计算机网络七层模型OSI

一、OSI的基本概念及原则

OSI是Open System Interconnect的缩写,意为开放式系统互联。各个层次的划分遵循以下原则

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。

同一节点内相邻层之间通过接口进行通信。

七层结构中的每一层使用下一层提供的服务,并且向其上层提供服务。(物理->数据链路层->...应用层)

不同节点的同等层按照协议实现对等层之间的通信。

二、OSI七层模型原层的功能概述

三、OSI七层模型详细解释

第一层:物理层

在OSI参考模型中,物理层是参考模型的最低层,也是OSI模型的第一层。物理层的主要功能是:**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。**物理层的作用是实现相邻计算机节点之间比特流的透明传送,尽可能屏蔽掉具体传输介质和物理设备的差异,使其上面的数据链路层不必考虑网络的具体传输介质是什么。

第二层:数据链路层

数据链路层(Data Link Layer)是OSI模型的第二层,负责建立和管理节点间的链路。在计算机网络中由于各种干扰的存在,导致物理链路是不可靠的。因此这一层的主要功能是:在物理层提供的比特流的基础上,通过差错控制、流量控制方法,使有差错的物理线路变为无差错的数据链路,即提供可靠的通过物理介质传输数据的方法。

第三层:网络层

网络层(Network Layer)是OSI模型的第三层,它是OSI参考模型中最复杂的一层,也是通信子网的最高一层,它在下两层的基础上向资源子网提供服务。其主要功能是:在数据链路层提供的两个相邻端点之间的数据帧的传送功能上,进一步管理网络中的数据通信,控制数据链路层与传输层之间的信息转发,建立、维持和终止网络的连接,将数据设法从源端经过若干个中间节点传送到目的端(点到点),从而向传输层提供最基本的端到端的数据传输服务。具体地说,数据链路层的数据在这一层被转换为数据包,然后通过路径选择、分段组合、顺序、进/出路由等控制,将信息从一个网络设备传送到另一个网络设备。数据链路层和网络层的区别为:数据链路层的目的是解决同一网络内节点之间的通信,而网络层主要解决不同子网间的通信。

第四层:传输层

OSI下3层的任务是数据通信,上3层的任务是数据处理。而传输层(Transport Layer)是OSI模型的第4层。该层提供建立、维护和拆除传输连接的功能,起到承上启下的作用。该层的主要功能是:向用户提供可靠的端到端的差错和流量控制,保证报文的正确传输,同时向高层屏蔽下层数据通信的细节,即向用户透明地传送报文。

第五层:会话层

会话层是OSI模型的第5层,是用户应用程序和网络之间的接口,该层的主要功能是:**组织和协调两个会话进程之间的通信 ,并对数据交换进行管理。**当建立会话时,用户必须提供他们想要连接的远程地址。而这些地址与MAC地址或网络层的逻辑地址不同,它们是为用户专门设计的,更便于用户记忆。域名就是一种网络上使用的远程地址。会话层的具体功能如下:

会话管理:允许用户在两个实体设备之间建立、维持和终止会话,并支持它们之间的数据交换。

会话流量控制:提供会话流量控制和交叉会话功能。

寻址:使用远程地址建立会话连接。

出错控制:从逻辑上讲会话层主要负责数据交换的建立、保持和终止,但实际的工作却是接收来自传输层的数据,并负责纠正错误。

第六层:表示层

表示层是OSI模型的第六层,它对来自应用层的命令和数据进行解释,对各种语法赋予相应的含义,并按照一定的格式传送给会话层。**该层的主要功能是:处理用户信息的表示问题,如编码、数据格式转换和加密解密等。**表示层的具体功能如下:

数据格式处理:协商和建立数据交换的格式,解决各应用程序之间在数据格式表示上的差异。

数据的编码:处理字符集和数字的转换。

压缩和解压缩:为了减少数据的传输量,这一层还负责数据的压缩与恢复。

数据的加密和解密:可以提高网络的安全性。

第七层:应用层

应用层是OSI参考模型的最高层,它是计算机用户,以及各种应用程序和网络之间的接口,**该层的主要功能是:直接向用户提供服务,完成用户希望在网络上完成的各种工作。**它在其他6层工作的基础上,负责完成网络中应用程序与网络操作系统之间的联系,建立与结束使用者之间的联系,并完成网络用户提出的各种网络服务及应用所需的监督、管理和服务等各种协议。此外该层还负责协调各个应用程序间的工作。应用层的具体功能如下:

用户接口:应用层是用户与网络,以及应用程序与网络间的直接接口,使得用户能够与网络进行交互式联系。

实现各种服务:该层具有的各种应用程序可以完成和实现用户请求的各种服务。

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