TCPIP四层模型和OSI七层模型

TCP/IP四层模型和OSI七层模型

表1-1是 TCP/IP四层模型和OSI七层模型对应表。我们把OSI七层网络模型和Linux TCP/IP四层概念模型对应，然后将各种网络协议归类。

1．网络接口

网络接口把数据链路层和物理层放在一起，对应TCP/IP概念模型的网络接口。对应的网络协议主要是：Ethernet、FDDI和能传输IP数据包的任何协议。

2．网际层

网络层对应Linux TCP/IP概念模型的网际层，网络层协议管理离散的计算机间的数据传输，如IP协议为用户和远程计算机提供了信息包的传输方法，确保信息包能正确地到达目的机器。这一过程中，IP和其他网络层的协议共同用于数据传输，如果没有使用一些监视系统进程的工具，用户是看不到在系统里的IP的。网络嗅探器 Sniffers是能看到这些过程的一个装置（它可以是软件，也可以是硬件），它能读取通过网络发送的每一个包，即能读取发生在网络层协议的任何活动，因此网络嗅探器Sniffers会对安全造成威胁。重要的网络层协议包括ARP（地址解析协议）、ICMP（Internet控制消息协议）和IP协议（网际协议）等。

3．传输层

传输层对应Linux TCP/IP概念模型的传输层。传输层提供应用程序间的通信。其功能包括：格式化信息流；提供可靠传输。为实现后者，传输层协议规定接收端必须发回确认信息，如果分组丢失，必须重新发送。传输层包括TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）和UDP（User Datagram Protocol，用户数据报协议），它们是传输层中最主要的协议。TCP建立在IP之上，定义了网络上程序到程序的数据传输格式和规则，提供了IP 数据包的传输确认、丢失数据包的重新请求、将收到的数据包按照它们的发送次序重新装配的机制。TCP 协议是面向连接的协议，类似于打电话，在开始传输数据之前，必须先建立明确的连接。UDP也建立在IP之上，但它是一种无连接协议，两台计算机之间的传输类似于传递邮件：消息从一台计算机发送到另一台计算机，两者之间没有明确的连接。UDP不保

证数据的传输，也不提供重新排列次序或重新请求的功能，所以说它是不可靠的。虽然UDP 的不可靠性限制了它的应用场合，但它比TCP具有更好的传输效率。

4．应用层

应用层、表示层和会话层对应Linux TCP/IP概念模型中的应用层。应用层位于协议栈的顶端，它的主要任务是应用。一般是可见的，如利用FTP（文件传输协议）传输一个文件，请求一个和目标计算机的连接，在传输文件的过程中，用户和远程计算机交换的一部分是能看到的。常见的应用层协议有：HTTP，FTP，Telnet，SMTP和 Gopher等。应用层是Linux 网络设定最关键的一层。Linux服务器的配置文档主要针对应用层中的协议。TCP/IP模型各个层次的功能和协议如表1-2所示。

表1-2 TCP/IP模型各个层次的功能和协议

说明：TCP/IP与OSI最大的不同在于OSI是一个理论上的网络通信模型，而TCP/IP则是实际运行的网络协议。

OSI七层模型形象解释

TCP/IP基础讲座-1: 1层,2层,3层?

读过关于网络的课程的,都知道ISO-OSI 7层协议这个名词,许多书籍都会具体的画出那幅图,然后标注上物理层,数据链路层,网络层等等.背的大家要死.但是却又不知道具体这些层次干吗用的勒?

其实在互联网中,由于实际使用的是TCP/IP模型,也就是DOD模型(现在不知道没关系,

后面会说).所以7层模型在现实网络环境中只是一个理论上,学究派的东西.这个模型中,我们真正关心的是下面的3层.

1.物理层.

哦.是的.这个名词还算容易了解.网卡还有那些网线构成了这一层.那些在网线中传播的二进制数据流是这层的具体表象.也就是说,这一层上面没有什么协议

(不是很精确的说法,但是你可以这么理解).有的都是电流而已.我们把两台机器用网线连起来.或者用HUB把机器都连起来,这些工作就是物理层的工作.

