计算机网络7层模型
七个网络层次
OSI模型的7个层次分别是物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层，应用层！为了和方便讲解数据传输的过程，我就从最上层应用层将起（第一层是物理层，千万别搞反了，这是初学者很容易犯的错误）-------应用层：为用户访问网络提供一个应用程序接口（API）。
数据就是从这里开始产生的。
--------表示层：既规定数据的表示方式（如ACS码，JPEG编码，一些加密算法等）！当数据产生后，会从应用层传给表示层，然后表示层规定数据的表示方式，在传递给下一层，也就是会话层--------会话层：他的主要作用就是建立，管理，区分会话！主要体现在区分会话，可能有的人不是很明白！我举个很简单的例子，就是当你与多人同时在聊QQ的时候，会话层就会来区分会话，确保数据传输的方向，而不会让原本发给B的数据，却发到C那里的情况！---这是面向应用的上三层，而我们是研究数据传输的方式，所以这里说的比较简要，4下层是我们重点研究的对象--------传输层：他的作用就是规定传输的方式，如可靠的，面向连接的TCP。
不可靠，无连的UDP。
数据到了这里开始会对数据进行封装，在头部加上该层协议的控制信息！这里我们通过具体分析TCP和UDP数据格式来说明首先是TCP抱文格式，如下图我们可以看到TCP抱文格式：第1段包括源端口号和目的端口号。
源端口号的主要是用来说明数据是用哪个端口发送过来的，一般是随即生成的1024以上的端口号！而目的端口主要是用来指明对方需要通过什么协议来处理该数据（协议对应都有端口号，如ftp-21,telnet-23,dns-53等等）第2，3段是序列号和确认序列号，他们是一起起作用的！这里就涉及到了一个计算机之间建立连接时的“3次握手过程”首先当计算机A要与计算机B通信时，首先会与对方建立一个会话。
而建立会话的过程被称为“3次握手”的过程。
这里我来详细将下“3次握手”的过程。
首先计算机A会发送一个请求建立会话的数据，数据格式为发送序号（随即产生的，假如这里是序号=200），数据类型为SYN（既请求类型）的数据，当计算机B收到这个数据后，他会读取数据里面的信息，来确认这是一个请求的数据。
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 。
网络基础-OSI网络七层参考模型
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？
OSI七层模型基础知识及各层常见应用解读
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，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……………….计算机：进程和端口网络层…………………网络：路由器，防火墙、多层交换机数据链路层………..网络：网卡，网桥，交换机物理层…………………网络：中继器，集线器、网线、HUB二、OSI基础知识OSI/RM参考模型的提出世界上第一个网络体系结构由IBM公司提出（74年，SNA），以后其他公司也相继提出自己的网络体系结构如：Digital公司的DNA，美国国防部的TCP/IP等，多种网络体系结构并存，其结果是若采用IBM的结构，只能选用IBM的产品，只能与同种结构的网络互联。
计算机网络应用 OSI的7层网络结构
计算机网络应用OSI的7层网络结构开放系统互联参考模型OSI英文全拼为“Open System Interconnection/Reference Model 简称OSI/RM”。
它采用分层的结构化体系结构，共分为7层，从下到上依次为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
其体系结构如图1-25所示。
图1-25 OSI参考模型在OSI的7层结构中，物理层、数据链路层、网络层被认为是“低层”，它们面向通信，与数据传送密切相关，通常实现通信子网的功能。
传输层、会话层、表示层和应用层被认为是“高层”，它们面向信息应用和用户交互，并且与应用程序数据密切相关，通常实现资源子网的功能。
在OSI结构中，其实每一层负责某一具体的工作，然后将数据传送至下一层，它们之间都是协同工作，共同完成数据的传输。
OSI参考模型的每一个层次都由一些实体构成。
实体是软件元素（进程等）或硬件元素（智能I/O芯片等）的抽象表示。
在同一层中的实体称为对等实体，一个层次通常由多个实体组成。
每一层都是在其下层为其提供服务的基础上为他的上层提供更高级的服务，直到最高层提供能够运行分布式应用程序的服务。
OSI参考模型确立了计算机网络互联的新格局，并不断演进以适应计算机网络技术的快速发展。
它具有以下几方面的特性：●它定义一种抽象的结构，而并非是具体实现的描述；●它是一种异构系统互联的分层结构；●在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；●各层相互独立，每层完成所定义的功能，修改本层的功能不会影响到其它层；●它提供了控制互联系统交互规则的标准框架；●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。
OSI模型七个层的作用及工作原理
