一 真题2009-33
33题. 在OSI 参考模型中,自下而上第一个提供端到端服务的层次是()。
A. 数据链路层
B. 传输层
C. 会话层
D. 应用层
二 题目要素解析
对象: OSI 参考模型(7 层模型)。
关键词: 自下而上 、第一个 、端到端 (End-to-End)。
核心概念: 理解网络通信中 "点到点" 与 "端到端" 的区别,以及各层的通信范围。
三 哔哔详解
明确 OSI 七层模型顺序(自下而上):
- 物理层
- 数据链路层
- 网络层
- 传输层
- 会话层
- 表示层
- 应用层
理解 "端到端" 与 "点到点":
-
点到点 (Point-to-Point):
通信双方是
相邻的节点
(如路由器 A 到路由器 B)。中间可能经过多个节点,每个节点只负责把数据传给下一个节点。
- 负责层次: 数据链路层(相邻主机)、网络层(源主机到目的主机,中间经过路由转发)。
-
端到端 (End-to-End):
通信双方是
源主机和目的主机上的应用程序
。数据从源端出发,经过网络传输,最终完整地到达目的端。中间的网络细节(如经过了多少路由器)对上层是透明的。
- 负责层次: 传输层及以上。
定位目标层次:
- 题目要求 "自下而上第一个" 提供端到端服务。
- 物理层、数据链路层、网络层主要处理的是 "点到点" 的传输或路由。
- 传输层(第 4 层) 是第一个在源端和目的端的应用程序之间建立直接逻辑连接的层次。它负责数据的分段、重组、流量控制和差错恢复,确保数据完整地从一端传到另一端。
结论:
传输层是自下而上第一个提供端到端服务的层次。故选 B。
四 参考答案
参考答案 B
五 考点精析
5.1 OSI 各层概念及特征
第7层:应用层(Application Layer)
- 核心作用:直接为用户应用程序提供网络服务接口。
- 关键功能:支持文件传输(FTP)、网页浏览(HTTP)、电子邮件(SMTP/POP3)、域名解析(DNS)等。
- 特点:不提供底层通信机制,而是利用下层服务实现具体应用逻辑;是用户与网络的"窗口"。
- 注意 :虽然名为"应用",但它本身不是应用程序,而是应用程序访问网络的桥梁。
第6层:表示层(Presentation Layer)
- 核心作用:解决不同系统间数据表示的差异,确保语法一致。
- 关键功能:
- 数据格式转换(如 ASCII ↔ EBCDIC)
- 数据加密与解密(如 SSL/TLS 的部分功能)
- 数据压缩与解压
- 特点:关注"数据怎么读",不关心"数据怎么传";在现代协议中常被合并到应用层(如 HTTPS 中的 TLS)。
第5层:会话层(Session Layer)
- 核心作用 :管理两个进程之间的对话(会话)控制。
- 关键功能:
- 建立、维持和终止会话
- 提供同步机制(如设置检查点,用于恢复)
- 控制数据流方向(单工、半双工、全双工)
- 特点:在实际互联网协议中较少独立体现,其功能常由应用层协议(如 RPC、SIP)或传输层模拟实现。
第4层:传输层(Transport Layer) ✅ 408 高频核心层
- 核心作用 :提供端到端(进程到进程)的可靠或不可靠数据传输服务。
- 关键功能:
- 复用与分用:通过端口号区分同一主机上的不同应用进程
- 可靠传输:确认、重传、序号、差错校验(TCP)
- 流量控制:防止发送方淹没接收方(滑动窗口)
- 拥塞控制:避免网络过载
- 连接管理:面向连接(TCP) vs 无连接(UDP)
- 特点:
- 是自下而上第一个提供端到端服务的层次
- 屏蔽下层通信细节,向上层提供统一通信接口
- 主要协议:TCP(可靠) 、UDP(高效)
第3层:网络层(Network Layer)
- 核心作用 :实现主机到主机的数据包路由与转发。
- 关键功能:
- 逻辑寻址(如 IP 地址)
- 路由选择(静态/动态路由协议)
- 分组转发
- 拥塞控制(粗粒度)
- 特点:
- 不保证可靠性、顺序或完整性(尽力而为服务)
- 支持异构网络互联(Internet 的基础)
- 主要协议:IP、ICMP、ARP、OSPF、BGP
- 核心设备:路由器
第2层:数据链路层(Data Link Layer)
- 核心作用 :在相邻节点(同一链路) 之间可靠地传输数据帧。
- 关键功能:
- 成帧(Frame Delimiting)
- 物理地址(MAC 地址)寻址
- 差错检测(CRC)
- 流量控制(可选,如停止-等待)
