机之间传送电子邮件。
A）SNMP B）FTP C）SMTP D）ICMP15、在Internet中的大多数服务（如WWW，FTP 等）都采用（ B ）模型。
思科认证网络工程师【CCNA 1-2】 OSI七层协议概述及线缆介绍
L2数据
传输媒体
物理层
从数据链路层
L2数据
到数据链路层
物理层
允许接入网络资源
应用层
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路层
物理层
建立、管理和终止会话
将分组从源端传送到目的端； 提供网络互联
在媒体上传输比特； 提供机械的和电气的规约
对数据进行转换、 加密和压缩
提供可靠的端到端的 报文传输和差错控制
将分组数据封装成帧； 提供节点到节点方式的传输
物理层设备-集线器
A
B
C
D
Physical
所有的设备在同一个冲突域 (collision domain) 所有的设备都在同一个广播域( broadcast domain) 设备共享带宽
终端站点越多，冲突(域)越大 采用CSMA/CD机制
物理层设备-集线器
听
数据
现在的情况是PCA和PCC都要发数据,但是两人刚才都检测到HUB上是空闲的.那么两人都发.结果发生了冲突.两人都同时启动BACK OFF动作.随机的生成一个秒数,再发数据包.如果再与其他PC发送的数据包冲突.那么再次BACK OFF,BACK OFF一共可进行15次.
5.会话层
6.表示层
7.应用层
4.传输层
2.数据链路层
1.物理层
4.传输层
2.数据链路层
3.网络层
1.物理层
5.会话层
6.表示层
7.应用层
数据
3.网络层
2.数据链路层
3.网络层
1.物理层
2.数据链路层
3.网络层
1.物理层
应用层
应用层的作用： 为应用软件提供接口，使应用程序能够使用网络服务 常见的应用层协议： http(80)、ftp(20/21)、smtp(25)、pop3(110)、telnet(23)、dns(53)等
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七层模型
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、表示层和应用层。
特点开放系统互连参考模型的特点：①每层的对应实体之间都通过各自的协议进行通信。
②各个计算机系统都有相同的层次结构。
③不同系统的相应层次具有相同的功能。
④同一系统的各层次之间通过接口联系。
⑤相邻的两层之间，下层为上层提供服务，上层使用下层提供的服务。
参考模型层次划分原则OSI将整个通信功能划分为7个层次，划分的原则如下：(1)网络中所有节点都划分为相同的层次结构，每个相同的层次都有相同的功能。
(2)同一节点内各相邻层次间可通过接口协议进行通信。
(3)每一层使用下一层提供的服务，并向它的上层提供服务。
(4)不同节点的同等层按照协议实现同等层之间的通信。
各层次功能物理层物理层并不是物理媒体本身，它只是开放系统中利用物理媒体实现物理连接的功能描述和执行连接的规程。
物理层提供用于建立、保持和断开物理连接的机械的、电气的、功能的和过程的条件。
简而言之，物理层提供有关同步和比特流在物理媒体上的传输手段，其典型的协议有EIA-232-D等。
数据链路层数据链路层用于建立、维持和拆除链路连接，实现无差错传输的功能。
在点到点或点到多点的链路上，保证信息的可靠传递。
该层对连接相邻的通路进行差错控制、数据成帧、同步等控制。
检测差错一般采用循环冗余校验(CRC)，纠正差错采用计时器恢复和自动请求重发(ARQ)等技术。
其典型的协议有OSI标准协议集中的高级数据链路控制协议HDLC。
网络层网络层规定了网络连接的建立、维持和拆除的协议。
它的主要功能是利用数据链路层所提供的相邻节点间的无差错数据传输功能，通过路由选择和中继功能，实现两个系统之间的连接。
osi七层模型定义
osi七层模型定义OSI七层模型是国际标准化组织（ISO）于20世纪70年代提出的一个网络通信协议参考模型，全称为开放系统互连参考模型（Open System Interconnection Reference Model）。
它将计算机网络通信的过程划分为七个不同的层次，每一层都具有特定的功能和任务，通过这种分层的方式，可以使不同的设备和系统之间进行有效地通信。
首先，让我们来了解一下OSI七层模型的具体内容和每个层次的任务。
第一层是物理层（Physical Layer），负责传输比特流，主要关注数据的物理传输介质、接口标准、电压和时序控制等问题。