OSI模型七个层的作用及工作原理OSI模型是计算机网络体系结构的理论模型，它将计算机网络分为七个不同的层次。
每一层都有自己的具体功能和任务，通过分层设计，可以清晰地描述计算机网络的工作原理与功能，并且每一层都可以独立地进行修改和更新。
下面将详细介绍OSI模型的七个层及它们的作用和工作原理。
1. 物理层（Physical Layer）物理层是OSI模型的最底层，它负责将原始的比特流发送到物理媒介上，管理数据的物理传输。
物理层的主要功能包括：数据的电子和光学传输、输入/输出端口的连接和控制、线缆和连接器的规范等。
物理层常见的媒介有双绞线、光纤和无线电波。
2. 数据链路层（Data Link Layer）数据链路层位于物理层之上，它负责在直接相连的两个节点之间传输数据。
数据链路层的主要功能是将不可靠的物理连接转化为可靠的数据传输，并进行流量控制和差错检测。
数据链路层通过将数据分成帧来传输，并在每一帧中添加必要的控制信息来保证通信的可靠和准确。
3. 网络层（Network Layer）网络层位于数据链路层之上，它负责将数据从源主机传输到目标主机。
网络层的主要功能是实现数据的路由选择和转发，在不同的网络之间选择最优路径，并通过IP地址进行端到端的数据传输。
网络层使用IP协议来进行数据分组和路由选择。
4. 传输层（Transport Layer）传输层位于网络层之上，它通过提供端到端的可靠数据传输来实现进程之间的通信。
传输层的主要功能是将应用层的数据分割成更小的数据块，并负责数据的传输和错误检测。
常见的传输层协议包括传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）。
5. 会话层（Session Layer）会话层位于传输层之上，它负责建立、管理和终止应用程序之间的会话。
会话层的主要功能是为应用程序之间提供会话控制和同步服务，包括会话的建立、终止和管理、数据传输的同步和复位操作等。
会话层通过会话协议来实现会话的管理。
osi七层模型的定义和各层功能
OSI七层模型的定义和各层功能随着网络技术的不断发展，我们的生活已经离不开网络了。
而OSI七层模型是计算机网络体系结构的实质标准，它将计算机网络协议的通信功能分为七层，每一层都有着独特的功能和作用。
下面，我将以此为主题，深入探讨OSI七层模型的定义和各层功能。
1. 第一层：物理层在OSI七层模型中，物理层是最底层的一层，它主要负责传输比特流（Bit Flow）。
物理层的功能包括数据传输方式、电压标准、传输介质等。
如果物理层存在问题，整个网络都无法正常工作。
2. 第二层：数据链路层数据链路层负责对物理层传输的数据进行拆分，然后以帧的形式传输。
它的功能包括数据帧的封装、透明传输、差错检测和纠正等。
数据链路层是网络通信的基础，能够确保数据的可靠传输。
3. 第三层：网络层网络层的主要功能是为数据包选择合适的路由和进行转发。
它负责处理数据包的分组、寻址、路由选择和逻辑传输等。
网络层的存在让不同的网络之间能够互联互通，实现数据的全球传输。
4. 第四层：传输层传输层的功能是在网络中为两个端系统之间的数据传输提供可靠的连接。
它通过TCP、UDP等协议实现数据的可靠传输、分节与重组、流量控制、差错检测和纠正等。
5. 第五层：会话层会话层负责建立、管理和结束会话。
它的功能包括让在网络中的不同应用之间建立会话、同步数据传输和管理数据交换等。
6. 第六层：表示层表示层的作用是把数据转换成能被接收方识别的格式，然后进行数据的加密、压缩和解压缩等。
7. 第七层：应用层应用层是OSI模型中的最顶层，它为用户提供网络服务，包括文件传输、电流信箱、文件共享等。
应用层是用户与网络的接口，用户的各种应用软件通过应用层与网络进行通信。
OSI七层模型是计算机网络体系结构的基本标准，它将通信协议的功能划分为七层以便管理和开发。
每一层都有独特的功能和作用，共同构成了完整的网络通信体系。
只有了解并理解这些层次的功能，我们才能更好地利用网络资源，提高网络效率。
osi七层结构模型及功能
OSI七层结构模型是一个抽象的概念模型，用于描述计算机网络中数据通信的不同层次和功能。
每个层都有特定的功能和协议，下面是每个层的功能和协议的简要描述：
1.物理层：负责将比特流转换为适合在物理媒介上传输的信号，例如电缆、光纤或无线电波。
物理层的协议包括：物理层协议、数据链路层协议。
2.数据链路层：负责将比特流组装成帧，并检测和纠正传输中的错误。
数据链路层的协议包括：逻辑链路控制和介质访问控制。
3.网络层：负责将数据包从源主机传输到目标主机，并在不同的网络之间进行路由选择。
网络层的协议包括：IP协议和ICMP协议。
4.传输层：负责提供端到端的数据传输服务，并确保数据的可靠性和完整性。
传输层的协议包括：传输控制协议和用户数据报协议。
5.会话层：负责管理不同主机之间的会话，并提供同步和恢复机制。
会话层的协议包括：会话层协议和远程过程调用协议。
6.表示层：负责数据的格式转换和数据加密解密。
表示层的协议包括：文件传输协议和安全套接层协议。
7.应用层：负责提供各种应用程序和网络服务，例如电子邮件、Web浏览器和FTP 客户端。
应用层的协议包括：电子邮件协议和HTTP协议。
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。
