OSI七层模型各层功能作用及常见协议

七层模型,亦称OSI(Open System Interconnection)参考模型,是参考模型是国际标准化组织(ISO)制定的一个用于计算机或通信系统间互联的标准体系。

应用层

作用:应用层直接面向用户应用,为用户提供对各种网络资源的方便的访问服务。

功能:应用层为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口,实现人机交互。

应用层协议的代表包括:Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。

表示层

作用:表示层定义用户或应用程序之间交换数据的格式,提供数据表示之间的转换服务,保证传输的信息到达目的端后意义不变。

功能:这一层主要解决拥护信息的语法表示问题。它将欲交换的数据从适合于某一用户的抽象语法,转换为适合于OSI系统内部使用的传送语法。即提供格式化的表示和转换数据服务。数据的压缩和解压缩, 加密和解密等工作都由表示层负责。

数据格式化,代码转换,数据加密,没有协议。

会话层

作用:会话层在传输层服务的基础上增加控制会话的机制,建立、组织和协调应用进程之间的交互过程。会话层提供的会话服务种类包括双工、半双工和单工方式。会话管理的一种方式是令牌管理,只有令牌持有者才能执行某种操作。会话层提供会话的同步控制,当出现故障时,会话活动在故障点之前的同步点进行重复,而不必从头开始。

功能:这一层也可以称为会晤层或对话层,在会话层及以上的高层次中,数据传送的单位不再另外命名,统称为报文。会话层不参与具体的传输,它提供包括访问验证和会话管理在内的建立和维护应用之间通信的机制。如服务器验证用户登录便是由会话层完成的。

解除或建立与别的接点的联系,也没有协议。

传输层

作用:传输层传输的PDU称为报文(message),传输层为源结点和目的结点的用户进程之间提供端到端的可靠的传输服务。端到端的传输指的是源结点和目的结点的两个传输层实体之间,不涉及路由器等中间结点。为了保证可靠的传输服务,传输层具备以下一些功能:面向连接、流量控制与拥塞控制、差错控制相网络服务质量的选择等。

功能:第四层的数据单元也称作数据包(packets)。但是,当你谈论TCP等具体的协议时又有特殊的叫法,TCP的数据单元称为段(segments)而UDP协议的数据单元称为“数据报(datagrams)”。这个层负责获取全部信息,因此,它必须跟踪数据单元碎片、乱序到达的数据包和其它在传输过程中可能发生的危险。第4层为上层提供端到端(最终用户到最终用户)的透明的、可靠的数据传输服务。所为透明的传输是指在通信过程中传输层对上层屏蔽了通信传输系统的具体细节。

传输层协议的代表包括:TCP、UDP、SPX等。

网络层

作用:主要网络设备是路由器, 通过路由器的路由协议来实现不同网段间的通讯。网络层传送的PDU称为分组或包(packet),在物理网络间传送分组,负责将源端主机的报文通过中间转发结点传送到目的端。网络层是通信子网的最高层,为主机提供虚电路和数据报两种方式的服务。网络层主要负责分组转发和路由选择,根据路由表把分组逐跳地由源站传送到目的站,并能适应网络的负载及拓扑结构的变化,动态地更新路由表。

功能:在计算机网络中进行通信的两个计算机之间可能会经过很多个数据链路,也可能还要经过很多通信子网。网络层的任务就是选择合适的网间路由和交换结点, 确保数据及时传送。网络层将数据链路层提供的帧组成数据包,包中封装有网络层包头,其中含有逻辑地址信息- -源站点和目的站点地址的网络地址。 如果你在谈论一个IP地址,那么你是在处理第3层的问题,这是“数据包”问题,而不是第2层的“帧”。IP是第3层问题的一部分,此外还有一些路由协议和地址解析协议(ARP)。有关路由的一切事情都在第3层处理。地址解析和路由是3层的重要目的。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。

数据链路层

作用:主要网络设备是交换机,通过物理地址来实现不同网段的通讯。数据链路层负责在单个链路上的结点间传送以帧(frame)为PDU的数据,在不太可靠的物理链路上实现可靠的数据传输。数据链路层的主要功能包括:建立、维持和释放数据链路的连接,链路的访问控制,流量控制和差错控制。

功能:在物理层提供比特流服务的基础上,建立相邻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。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。

数据链路层协议的代表包括:SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等。

物理层

作用:物理层所处理的数据单位是比特(bit),物理层向上为数据链路层提供物理链路,实现透明的比特流(bit stream)传输服务,物理层向下与物理媒体相连,要确定连接物理媒体的网络接口的机械、电气、功能和过程方面的特性。

功能:定通信设备的机械的、电气的、功能的和过程的特性,用以建立、维护和拆除物理链路连接。具体地讲,机械特性规定了网络连接时所需接插件的规格尺寸、引脚数量和排列情况等;电气特性规定了在物理连接上传输bit流时线路上信号电平的大小、阻抗匹配、传输速率距离限制等;功能特性是指对各个信号先分配确切的信号含义,即定义了DTE和DCE之间各个线路的功能;规程特性定义了利用信号线进行bit流传输的一组操作规程,是指在物理连接的建立、维护、交换信息是,DTE和DCE双放在各电路上的动作系列。

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等。

 

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