有2个设备属于物理层的,一个是中继器,一个是HUB.大家知道.物理上面的连线距离一长就会产生电信号的衰减.为了重新加强这个信号,我们就需要在一定距离之后加上一个信号放大器,这就是中继器(repeater)

恩...这个比较容易理解.repeater就是连接在2根网线之间的么.没有做任何处理.所以只是一个物理设备.属于1层的

那么集线器(HUB)呢?这个怎么会是在1层???似乎非常难以理解.

当我说出HUB的本质,大家就能够清楚了解了

HUB的本质其实只是一个多口中继器(MULTI PORT REPEATER).啊...这样大家能够理解了.HUB不叫多口中继器其实只是为了销售上面的策略.他的本质就是连接多根网线的一个物理设备.也是不对经过的电信号做任何逻辑处理的.

2.数据链路层

欧~这个名词有些别扭了.DATA LINK层.英文似乎更加容易理解.

这个层面上面的东西不再是电信号了.而是DATA了.对,既然是DATA就有了逻辑关系了.这个层面上面的基本单位是帧(Frame).这层和物理层的接触是最紧密的.他是把从网线上面传输的电流转换成0和1的组合.

物理层只是网卡对网线发出或者接受各种电平信号,那就是说物理层是无法判别电流的来源和目标的.那么把电流打成0和1的帧之后.里面就有逻辑数据了.有了数据,就可以判别数据从何而来,到何处去.所以也就可以真正的形成LINK.

既然可以判别地址,那么地址是按照什么来判别的呢?

那就是最重要的概念之一:MAC地址

大家肯定都听说过我们的网卡都有MAC地址

有些人可能也知道MAC地址都是唯一的.

对.MAC地址是全球唯一的.也就是说你的网卡虽然便宜.但是他也是世界上独一无二的.

有些人说他可以改MAC.那就不是唯一了.对.虽然可以更改,那只是欺骗上层对封包里面的MAC地址进行改写.你网卡真正的MAC地址是固化的.无法修改的.

我们有了MAC地址了.这样就可以有针对性对所有连接在一起的计算机进行通讯了.是的.我们终于可以在一个局域网内通讯了.

但是有个问题我们前面没有提到.就是既然物理层传输的是电信号.那么如果我有2台机器一起发电信号,信号岂不是混乱了么?

非常正确.这个问题在网络里面成为"碰撞",所以协议里面规定了如果你需要往外发数据,一定需要先看看电缆里面有没有别的信号.如果没有,那就可以发.如果2者同时发送,检测到碰撞之后2者分别等待一个随机时间,然后重发.这个就是重要的"碰撞检测".

哈.看来问题解决了.不是么.现在整个网络可以正常运行了.

确实如此.但是如果连接在网络上的计算机越来越多,那么碰撞的现象会越来越频繁.这样效率一定很低了.恩.这里还有一个重要概念"冲突域".在同一个物理上连接的网络上的所有

设备是属于同一个冲突域的.

接着就需要引入我们的2层设备来分割冲突域了.

网桥(Bridge)就是连接2个不同的物理网络的.主要功能是在2个网络之间转发Frame.因为从实际中我们可以知道.其实很多时候并非整个网络都在相互通讯.最多相互通讯的一组计算机我们可以分在一个小的冲突域内.这样分割以后可以减少冲突域,也就相对的减少了冲突的机会.而之间使用网桥来桥接,由于网桥两边的通讯不是非常频繁,所以使用网桥来为2边作为"代言人".这样任意一个小网络里面产生冲突的机会就少了.

交换机(Switch)是我们最熟悉的设备了,交换机的本质其实就是一个多口网桥(Multi port Bridge).同理可得.交换机的每个口后面都是一个冲突域.我们都说交换机比HUB快,就是因为交换机分割了所有的冲突域.

由于现在交换机非常便宜.所以一般我们都是直接在交换机的口上接计算机.这样每台计算机都是一个独立的冲突域.这样碰撞的问题就没有了.所以速度是比HUB快.

而前面说过.2层设备主要是个转发的功能.交换机的主要功能就是转发包.而不是让所有的冲突域直接物理连接.所以交换机有CPU,有内存,可以对Frame进行处理等等.这些也是交换机和HUB的区别.