第二层是数据链路层（Data Link Layer），它负责将物理层传输的比特流转化为有意义的数据帧，并通过数据帧的检错、纠错、流控等机制，确保数据的可靠传输，比如以太网的MAC地址就是在此层定义的。
第三层是网络层（Network Layer），这是整个网络的核心层，它负责将数据分组（Packet）从源地址传输到目标地址，通过路由选择、分组交换等技术实现了根据网络拓扑结构的最优路径选择。
接下来是传输层（Transport Layer），它为应用程序提供端到端（End-to-End）的可靠数据传输服务，主要通过传输协议（如TCP、UDP）实现数据分段、重组、流控等功能。
第五层是会话层（Session Layer），负责建立、管理和终止会话（Session）连接，为应用程序提供可靠的数据交换环境。
第六层是表示层（Presentation Layer），主要解决不同系统之间数据格式、数据加密、数据压缩、数据转换等问题，使得不同系统之间能够互相理解和交互。
最后一层是应用层（Application Layer），这是最靠近用户的一层，它负责处理用户的请求，提供应用服务，比如HTTP、SMTP等。
通过OSI七层模型的分层设计，我们可以更好地理解计算机网络的运行原理，并且在实际应用中也能更加方便地进行网络故障排除和优化。
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七层分层模型每层的所有协议
OSI七层分层模型每层的所有协议OSI（Open Systems Interconnection）七层分层模型是一种网络协议体系结构，将计算机网络通信的整个过程分为七个不同的层级。
每个层级负责特定的功能，并且通过协议与上下层级进行通信。
以下是每个层级的所有相关协议。
第一层：物理层物理层负责传输比特流，将数据从一个节点传输到另一个节点。
该层的协议包括：1. Ethernet - 一种常用的有线局域网协议。
2. Fast Ethernet - 用于传输数据速度达到100 Mbps的以太网协议。
3. Gigabit Ethernet - 用于传输数据速度达到1 Gbps的以太网协议。
4. 无线局域网协议（Wireless LAN）- 用于无线通信的协议，如Wi-Fi。
第二层：数据链路层数据链路层负责在物理层之上建立逻辑连接，并负责数据的传输和接收。
该层的协议包括：1. 以太网（Ethernet）- 基于MAC地址的局域网协议。
2. 广义以太网（Generic Ethernet）- 扩展了以太网以支持其他传输介质。
3. 令牌环网（Token Ring）- 局域网协议，使用令牌控制数据访问。
4. 无线局域网协议（Wireless LAN）- 用于无线通信的协议，如Wi-Fi。
5. PPP（Point-to-Point Protocol）- 用于在点对点连接中传输数据的协议。
第三层：网络层网络层负责在源和目标主机之间路由数据包。
该层的协议包括：1. IP（Internet Protocol）- 用于分配和确定网络地址，以及在网络之间路由数据包。
2. ICMP（Internet Control Message Protocol）- 在IP网络上传输控制和错误消息的协议。
3. ARP（Address Resolution Protocol）- 用于将IP地址映射到物理地址的协议。
4. OSPF（Open Shortest Path First）- 一种链路状态路由协议，用于在网络中选择最短路径。
开放系统互连参考模型
开放系统互连参考模型L问题的提出为了使不同类型的计算机或终端能互连，以便相互通信和资源共享。
1977年，ISO提出开放系统互连参考模型(OSI-RM)2.OSI-RM的概念将通信全过程的所有功能分成若干层，每一层对应有一些功能，完成每一层功能时应遵照相应的协议一功能模型,协议模型。
概念：开放系统一一是指在与其他系统通信时，遵守OSl标准要求的系统。
换句话说，开放系统是能遵循OSI-RM实现互连的计算机系统。
3.OSI-RM的分层构造OSI-RM分7层，自下而上分别是：①第一层一一物理层②第二层一一数据链路层③第三层一一网络层④第四层一一运输层⑤第五层一一会话层⑥第六层一一表示层⑦第七层一一应用层4.各层功能概述（第1-3层）（1）物理层（数据信息传送单位：比特流）功能：物理层提供用于建立、保持和断开物理连接的机械的、电气的、功能的和规程的手段，简而言之，物理层提供有关同步和全双工比特流在物理媒介上的传输手段。