计算机网络分层模型-7层和4层
计算机⽹络分层模型-7层和4层计算机⽹络中会把⽹络结构分层⽬前主要有2种7层（osi国际标准组织定制）4层（tcp/ip标准，美国军⽅制定）虽然osi是国际认证，但是⽬前⼤部分⽤的都是tcp/ip标准7层：物链⽹输会⽰⽤应⽤层：⽤户交互协议：FTP（⽂件传输协议），SMTP（电⼦邮件传输协议），HTTP（超⽂本传输协议）表⽰层：数据处理（加密，格式转换，压缩和恢复），⼈类语⾔变成机器语⾔协议：ASCII码会话层：建⽴连接，添加校验点，在链接失效时重新连接同步数据（⼤⽂件传输）协议：ADSP，ASP传输层：端到端通讯，两个主机的进程之间的数据传输和通讯（可靠传输，不可靠传输）协议：TCP（可靠传输,3次握⼿保证建⽴连接，双⼯通讯（双⽅同时发送和接受数据），利⽤缓存保证数据完整有序，添加了序号和确认号验证数据完整性（⽐如3次握⼿演⽰中中经常出现的的seq和ack），电⼦邮件⼀类的⼀般使⽤这个，保证可靠性，不⽤太在意即时性）,UDP（不可靠传输，⼀直发送，没有流量控制（有多少发多少），不纠错，⼀般视频会议⼀类的使⽤这个，保证数据速度和即时性，偶尔掉帧什么的⽆所谓）⽹络层：选择最佳路径，控制发送端流量，纠错（保证传输层数据正确），阻塞控制（控制整体流量）协议：IP数据链路层：数据组装成帧（把⼀个⼤数据分成⼀个⼀个的数据帧101010101010011.。
⽅便物理层传输）物理层：物理媒体上数据⽐特流的透明传输（把 0 1 数据帧变成⾼低电压信号传输出去）协议：IEEE802.4，Rj244层：接⽹输⽤应⽤层： 7层中的应⽤层，表⽰层，会话层协议：FTP（⽂件传输协议），SMTP（电⼦邮件传输协议），HTTP（超⽂本传输协议）传输层： 7层中的传输层协议：TCP,UDP⽹际层： 7层中的⽹络层协议：IP⽹络接⼝层： 7层中的数据链路层和物理层协议：Ethernet（以太⽹（现在⼤部分局域⽹都是这种，⽆连接（没有三次握⼿），不可靠（没有数据帧号，丢了不知道））），ATM（异步传输模式（信元传输））， Frame Relay（帧中继（数据帧传输，已经过时了））主要记住：每个层的名字，每个层的作⽤，每个层的协议。
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。
OSI七层网络模型
2数据链路层——帧（Frame） ）
• OSI模型的第二层，它控制网络层与物理层之间的通信。 模型的第二层，它控制网络层与物理层之间的通信。 模型的第二层 • 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 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。 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。 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， 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物理 地址以及检错和控制信息。其中的地址确定了帧将发送到何处， 地址以及检错和控制信息。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。如果在传送数据时， 制信息则确保帧无差错到达。如果在传送数据时，接收点检测到所传数据中 有差错，就要通知发送方重发这一帧。 有差错，就要通知发送方重发这一帧。 • 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 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， 心是否正在运行word、excel 或使用 或使用Internet。有一些连接设备，如交换机， 心是否正在运行 、 。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， 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。 工作在数据链路层的。 • 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 数据链路层（ 在物理层提供比特流服务的基础上， 在物理层提供比特流服务的基础上 结点之间的数据链路，通过差错控制提供数据帧（ 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。 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 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： 地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。 地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。 • 数据链路层协议的代表包括：SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等 数据链路层协议的代表包括： 、 、 、 、帧中继等。