3.网络层

我们前面的一些技术就可以构建出局域网了.有了网络层以后.数据才能够真正的在整个世界间传送

由于伦纳德·博萨卡(Leonard Bosack)和姗蒂?雷纳(Sandy Lerner)为了解决他们之间的通信问题(关于路由器发明的版本有很多.你听到的别的说法可能比这个说法更准确,但是谁知道呢.呵呵).路由器被发明用来解决"信息孤岛"问题.而且如果是由SWITCH来构建整个网络,那么整个网络将会有"中心节点",这样也不符合ARPANET的初衷.所以我们有了这一层.(这样说可能会感觉本末倒置,但是先这么理解吧.)

这一层的基本单元是包(Packet).所有的包都有一个IP头.啊.听起来很熟悉不是么.IP就是用来在这层上面标识包的来源和目的地址的.

这层的一个主要概念就是"路由",也就是和switch一样,把包转发到其他的地方.不过有个不同的地

方,switch只有知道具体的MAC在哪里的情况下才能够发送给指定的计算机,而路由则不需要知道最终IP所在的计算机在哪个位置,只要知道那个途径可以过去就可以工作.

这3层构建了整个网络的基础.由于TCP/IP模型将最下面2层合并成为一层,所以在TCP/IP里面总共这2层也是整个构架最基础的内容.而网络方面要做的工作也都是针对于这2层做的.

2: TCP/IP.真实世界的模型

上一讲里面我们说过OSI 7层模型只是一个理论模型,而实际中只需要保证7层的功能能够实现,实际分层无需按照7层来分.而且如果真的分7层.那么数据处理的速度便要慢许多.

在实际应用中.使用最多的便是DoD模型.也成为TCP/IP协议簇

DoD模型(Department Of Defanse Model 美国国防部模型)顾名思义,是美国国防部设计的一个网络模型.最早用于ARPANET.这些话可能在许多教材的第一章就会讲了.但是一般教材对于DoD模型与OSI模型对应关系都没有讲到.或者很多是模糊或者错误的.

在这里我就要描述一下2者对应关系.OSI模型有7层我们已经知道了,而DoD模型则只有4层.下面是对应关系

OSI

DoD

7.Application ┐

6.Presentation |-> 4. Application/Process

5.Session ┘

4.Transport ---> 3. Host to Host

https://www.360docs.net/doc/5215285480.html,work ---> 2. Internet

2.Data Link ┬-> 1. Network Access

1.Physical ┘

由于我不会制表符.所以图有些难看.其实就是OSI的1.2层对应DoD的第1层

OSI的5.6.7对应DoD的第4层

其实这个还是比较容易记忆的

由于物理层和数据链路层非常密切.所以分为一个.然后上面依次对应,最上面的一大块成为应用层(处理层)

现在我们有了一个可用的实际模型了.不过一般我们在描述某个设备或者协议的时候.还是会使用OSI的模型,比如我们在讨论SWITCH的时候,就会说他是

一个2层的设备.而路由器是一个3层的设备,还会有一些特殊的设备,比如3层交换机,4层交换机.这些都是使用OSI模型进行分类的.这点大家不要搞混淆了.

我们一直听说TCP或者UDP.还有什么SMTP.POP3.这些协议到底是在哪一层定义的那?接下来的一张图会给大家一个非常清晰的概念了(不能算是图拉:D ).

4. APPLICATION

HTTP,FTP,telnet,SNMP,SMTP,POP3,DNS等等

3.Host to Host

TCP,UDP

2.internet

ICMP,ARP,RARP,IP

https://www.360docs.net/doc/5215285480.html,work Access

Ethernet,FastEthernet,Token Ring等等

恩...这下清楚了.让我们从下至上来看看

首先是最下层的.包括了以太网,快速以太网,还有现在的千M以太网等等的协议,这些协议规定了线缆的绞数.连接方式等等物理层的东西.还有底层使用MAC通讯的方式等等.