协议：RS232C,RS449∕422∕423,V.24,V.28,乂.20和兀21等。
讨论：（a）物理层并不是物理媒介本身（b）物理层无控制信息，不开展差错控制，即不保证无差错传输。
（2）数据链路层（数据信息传送单位：帧）功能：数据链路的建立、维持和拆掉差错控制流量控制等协议：基本型传输控制规程高级数据链路控制规程(HDLC)(3)网络层(数据信息传送单位：分组)功能：网络连接的建立、拆掉数据交换路由选择流量控制协议：X.25分组级协议(4)网络层运输层传送数据的基本单位是报文。
主要功能：端到端的顺序控制、流量控制、差错控制及监视服务质量。
(5)会话层会话层提供诸如会话建立时会话双方资格的核实和验证，由哪一方支付通信费用，及对话方向的交替管理、故障点定位和恢复等各种服务。
会话层及以上各层中，数据的传送单位一般都称为报文,但与运输层的报文有本质的不同。
(6)表示层提供数据的表示方法。
功能：代码转换数据格式转换数据加密与解密数据压缩与恢复(7)应用层直接面向用户以满足不同用户的不同要求，是利用网络资源唯一想用户进程直接提供服务的一层。
网络七层协议具体是什么
网络七层协议具体是什么?OSI是一个开放性的通行系统互连参考模型，他是一个定义的非常好的协议规范。
OSI模型有7层结构，每层都可以有几个子层。
下面我简单的介绍一下这7层及其功能。
OSI的7层从上到下分别是7 应用层6 表示层5 会话层4 传输层3 网络层2 数据链路层1 物理层其中高层，既7、6、5、4层定义了应用程序的功能，下面3层，既3、2、1层主要面向通过网络的端到端的数据流。
下面我给大家介绍一下这7层的功能：（1）应用层：与其他计算机进行通讯的一个应用，它是对应应用程序的通信服务的。
例如，一个没有通信功能的字处理程序就不能执行通信的代码，从事字处理工作的程序员也不关心OSI的第7层。
但是，如果添加了一个传输文件的选项，那么字处理器的程序员就需要实现OSI的第7层。
示例：telnet，HTTP,FTP,WWW,NFS,SMTP等。
（2）表示层：这一层的主要功能是定义数据格式及加密。
例如，FTP允许你选择以二进制或ASII格式传输。
如果选择二进制，那么发送方和接收方不改变文件的内容。
如果选择ASII格式，发送方将把文本从发送方的字符集转换成标准的ASII后发送数据。
在接收方将标准的ASII转换成接收方计算机的字符集。
示例：加密，ASII等。
（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。
（5）网络层：这层对端到端的包传输进行定义，他定义了能够标识所有结点的逻辑地址，还定义了路由实现的方式和学习的方式。
为了适应最大传输单元长度小于包长度的传输介质，网络层还定义了如何将一个包分解成更小的包的分段方法。
开放系统互连参考模型七层协议
在OSI/RM模型中，协议和服务是两个非常重要的不同 概念。控制两个（N）层对等实体进行通信的规则的集合 称为（N）协议；两个（N）层实体间的通信在（N）协议 的控制下，能够使（N）层向上一层提供服务，这种服务 就称为（N）服务，接受（N）服务的（N）层服务用户是 （N＋1）层实体。 上述关于协议和服务的基本概念及相互关系如图所示
数据报式Socket是一种面向无连接的Socket，针对 面向无连接的UDP服务应用。
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常用的Socket编程函数
• Socket( )——建立连接 • Listen( )——监听是否有服务请求 • Accept( )——连接端口的服务请求 • Send( )和recv( )——面向连接的Socket数据传输 • Sendto( )和 Recvfrom( )——面向无连接的Socket数
(2) 介 质 访 问 控 制 （ MAC ， Media Access Contral）层
(3) 物理层
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3.2 OSI参考模型
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（一）、OSI/RM模型将整个网络分成七层结构， 由低层到高层依次是：
物数网 传会表 应 理据络 输话示 用 层链层 层层层 层
路 层
