筆記 計算機網絡-OSI參考模型

OSI參考模型

 

OSI全稱Open System Interconnection,譯爲開放式系統互聯。

國際標準化組織(ISO)制定了OSI模型,該模型定義了不同計算機互聯的標準,是設計和描述計算機網絡通信的基本框架。

 

OSI模型把網絡通信的工作分爲7層,由低到高分別是物理層,數據鏈路層,網絡層,傳輸層,會話層,表示層和應用層。

第一層到第三層屬於OSI參考模型的低三層,負責創建網絡通信連接的鏈路;第四層負責高低層的連接第五層到第七層爲OSI參考模型的高三層,具體負責端到端的數據通信

每層完成一定的功能,每層都直接爲其上層提供服務,並且所有層次都互相支持。

 

OSI參考模型中,對等層協議之間交換的信息單元統稱爲協議數據單元PDU。而傳輸層及以下各層的PDU另外還有各自特定的名稱:

傳輸層——數據段(Segment

網絡層——分組(數據包)(Packet

數據鏈路層——數據幀(Frame

物理層——比特(Bit

 

接下來分別介紹各層功能:

1.物理層

物理層是OSI分層結構體系中最重要、最基礎的一層,它建立在傳輸媒介基礎上,起建立、維護和取消物理連接作用,實現設備之間的物理接口。

物理層之接收和發送一串比特(bit)流,不考慮信息的意義和信息結構。

物理層包括對連接到網絡上的設備描述其各種機械的、電氣的、功能的規定。

具體地講,機械特性規定了網絡連接時所需接插件的規格尺寸、引腳數量和排列情況等;電氣特性規定了在物理連接上傳輸bit流時線路上信號電平的大小、阻抗匹配、傳輸速率距離限制等;功能特性是指對各個信號先分配確切的信號含義,即定義了DTE(數據終端設備)和DCE(數據通信設備)之間各個線路的功能;過程特性定義了利用信號線進行bit流傳輸的一組操作規程,是指在物理連接的建立、維護、交換信息時,DTEDCE雙方在各電路上的動作系列。

物理層的數據單位:比特。

物理層的典型設備:光纖、同軸電纜、雙絞線、中繼器和集線器。

 

2. 數據鏈路層

在物理層提供比特流服務的基礎上,將比特信息封裝成數據幀Frame,起到在物理層上建立、撤銷、標識邏輯鏈接和鏈路複用以及差錯校驗等功能。

通過使用接收系統的硬件地址或物理地址來尋址。建立相鄰結點之間的數據鏈路,通過差錯控制提供數據幀(Frame)在信道上無差錯的傳輸,同時爲其上面的網絡層提供有效的服務。

數據鏈路層在不可靠的物理介質上提供可靠的傳輸。該層的作用包括:物理地址尋址、數據的成幀、流量控制、數據的檢錯、重發等。

數據鏈路層的數據單位幀(frame)。

數據鏈路層的典型設備:二層交換機、網橋、網卡。

 

3.網絡層

網絡層也稱通信子網層,是高層協議之間的界面層,用於控制通信子網的操作,是通信子網與資源子網的接口。

在計算機網絡中進行通信的兩個計算機之間可能會經過很多個數據鏈路,也可能還要經過很多通信子網。網絡層的任務就是選擇合適的網間路由和交換結點,確保數據及時傳送。網絡層將解封裝數據鏈路層收到的幀,提取數據包,包中封裝有網絡層包頭,其中含有邏輯地址信息源站點和目的站點地址的網絡地址。

網絡層典型設備:路由器。

 

4.傳輸層

傳輸層建立在網絡層和會話層之間,實質上它是網絡體系結構中高低層之間銜接的一個接口層。用一個尋址機制來標識一個特定的應用程序(端口號)。

傳輸層不僅是一個單獨的結構層,傳輸層還是整個分層體系協議的核心,沒有傳輸層整個分層協議就沒有意義。

傳輸層的數據單元是由數據組織成的數據段(segment。這個層負責獲取全部信息,因此,它必須跟蹤數據單元碎片、亂序到達的數據包和其它在傳輸過程中可能發生的危險。

 

5.會話層

這一層也可以稱爲會晤層或對話層,在會話層及以上的高層次中,數據傳送的單位不再另外命名,統稱爲報文。

會話層不參與具體的傳輸,它提供包括訪問驗證和會話管理在內的建立和維護應用之間通信的機制。如服務器驗證用戶登錄便是由會話層完成的。

會話層提供的服務可使應用建立和維持會話,並能使會話獲得同步。會話層使用校驗點可使通信會話在通信失效時從校驗點繼續恢復通信。這種能力對於傳送大的文件極爲重要。

 

6.表示層

表示層對向上對應層服務,向下接收來自會話層的服務。

表示層是爲在應用過程之間傳送的信息提供表示方法的服務,它關心的只是發出信息的語法與語義。表示層要完成某些特定的功能,主要有不同數據編碼格式的轉換,提供數據壓縮、解壓縮服務,對數據進行加密、解密。例如圖像格式的顯示,就是由位於表示層的協議來支持。

表示層爲應用層提供服務包括語法選擇、語法轉換等。語法選擇是提供一種初始語法和以後修改這種選擇的手段。語法轉換涉及代碼轉換和字符集的轉換、數據格式的修改以及對數據結構操作的適配。

 

7.應用層(Application Layer

網絡應用層是通信用戶之間的窗口,爲用戶提供網絡管理、文件傳輸、事務處理等服務。其中包含了若干個獨立的、用戶通用的服務協議模塊。網絡應用層是OSI的最高層,爲網絡用戶之間的通信提供專用的程序。

OSI的七層運用各種各樣的控制信息來和其他計算機系統的對應層進行通信。這些控制信息包含特殊的請求和說明,它們在對應的 OSI 層間進行交換。每一層數據的頭和尾是兩個攜帶控制信息的基本形式。在給定的某一OSI 層,信息單元的數據部分包含來自於所有上層的頭和尾以及數據,這稱之爲封裝。

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章