- 介质访问控制(MAC,如 CSMA/CD、Token Ring)
- 特点:
- 通信范围仅限于一跳(Hop-by-Hop)
- 无法跨越路由器
- 主要技术:Ethernet、PPP、Wi-Fi(802.11)
- 核心设备:交换机、网桥
第1层:物理层(Physical Layer)
- 核心作用:在物理介质上传输原始比特流。
- 关键功能:
- 定义电气特性(电压、电流)
- 机械特性(接口形状、引脚数量)
- 功能特性(某引脚作用)
- 规程特性(时序关系)
- 特点:
- 只关心"0 和 1 怎么在线缆中表示"
- 不识别帧、地址或错误
- 主要标准:RS-232、USB、光纤、蓝牙
- 核心设备:集线器(Hub)、中继器(Repeater)
📌 408 核心总结
- 端到端服务始于传输层:这是历年真题反复考查的黄金结论。
- 设备归属:
- 集线器 → 物理层
- 交换机 → 数据链路层
- 路由器 → 网络层
- PDU 名称:
- 物理层:比特(Bit)
- 数据链路层:帧(Frame)
- 网络层:分组/包(Packet)
- 传输层:段(Segment,TCP)或报文(Datagram,UDP)
5.2 OSI 各层功能特点
| 层数 | 层名 | 核心功能 | 典型协议 / 技术 | 主要设备 | 数据单元(PDU) | 通信范围 | 是否提供端到端服务 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 7 | 应用层 | 为应用程序提供网络服务接口(如文件传输、邮件、Web) | HTTP, FTP, SMTP, DNS, TELNET | --- | 报文(Message) | 端到端 | ✅ 是 |
| 6 | 表示层 | 数据格式转换、加密解密、压缩解压(确保语法一致) | JPEG, MPEG, ASCII, SSL/TLS(部分) | --- | 报文 | 端到端 | ✅ 是 |
| 5 | 会话层 | 建立、管理、终止会话(对话控制、同步点) | NetBIOS, RPC, SIP | --- | 报文 | 端到端 | ✅ 是 |
| 4 | 传输层 | 端到端可靠/不可靠传输、流量控制、差错控制、复用与分用(端口) | TCP, UDP, SCTP | --- | 段(Segment) | 端到端 | ✅ 是(第一个) |
| 3 | 网络层 | 路由选择、逻辑寻址(IP)、拥塞控制、异构网络互联 | IP, ICMP, ARP, OSPF, BGP | 路由器、三层交换机 | 分组(Packet) | 主机到主机 | ❌ 否 |
| 2 | 数据链路层 | 成帧、物理地址(MAC)寻址、差错检测(CRC)、流量控制(可选) | Ethernet, PPP, HDLC, Wi-Fi (802.11) | 网桥、交换机 | 帧(Frame) | 相邻节点(跳到跳) | ❌ 否 |
| 1 | 物理层 | 透明传输比特流,定义电气、机械、功能、规程特性 | RS-232, USB, Bluetooth, 光纤 | 中继器、集线器 | 比特(Bit) | 相邻节点 | ❌ 否 |
六 考点跟踪
| 年份 | 题号 | 考查内容 | CSDN 参考链接 | VX参考链接 |
|---|---|---|---|---|
| 2011 | 第33题 | 在 OSI 参考模型中,网络层提供服务 | ||
| 2013 | 第33题 | 会话层 | ||
| 2014 | 第33题 | 会话层 | ||
| 2015 | 第33题 | 传输层 | ||
| 2016 | 第33题 | 路由器,交换机、集线器各在哪一层 | ||
| 2019 | 第33题 | 第五层 功能 | ||
| 2021 | 第35题 | 网络层 | ||
| 2022 | 第33题 | 数据链路层 |
说明 :本文内容基于公开资料整理,参考了包括但不限于《数据结构》(严蔚敏)、《计算机操作系统》(汤小丹)、《计算机网络》(谢希仁)、《计算机组成原理》(唐朔飞)等国内高校经典教材,以及其他国际权威著作。同时,借鉴了王道、天勤、启航等机构出版的计算机专业考研辅导系列丛书 中的知识体系框架与典型题型分析思路。文中所有观点、例题解析及文字表述均为作者结合自身理解进行的归纳与重述,未直接复制任何出版物原文。内容仅用于学习交流,若有引用不当或疏漏之处,敬请指正。