接下来是IP.ARP这些.IP在OSI模型的时候也说过.通过IP地址.我们在转发包的时候无需知道具体目标机的位置.而路由器自然会根据路由表来转发.最后一站一站的慢慢传递.达到最终目标.而ARP协议就是在IP和MAC之间转换用的.

我在上一章提过,由于有了路由器,IP,整个网络才真正能够覆盖全球.所以这一层叫做internet大家也应该容易记忆了.

WOW.TCP,UDP是我们听说最多的了.他是属于控制网络连接的.在OSI称为Transport.传输层.在DoD内是Host to Host 端对端.意思其实是一样的.就是在在2台计算机之间构建出一个虚拟的通讯通道来.

最上面一层就无穷无尽了.所有的最终应用层的东西都在这里,你甚至可以定义你自己的协议类型.这些都是完全可以的.因为本身这一层就是提供给开发人员自行发挥的.只是上面列举的都经过标准化了.

TCP包头结构

源端口16位

目标端口 16位

序列号 32位

回应序号 32位

TCP头长度 4位

reserved 6位

控制代码6位

窗口大小16位

偏移量16位

校验和16位

选项 32位(可选)

这样我们得出了TCP包头的最小大小.就是20字节.

UDP包头结构

源端口16位

目的端口16位

长度 16位

校验和 16位

恩...UDP的包小很多.确实如此.因为UDP是非可靠连接.设计初衷就是尽可能快的将数据包发送出去.所以UDP协议显得非常精简.

有一个问题,似乎这些头里面怎么没有IP地址啊.没有IP地址这些包往哪里发送那?

对.你观察的很仔细.TCP和UDP的头里面确实没有任何IP信息.我们回头想一下TCP和UDP是属于DoD 的哪一层的? 对了!是第3层. 而IP则位于模型的第二层.也就是他们两者虽然有联系.但是不属于同一层.

模型的一个重要规则就是.当发送端发送一个数据,上一层将数据传往下一层的时候.上一层的包就成为了下一层包的数据部分. 而到接受端接受到数据.下一层将本层的头部信息去掉后交给上一层去处理.

那么我们来看看实际例子:

假使我们通过SMTP协议发送数据AAA到另外一段.那么数据先会被加上SMTP的头.成为[SMTP]AAA.往下发送到TCP层.成为[TCP]

[SMTP]AAA.再往下送到internet层[IP][TCP][SMTP]AAA.然后成为[MAC][IP][TCP][SMTP]AAA

这样通过enternet或者FastEnternet发送到路由器.路由器得到后替换自己的MAC地址上去.传到下一级的路由器.这样经过长途跋涉.最终这个数据流到达目标机.

目标机先从下面一层开始.去掉MAC,成为[IP][TCP][SMTP]AAA往上到IP层,恩,比对后是发送给我这个IP 的.去掉,成为[TCP]

[SMTP]AAA.TCP接到了查看校验和,没错.往上[SMTP]AAA.最后SMTP协议去解释.得到了AAA.

万里长征终于结束.我们也将AAA发送到了目标机.大家也应该明白了为何TCP包头和UDP包头里面没有IP地址那?因为IP位于他们下面一层.TCP和UDP的包头信息是作为IP包的数据段来传送的.

IP层可不管那许多.他只管他那层的协议,也就是管把从上面层来的数据加上自己的头,传到下面一层.把从下面一层来的数据去掉头.传到上面一层.

每层都是这么干的.完美的契合完成了数据包的最终旅程.

3: MAC.最终地址

其实MAC的东西也说不好.也没什么好说的，我一直在考虑是否需要安排,不过既然说2~3层.肯定还是要写的

首先.我先介绍一个抓包软件Ethereal 此软件为自由软件.当然类似的sniffer软件还有sniffer pro等等，但是从效率上还有轻便性来说.Ethereal都比同类软件好许多.可以通过

[url=https://www.360docs.net/doc/5215285480.html,]https://www.360docs.net/doc/5215285480.html,[/url]来下载此软件.我们今后的试验基本上都是基于这个软件的.

安装以后.我们就可以通过capture菜单下面的start来抓包了你会发现就算你没有进行任何网络操作的时候.也会有许多包进来.是的.因为网络上面充

满广播.今后我们讲到ARP的时候还有其他协议的时候你们就会了解到即使你不进行任何操作.整个网络内也会充满许多广播.