25
application layer presentation layer session layer transport layer network layer
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11
四、数据单元
（1）协议数据单元（PDU） 在对等实体之间所传送的数据叫作协议数据单元， 由两部分组成：协议控制信息（PCI）和用户数据 （2）接口数据单元 （IDU） 相邻两层实体间传送的信息叫作接口数据单元，也 由两部分组成：接口控制信息（ICI）和接口数据 （3）服务数据单元 （SDU） 是一种已经在O S I层间进行过转换并删除了其中的 控制信息和转换指令的协议数据单元。
osi七层模型协议
OSI七层模型协议引言OSI（开放系统互联）七层模型是一种网络协议参考模型，它定义了在计算机网络中不同层次的通信功能和协议。
该模型由国际标准化组织（ISO）于1984年发布，旨在为各种不同的计算机系统提供通用的协议框架，以实现互操作性。
OSI七层模型的结构OSI七层模型将网络通信分为七个不同的层次，每个层次有不同的功能和责任。
下面是对每个层次的简要描述：1.物理层（Physical Layer）：物理层负责传输数据的物理媒介，例如电缆、光纤等。
它的主要功能是将比特流传输到网络中。
2.数据链路层（Data Link Layer）：数据链路层负责将比特流转换为数据块，并添加用于错误检测和纠正的校验位。
它还负责控制物理链接和数据传输的流量控制。
3.网络层（Network Layer）：网络层负责将数据块分组成数据包，并为每个数据包添加源和目的地址。
它的主要功能是路由选择和数据包转发。
4.传输层（Transport Layer）：传输层负责将数据包分割为更小的数据段，并为每个数据段添加序列号和确认号。
它的主要功能是提供端到端的可靠数据传输。
5.会话层（Session Layer）：会话层负责建立、管理和终止会话。
它提供了会话控制和同步功能。
6.表示层（Presentation Layer）：表示层负责数据的格式转换和加密解密等功能。
它将数据从应用程序格式转换为网络格式，并在接收端将数据重新转换回应用程序格式。
7.应用层（Application Layer）：应用层负责提供特定的应用程序功能，例如电子邮件、文件传输和远程登录等。
它是用户直接交互的层。
OSI七层模型的优点OSI七层模型具有以下优点：1.分层结构：每个层次都有特定的功能，使得网络协议的设计和实现更加模块化和灵活。
2.互操作性：由于统一的协议参考模型，不同厂商和系统可以遵循相同的协议规范，实现互操作性。
3.便于维护和升级：由于模块化结构，可以更容易地维护和升级单个层次而不会对整个网络产生影响。
第三章 开放系统互连参考模型
第三章 开放系统互连参考模型
3.1 OSI参考模型
（4）TCP/IP一开始就向用户同时提供可靠服务和不可靠服 务，而OSI在开始时只考虑到向用户提供可靠服务。相对说来， TCP/IP更侧重于考虑提高网络传输的效率，而OSI参考模型更 侧重于考虑网络传输的可靠性
（5）通信方式上面，在网络层OSI模型支持无连接和面向 有连接的方式，而TCP/IP模型只支持无连接通信模式；在传输 层OSI模式仅有面向有连接的通信，而TCP/IP模型支持两种通 信方式，给用户选择机会。这种选择对简单的请求－应答协议 是非常重要的。
EIA-232-D的电气连接
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第三章 开放系统互连参考模型
3.2 物理层协议 DTE与DCE接口的各根导线（也称电路）的电气连接方
式有非平衡方式、采用差动接收器的非平衡方式和平衡方式 三种。
① 非平衡方式。 ② 采用差动接收器的非平衡方式。 ③ 平衡方式
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第三章 开放系统互连参考模型
3.2 物理层协议 (3) 功能特性 功能特性规定各信号线的功能或作用。信号线按功能可分
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第三章 开放系统互连参考模型
3.2 物理层协议 物理层协议举例（EIA RS-232C/D接口标准）
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第三章 开放系统互连参考模型