7层网络协议
7层网络协议在计算机网络中，7层网络协议是指OSI（Open Systems Interconnection）参考模型中的七层网络协议体系结构，它将计算机网络通信的功能划分为七个层次，每个层次负责特定的功能，从而实现了网络通信的分层管理和模块化设计。
下面我们将逐层介绍7层网络协议的功能和特点。
第一层，物理层。
物理层是网络协议的最底层，它主要负责传输比特流，包括电压、光强等物理特性的传输。
物理层的主要设备是中继器、集线器、网卡等。
物理层的特点是传输速度快，但只能传输比特流，不能识别数据的含义。
第二层，数据链路层。
数据链路层负责将比特流组装成帧，并进行物理地址寻址，以及差错检测和纠正。
数据链路层的主要设备是网桥、交换机等。
数据链路层的特点是通过MAC地址进行寻址，实现了局域网内的数据传输。
第三层，网络层。
网络层负责进行逻辑地址寻址和路由选择，以实现不同网络之间的数据传输。
网络层的主要设备是路由器。
网络层的特点是通过IP地址进行寻址，实现了不同网络之间的数据传输。
第四层，传输层。
传输层负责端到端的数据传输，包括数据的分段、传输控制和差错检测。
传输层的主要设备是端口。
传输层的特点是通过端口号进行寻址，实现了端到端的数据传输。
第五层，会话层。
会话层负责建立、管理和终止会话连接，以实现数据的双向传输。
会话层的主要设备是网关。
会话层的特点是通过会话标识符进行寻址，实现了会话连接的管理。
第六层，表示层。
表示层负责数据的格式转换和加密解密，以实现数据的安全传输和格式兼容。
表示层的主要设备是加密解密设备。
表示层的特点是通过数据格式标识符进行寻址，实现了数据的安全传输和格式兼容。
第七层，应用层。
应用层负责应用程序的交互和数据传输，包括文件传输、电子邮件、远程登录等。
应用层的主要设备是应用程序。
应用层的特点是通过应用程序标识符进行寻址，实现了不同应用程序之间的数据传输。
总结。
7层网络协议通过分层管理和模块化设计，实现了网络通信功能的清晰划分和灵活组合。
OSI七层模型基础知识及各层常见应用
O S I七层模型基础知识及各层常见应用Revised by Petrel at 2021O S I七层模型基础知识及各层常见应用OSIOpenSourceInitiative（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（OpenSystemInterconnectionReferenceModel，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……………….计算机：进程和端口网络层…………………网络：路由器，防火墙、多层交换机数据链路层………..网络：网卡，网桥，交换机物理层…………………网络：中继器，集线器、网线、HUB二、OSI基础知识OSI/RM参考模型的提出世界上第一个网络体系结构由IBM公司提出（74年，SNA），以后其他公司也相继提出自己的网络体系结构如：Digital公司的DNA，美国国防部的TCP/IP等，多种网络体系结构并存，其结果是若采用IBM的结构，只能选用IBM的产品，只能与同种结构的网络互联。
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。
网络中的七层模型、五层模型、四层模型
网络中的七层模型、五层模型、四层模型一：ISO 七层模型OSI模型有7层结构，每层都可以有几个子层。
70年代以来，国外一些主要计算机生产厂家先后推出了各自的网络体系结构，但它们都属于专用的。
为使不同计算机厂家的计算机能够互相通信，以便在更大的范围内建立计算机网络，有必要建立一个国际范围的网络体系结构标准。
国际标准化组织ISO 于1981年正式推荐了一个网络系统结构----七层参考模型，叫做开放系统互连模型(Open System Interconnection，OSI)。
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，即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。
（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ASCII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ASCII格式，发送方将把文本从发送方的字符集转换成标准的ASCII后发送数据。
在接收方将标准的ASCII转换成接收方计算机的字符集。
示例：加密，ASCII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。
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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3、数据编码
数字数据转换成数字信号来传送，数字 数据是由二进制值（“0”或“1”）组成，传 送时利用0、1一连串的组合来表示，而这种 组合，我们称之为“码（code）”。
例：对下面的一段信号进行编码