好了.MAC地址在我们第一讲的时候介绍过.他是标识网卡的唯一地址所有的网卡在整个世界上都有唯一性的一个标识.MAC地址是固化在芯片中的.

现在我们在抓包的状态下ping一下局域网内的另一台服务器然后停止抓包, 这个时候主界面上就会有许多包了。找到Protocol为ICMP的.对了.一个是ECHO(ping)request一个是ECHO(ping)reply一个是请求.一个是响应，点击其中一个包.我们可以看到详细内容。

在软件的第二栏内就是给你分析好的数据。第三栏内是原始的数据包

我们看第一项

FRAME 58

恩.这里一项就是FRAME.

对了.FRAME就是2层的东西

这里显示的是统计信息

我们选择了FRAME可以看到最后的原始包里面数据是全选的

说明FRAME是包的最终形式.

接着我们选择Ethernet II，可以看到前14个字节被选中了，也就是第二层在第三层前面加上的头就是这个14个字节

接着往下选择.

选择Destination一项，这项是说明帧的目的地址，可以看到相应的原始包的包头前6个字节就是目的地址对应的00:e0:4c:32:3a:0b 其实就是目标机器的网卡的MAC地址哟.

再看看Source源地址验证一下，源地址是00-20-ED-5C-7D-94

我们在命令模式下面使用ipconfig /all命令验证一下

Ethernet adapter Local Area Connection:

Connection-specific DNS Suffix . :

Description . . . . . . . . . . . : Realtek RTL8139/810x Family Fast Ethernet NIC &n

bsp; Physical Address. . . . . . . . . : 00-20-ED-5C-7D-94

Dhcp Enabled. . . . . . . . . . . : No

IP Address. . . . . . . . . . . . : 192.168.0.13

Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0

Default Gateway . . . . . . . . . : 192.168.0.250

DNS Servers . . . . . . . . . . . : 202.96.199.133

202.96.209.5

Yahoo~完全吻合.正是从我们网卡发出的.

别急，最后下面还有一个Type。我们点击以后，FRAME的最后2个字节用来标识上层的协议类型

这里PING包是IP层的.所以Type里面是IP(0x800)。如果GOOGLE搜索一下查看IP的类型代码的话，可以知道正是0x0800(16进制)哟.

下面还有好多哦.别急

下面就是IP层的内容了.我们下次才会讲解到的.

接下来就是在2层的网络里面网卡如何相互通讯呢?

在正常情况下，每台机器并不知道别的机器的MAC地址，所以在每次的包都是一个单播群发的包，目的MAC地址的机器会接受而其他不是这个MAC地址的机器会丢弃

这样的情况就是用HUB的情况

所以大家可以想到这种情况下面

1.所有的包都是群发的.非常消耗带宽,是很浪费的.

2.所有的机器都可以收到别人发给另外一个人的包.非常的不安全

对于第二点.大家就知道为什么我们在HUB的情况下面可以抓到所有网络上面通讯的包了.

这样的情况太差了.所以有了交换机的出现

我们第一章说过.交换机一是防止"冲突"，二就是加强了效率了.在交换机内.维护着一张CAM表

(Content-Addressable Memory)，表内就记录着曾经通讯过的机器的MAC地址和对应的端口

第一次交换机不知道双方的位置,还是会单播群发那个包.第二次目的方返回包的时候,交换机就会记录端口号和对应的MAC地址了。这样的情况下

1.所有的包不是所有的人都收到.带宽降低

2.别人无法接受到其他人之间的通讯.因为FRAME都是在固定的物理链路里面传输

这些大家知道为什么交换网络内sniffer是无法生效的了吧.当然.还有特殊的方法可以让交换网络可以侦听所有的包,就是把交换机的某个端口设置成为"混杂模式".

这里大家看到.数据包都是计算机生成以后发送出去的，所以可以任意修改里面的内容,只要符合规范就行.大家一般所知的修改MAC地址也就是将包内的MAC地址进行替换,软性的修改.而网卡的MAC地址则是固化的,无法修改的.也正是由于数据包的这种可篡改性.导致了我们实际中的TCP/IP并不安全.