3.3 数据链路层 1. 数据链路层的功能 数据链路层是OSI参考模型的第二层，该层解决两个相邻
节点之间的通信问题，实现两个相邻节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。
息。头部的信息包括发送结点和接收结点的地址（MAC地址） 等。校验和、头、尾部分一般由发送设备的硬件实现，数据链路 层不必考虑其实现方法。
数据链路层不关心数据包中包含什么信息，而仅是将其传递 到网络中的下一结点。数据链路层的主要功能概括如下：
OSI 开放系统互连模型的七层结构
OSI 开放系统互连模型的七层结构听说过OSI的人应该不少，但完全知道其意思的相信并不多，下面，就让我们温故而知新吧！OSI的意思是Open System Interconnection。
是国际标准化组织推荐的一个网络系统结构----七层参考模型，叫做开放系统互连模型(Open System Interconnection)。
由于这个标准模型的建立，使得各种计算机网络向它靠拢，大大推动了网络通信的发展。
OSI的七层可不是说救人一命，胜造七级浮屠的七层，这里七层的意思分别是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。
下面让我们看看这七层的功能介绍。
（1）应用层：与其他计算机进行通讯的一个应用，它是对应应用程序的通信服务的。
例如，一个没有通信功能的字处理程序就不能执行通信的代码，从事字处理工作的程序员也不关心OSI的第7层。
但是，如果添加了一个传输文件的选项，那么字处理器的程序员就需要实现OSI的第7层。
示例：telnet、HTTP、FTP、WWW、NFS、SMTP等。
（2）表示层：这一层的主要功能是定义数据格式及加密。
例如，FTP允许你选择以二进制或ASII格式传输。
如果选择二进制，那么发送方和接收方不改变文件的内容。
如果选择ASII格式，发送方将把文本从发送方的字符集转换成标准的ASII后发送数据。
在接收方将标准的ASII转换成接收方计算机的字符集。
示例：加密、ASII等。
（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。
开放系统互连参考模型
④规程特性
物理层的规程特性规定了信号线进行二进制比 特流传输的一组操作过程，包括各信号线的工 作规则和时序。
四、 RS232D接口标准 RS232D是美国电子工业协会制定的物理接口 标准，也是目前数据通信与网络中应用最为广 泛的一种标准。它的前身是EIA在1969年制定 的RS-232C标准，经1987年1月修改后，定名为 EIA-232D，由于相差不大，人们常简称它们为 “RS-232标准”。
数据链路层的主要功能
a.链路管理——链路的建立、维持、释放 b.帧同步——接收方能够从收到的比特流中准确 区分一帧的开始结束。 c.流量控制——等待发送方法、预约缓冲区法、 滑动窗口控制法、许可证和限制管道容量法 ★d.差错控制——常采用ARQ。 e.透明传输——控制信息和数据信息区别 f.寻址——源节点和目的节点地址：物理地址。
②电气特性
电气特性规定了在物理信道上传输比特流时信 号电平的大小、数据的编码方式、阻抗匹配、 传输速率和传输距离限制等。如：在使用RS232C接口且传输距离不大于15m时，最大传 输速率为19.2Kbps。
③功能特性
物理层的功能特性定义了物理接口上各条信号 线的功能分配和确切定义。物理接口信号线一 般分为：数据线、控制线、定时线和地线。
完成物理层的一些管理工作
通信接口与传输媒体的物理特性
物理接口标准定义了物理层与物理传输介质之 间的边界与接口，物理接口的四个特性是：机 械特性、电气特性、功能特性和规程特性。
①机械特性
物理层的机械特性规定了物理连接时所使用可 接插连接器的形状和尺寸，连接器中引脚的数 量与排列情况。如EIA标准RS-232C规定的D 型25针接口，ITU-T X.21标准规定的15针接口 等。
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。