“1” +A
1bit
0
“0” 0
1bit
-A
1 011010
+A
1
11 1
0
0
0
0
-A
(1) 曼彻斯特编码
2、功能、作用——传输层
传输层负责端到端的通信，既是七层模型中负责数据 通信的最高层，又是面向网络通信的低三层和面向信息处 理的最高三层之间的中间层。
传输层是OSI七层模型中最重要最关键的一层，是唯 一负责总体数据传输和控制的一层。传输层要达到两个主 要目的：
第一，提供可靠的端到端的通信； 第二，向会话层提供独立于网络的传输服务。
1、 OSI七层模型概述
7、应用层 6、表示层 5、会话层
4、传输层
3、网络层 2、链路层 1、物理层
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
资源子网 通信子网
1、 OSI七层模型概述
层次
协议
高 层 FTP、TELNET、 SMTP
传输层
TCP 、UDP
网络层
IP、ARP
设备 路由器、网关
数据形式 包（Packet）
链路层
PPP
网桥、集线器、网卡 帧（Frame)
气特性、功能特性以及规程特性。
[备注]： 尽管通信媒体不属于物理层，但一般的做法是将其放在物理
层一起讨论。目前，主要的通信媒体有双绞线、同轴电缆、光纤 等有线通信线路，或微波，通信卫星等无线通信线路。
2、功能、作用——链路层
功能： ① 差错检测和恢复。差错检测主要通过循环冗余码
校验来实现，帧丢失则可以采用序号检测，各种错误的 恢复则通常依靠反馈重发技术完成。
关键词：电路、报文、分组、数据报、虚电路、TCP、IP、UDP
电路交换：
建立电路---数据传送---切断电路 （实时连接）
特性： 1、适合作语音通信 2、独占整个信道带宽，信道的利用率不高 3、通信时，双方设备必须都为正常可用 4、线路不具有记忆功能
典型例子：电话
报文交换：
不建立专用信道，非实时连接
“1”
+A 0 -A
“0”
+A 0 -A
1 bit
1 0 1 1 01 0
+A
1
11
1
0
0
-A
0
0
1 0 11010
+A 0 -A
(2) 差分曼彻斯特编码
+A
0
1：一开始保持和前面相同的电
-A
平，经过中间间隔，换一次电
平。
0：一开始变换电平，经过中间
+A
间隔再换一次电平。
0
-A
1 0 1 1 01 0
5
会话层
Session Layer 会话的管理和数据传输的同步
4
传输层 Transport Layer 从端到端经网络透明地传输报文
3
网络层
Network Layer 分组传输和路由选择
2
链路层
Data Link Layer
在链路上无差错地传送以帧为单 位的信息
1
物理层
Physical Layer 无差错的传送比特流
物理层
中继器、通信媒体 比特流 ( Bit )
1、 OSI七层模型概述
2、功能、作用——物理层
物理层涉及到在信道上传输的原始比特流，设计时必须 保证一方发出二进制“1”，在另一方收到的也是“1”而不是 “0”。
物理层必须考虑的问题至少有：
a、用多少伏特的电压表示“1”，多少伏特表示“0”； 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。
② 流量控制，防止高速发送方数据将低速的接受方 "淹没"。
③ 链路连接的建立、拆除。
任务: 在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧
为单位的数据，使之对网络层显现为一条可靠的链 路，加强了物理层传送原始比特的功能。
2、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。
特性： 1、不适合作实时性及交谈的通信系统 2、不独占整个信道带宽，信道利用率较高 3、通信时，不必双方都处于工作状态 4、节点具有存储记忆功能
功能： 对一个进行的对话或连接提供可靠的传输服务。
传输层的最终目标是为用户提供有效、可靠和价格合 理的服务。
2、功能、作用——应用层
应用层是最接近终端用户的OSI层，这就意味着 OSI应用层与用户之间是通过软件直接相互作用的。 这类应用程序超出了OSI模型的范畴。应用层的功能 一般包括标识通信伙伴，定义资源的可用性和同步通信。
1
11
1
0
0
0
1 011 0 1 0
练习： 对 0 1 0 1 1 0 1 进行曼彻斯特和差分曼彻斯特编码。
4、交换网技术
在网络中，依据数据传输的方式及结构， 发展出下列三种网络交换技术： 电路交换 ( Circuit – Switched Network ) 报文交换 ( Message – Switched Network ) 分组交换 ( Packed – Switched Network )
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。
物理层的主要任务: 确定传输媒体的接口的一些特性，即机械特性、电
计算机网络
—OSI 七 层 模 型
1、OSI七层模型概述 2、OSI七层各层的功能、作用总结 3、数据编码 4、交换网技术
1、OSI七层模型概述
层 次 层的名称
英文
层的主要功能
7
应用层 Application Layer 与用户应用进程的接口
6
表示层 Presentation Layer 数据格式的转换