建立七层模型主要是为解决异种网络互连时所遇到的兼容性问题。它的最大优点是将服务、接口和协议这三个概念明确地区分开来；也使网络的不同功能模块分担起不同的职责。服务说明某一层为上一层提供一些什么功能，接口说明上一层如何使用下层的服务，而协议涉及如何实现本层的服务；这样各层之间具有很强的独立性，互连网络中各实体采用什么样的协议是没有限制的，只要向上提供相同的服务并且不改变相邻层的接口就可以了。网络七层的划分也是为了使网络的不同功能模块（不同层次）分担起不同的职责。

第一层—物理层：

物理层定义了通讯网络之间物理链路的电气或机械特性，以及激活、维护和关闭这条链路的各项操作。

机械性能：物理连接媒体,接口的型状，尺寸的大小，引脚的数目和排列方式等。

电气性能：接口规定信号的电压、电流、阻抗、波形、速率、最大传输距离及平衡特性等。

工程规范：接口引脚的意义、特性、标准。

工作方式：确定数据位流的传输方式，如：单工、半双工或全双工。

第二层—数据链路层：

链路层屏蔽传输介质的物理特征，使数据可靠传送。

内容包括介质访问控制、连接控制、顺序控制、流量控制、差错控制和仲裁协议等。

实际的物理链路是不可靠的，总会出现错误。

数据链路层的作用就是通过一定的手段（将数据分成帧，以数据帧为单位进行传输）

将有差错的物理链路转化成对上层来说没有错误的数据链路。

提供物理地址、网络拓朴结构、错误警告机制、所传数据帧的排序和流控等。其中物理地址是相对网络层地址而言的，它代表了数据链路层的节点标识技术；“拓朴”是网络中经常会碰到的术语，标记着各个设备以何种方式互连起来，如：总线型—所有设备都连在一条总线上，星型—所有设备都通过一个中央结点互连；错误警告是向上层协议报告数据传递中错误的发生；数据帧排序可将所传数据重新排列；流控则用于调整数据传输速率，使接收端不至于过载。

第三层—网络层：

管理连接方式和路由选择。

连接方式：虚电路(Virtual Circuits)和数据报(Datagram)服务。

虚电路是面向连接的(Connection-Oriented)，数据通讯一次路由，通过会话建立的一条通路。

数据报是非连接的(Connectionless-Oriented)，每个数据报都有路由能力。

网络层的数据单位是包，使用的是IP地址，典型设备是路由器Router。

这一层可以进行流量控制，但流量控制更多的是使用第二层或第四层。本层将数据分成一定长度的分组，并在分组头中标识源和目的节点的逻辑地址，这些地址就象街区、门牌号一样，成为每个节点的标识；网络层的核心功能便是根据这些地址来获得从源到目的的路径，当有多条路径存在的情况下，还要负责进行路由选择。

第四层—传输层：提供对上层透明（不依赖于具体网络）的可靠的数据传输。如果说网络层关心的是“点到点”的逐点转递，那么可以说传输层关注的是“端到端”（源端到目的端）的最终效果。它的功能主要包括：流控、多路技术、虚电路管理和纠错及恢复等。其中多路技术使多个不同应用的数据可以通过单一的物理链路共同实现传递；虚电路是数据传递的逻辑通道，在传输层建立、维护和终止；纠错功能则可以检测错误的发生，并采取措施（如重传）解决问题。

第五层—会话层：在网络实体间建立、管理和终止通讯应用服务请求和响应等会话。

第六层—表示层：定义了一系列代码和代码转换功能以保证源端数据在目的端同样能被识别，比如大家所熟悉的文本数据的ASCII码，表示图象的GIF或表示动画的MPEG等。

第七层——应用层：应用层是面向用户的最高层，通过软件应用实现网络与用户的直接对话，如：找到通讯对方，识别可用资源和同步操作等。

网络七层的底三层（物理层、数据链路层和网络层）通常被称作媒体层，它们不为用户所见，默默地对网络起到支撑作用，是网络工程师所研究的对象；上四层（传输层、会话层、表示层和应用层）则被称作主机层，是用户所面向和关心的内容，这些程序常常将各层的功能综合在一起，在用户面前形成一个整体。大家所熟悉的网上应用WWW、FTP、TELNET等，都是这