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信息字段的头尾各加上24bit的控制信息，就构成了一个 完整的HDLC数据帧。其结构如图所示。 （1）标志符F为8bit（01111110）。其作用有三：一是作 为一帧开始和结束的分界符；二是进行帧同步；三是用于 其他信息段的定位。 （2）地址字段A为8bit。 （3）控制字段C共8bit，是最复杂的字段。根据其前面两 个比特取值的不同，可将HDLC数据帧划分为三大类：信 息帧I，监督帧S，无编号帧U （4）帧校验序列（FCS，Frame Check Sequence）字段 共16bit。
3）数据链路控制规程（DLC） ①面向字符的数据链路控制规程：
它利用若干个特殊规定的控制字符控制报文的传送。 报文通常由标题（报头）和正文组成。例如：标题 开始字符SOH；正文开始字符STX等等。标题含有 报文名称、源站地址、目标站地址、发送日期等信 息；正文则是报文的具体内容。
②面向比特的数据链路控制规程：
数据传输 • Close()——释放Socket • Shutdown()——可关闭单方向上的传输
四、常见的网络层次模型
1. OSI/RM参考模型
*20世纪70年代后期，国际标准化组织（ISO）为
了促进异种机互连的研究和发展，制订了一个 参照模型，为协调标准的研制提供了一个共同 基础，允许现存的和正在演变中的标准化活动 有一致的框架和前景。在1983年形成了开放系 统互连（OSI）基本参考模型的正式文件，即著 名的ISO 7498国际标准。
1）网络层的功能
2）网络层提供的服务
①面向连接服务(虚电路服务)
连接是指两个对等实体之间为进行数据通信而进行的一种 结合。面向连接服务就是在数据交换之前，必须先建立连 接（虚电路），一旦建立了虚电路，则在以后发送的数据 分组中就不必再填上源和目标主机的全网地址，而只需标 上虚电路号。当数据交换结束后，则应该终止这个连接。 通常面向连接服务是一种可靠的报文序列服务，在建立连 接之后，每个用户都可以发送可变长度的报文，这些报文 按顺序发送给远端的用户，报文的接收也是按顺序的。
在开放系统互连参考模型OSI/RM中采用了七层协议 体系结构，除最高层和最低层以外的任何一层，均可记为 （N），表示“第N层”。
在OSI/RM模型中，协议和服务是两个非常重要的不 同概念。控制两个（N）层对等实体进行通信的规则的集 合称为（N）协议；两个（N）层实体间的通信在（N） 协议的控制下，能够使（N）层向上一层提供服务，这种 服务就称为（N）服务，接受（N）服务的（N）层服务 用户是（N＋1）层实体。
DTE（数据终端设备）——指网络中用 于处理用户数据的设备，是计算机的信 源与信宿。通常是一台计算机；
DCE（数据电路端接设备）——是介于 DTE与网络中传输介质之间的设备，例 如：调制解调器
DTE通过DCE与通信传输线路相连
2、 数据链路层
数据链路层是OSI模型的第二层，通 过一些数据链路层协议和链路控制规程， 在不太可靠的物理链路上实现可靠的数 据传送；它控制网络层与物理层之间的 通信，并对网络层提供服务。
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语法：数据结构、编码和信号电平 等。
语义：用于协调和差错处理的控制 信息。
时序：传输速率匹配和事件先后顺 序。
(4) 功能相似的放在同一层。
(5) 根据过去成功的经验分层。
(6) 功能具有独立性,并能局部化时，单设 一层。
(7) 每层只与上下相邻层有接口关系，而 与其他层无关。
(8) 对数据做不同处理时可分层。 (9)在现存标准接口的可用处分层，每层的
功能选择应着眼于国际标准的制定。
三、协议和服务的区别及相互关系
这些命令和应答是为适应各种应用而设置 的，对 某一特定的应用只需其中的某些命令和应答。 初始化连接 数据传输 差错控制 连接终止
3、 网络层
网络层是OSI模型的第三层，其主要功 能是分组传送、路由选择和流量控制，实 现端到端通信系统中中间节点的路由选择； 就是将网络地址翻译成对应的物理地址， 并决定如何将数据从发送方路由到接收方。
2、计算机网络体系结构——指网络通信功能的 层次构成、各层的通信协议规范和相邻层的接 口协议规范的集合模型。
3、层次式结构
两个系统中实体间的通信是一个十分复杂的 过程，为了减少协议设计和调试过程的复杂性，大 多数网络的实现都按层次的方式来组织，每一层完 成一定的功能，每一层又都建立在它的下层之上。 不同的网络，其层的数量、各层的名字、内容和功 能不尽相同，然而在所有的网络中，每一层都是通 过层间接口向上一层提供一定的服务，而把这种服 务是如何实现的细节对上层加以屏蔽。
二、网络层次划分的原则
1980 年 ，H.Zimmerman 提出了网络层 次划分的基本原则： (1) 层次适中，当必须要有不同级的抽象 时，设立一层。 (2) 界面清晰，当所提供的服务容易描述 时，作为层次间的界面，应使通过界面的 信息量最少。 (3) 当某层功能实现技术明显地与别层不 同时，单独设立一层。
系统A 用户A
服务层
系统B 用户B
需要证实 的服务
Request Confirm
不需要证实 的服务
Request
Indication Response
时 间
Indication
Socket编程简介
常用的Socket类型有两种：流式Socket和数据报式 Socket。
流式Socket是一种面向连接的Socket，针对面向连 接的TCP服务应用。
2.TCP/IP参考模型
TCP/IP参考模型将网络分成：网络接口层、 网络层、传输层、应用层。
３．LAN参考模型
LAN参考模型是IEEE制定的标准。它将 网络分成：逻辑链路控制层、介质访问 控制层、物理层。
(1) 逻 辑 链 路 控 制 （ LLC ， Logical Link Contral）层
上述关于协议和服务的基本概念及相互关系如图所示
四、数据单元
（1）协议数据单元（PDU）
在对等实体之间所传送的数据叫作协议数据单元， 由两部分组成：协议控制信息（PCI）和用户数据 （2）接口数据单元 （IDU）
相邻两层实体间传送的信息叫作接口数据单元，也 由两部分组成：接口控制信息（ICI）和接口数据 （3）服务数据单元 （SDU） 是一种已经在O S I层间进行过转换并删除了其中 的控制信息和转换指令的协议数据单元。
(2) 介 质 访 问 控 制 （ MAC ， Media Access Contral）层
(3) 物理层
3.2 OSI参考模型
最低3层（1-3）是依赖网络的，牵涉到将两 台通信计算机链接在一起所使用的数据通信 网的相关协议
高三层（5-7）是面向应用的，牵涉到允许两 个末端用户应用进程交互作用的协议，通常 是由本地操作系统提供的一套服务。
连接，数据报每经过一个中继节点时，都要根据当 时的情况并按照一定的算法为报文建立一个最佳的 传输路由。它不考虑之前已发出的和之后将要发出
的数据报的顺序关系。因此，有可能出现先发出的 数据报比后发出的数据报后到达目标。
数据报 每个分组单独传送 网络为每个分组单独选路，路径可能不同 分组达到顺序可能与发出顺序不同 分组中需要携带完整的目的地址
2.3 2.2 2.1
vc1
2
A
1
3
vc2
虚电路
B
C B 4
5 C
vc1: A--1--2--4--B vc2: A--1--3--5--C
②无连接服务(数据报服务)
网络层在接收和发送报文时，先为每一个数据
报填上源和目标的全网地址，然后把它作为一个独 立的信息单位传送，在发送之前不需要与目标建立
HDLC数据帧结构
信息帧I，用于实现信息的编号传送；
监督帧S，用于差错控制和流量控制，只包含接收序号；
无编号帧(U 帧) 用于链路的建立和拆除及多种控制功能， 不包含任何确认信息。5 个M （修改）位定义了32 种附 加控制功能。
HDLC 命令和应答 rHDLC 规程定义了18 种命令和13 种应答
协议数据单元PDU、接口数据单元IDU和服务数据单元SDU
五、服务存取点
服务存取点（SAP，Service Access Point）是指同 一系统中相邻两层实体之间进行交换信息之处，即 （N）层实体和（N＋1）层实体之间的逻辑接口， 也称为插口（Socket）或端口（Port）。一个（N） 层服务是由一个（N）层实体作用在一个（N）层 SAP上来完成的，虽然两层之间可以允许有多个 SAP，但一个（N）层SAP只能被一个（N）层实 体所使用，并且也只能为一个（N＋1）层实体所 使用；但一个（N）层实体却可以向多个（N ＋1 ） 层提供服务，这称为连接复用；一个（N＋1）层 实体也可以使用多个（N）层SAP，这称为连接分 裂。
中间的传输层为面向应用的上3层遮蔽了跟网 络有关的下3层的详细操作。本质上讲，它建 立在由下3层提供的服务上，为面向应用的高 层提供网络无关的信息交换服务。
1、 物理层 典型问题 多少电压代表1 和0 比特持续多少微秒 传输是否在两个方向 连接如何建立及终止 网络连接器有多少针
2）DTE/DCE接口
实体、服务存取点、连接
六、服务原语
服务原语（Service Primitive）是指服务用户与服务 提供者之间进行交互时所要交换的一些必要信息。 OSI/RM规定了四种服务原语类型，如表所示。