多层功能的综合。

在数据的实际传输中，发送方将数据送到自己的应用层，加上该层的控制信息后传给表示层；表示层如法炮制，再将数据加上自己的标识传给会话层；以此类推，每一层都在收到的数据

上加上本层的控制信息并传给下一层；最后到达物理层时，数据通过实际的物理媒体传到接收方。接收端则执行与发送端相反的操作，由下往上，将逐层标识去掉，重新还原成最初的数据。由此可见，数据通讯双方在对等层必须采用相同的协议，定义同一种数据标识格式，这样才可能保证数据的正确传输而不至走形。

七层模型是一个理论模型，实际应用则千变万化，完全可能发生变异。对大多数应用，我们只是将它的协议族（即协议堆栈）与七层模型作大致的对应，看看实际用到的特定协议是属于七层中某个子层，还是包括了上下多层的功能。

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，即开放式通信系统互联参考模型，是国际标准化组织(ISO)提出的一个试图使各种计算机在世界范围内互联为网络的标准框架。OSI模型分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，在本文对这七个层的作用及工作原理做简单介绍。OSI/RM协议是由ISO(国际标准化组织)制订的，它的基本功能是：提供给开发者一个必需的、通用的概念以便开发完善、可以用来解释连接不同系统的框架。根据标准，OSI模型分七层，见图1，用这些规定来实现网络数据的传输。图1 OSI模型

1、物理层(Physical Layer) OSI模型的最底层或第一层。该层包括物理联网媒介，如电缆连线连接器，主要是对物理连接方式、电气特性、机械特性等做一些规定，制订相关标准，这样大家就可以按照相同的标准开发出通用的产品，很明显直流24V与交流220V是无法对接的，因此就要统一标准，大家都用直流24V吧，至于为什么采用24V呢？您就当是争执各方妥协的结果吧。所以，这层标准解决的是数据传输所应用的设备标准的问题。物理层的协议产生并检测电压，以便发送和接收携带数据的信号。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。用户要传递信息就要利用一些物理媒体，如双绞线、同轴电缆等，但具体的物理媒体并不在0SI的7层之内，有人把物理媒体当做第0层，物理层的任务就是为它的上一层提供一个物理连接，以及它们的机械、电气、功能和过程特性。如规定使用电缆和接头的类型、传送信号的电压等。在这一层，数据还没有被组织，仅作为原始的位流或电气电压处理，请注意，我们所说的通信仅仅指数字通信方式，因此，数据的单位是比特(位-bit)。 2、数据链路层(Datalink Layer) OSI模型的第二层。它控制网络层与物理层之间的通信，解决的是所传输的数据的准确性的问题。数据链路层的主要功能是如何在不可靠的物理线路上进行数据的可

OSI七层模型与各层设备对应

O S I七层模型与各层设备对应 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

OSI七层模型与各层设备对应 OSI七层网络模型由下至上为1至7层，分别为物理层(Physical layer)，数据链路层(Data link layer)，网络层(Network layer)，传输层(Transport layer)，会话层(Session layer)，表示层(Presentation layer)，应用层(Application layer)。应用层，很简单，就是应用程序。这一层负责确定通信对象，并确保由足够的资源用于通信，这些当然都是想要通信的应用程序干的事情。为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。应用层协议的代表包括：Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。表示层，负责数据的编码、转化，确保应用层的正常工作。这一层，是将我们看到的界面与二进制间互相转化的地方，就是我们的语言与机器语言间的转化。数据的压缩、解压，加密、解密都发生在这一层。这一层根据不同的应用目的将数据处理为不同的格式，表现出来就是我们看到的各种各样的文件扩展名。会话层，负责建立、维护、控制会话，区分不同的会话，以及提供单工(Simplex)、半双工(Half duplex)、全双工(Full duplex)三种通信模式的服务。我们平时所知的NFS，RPC,X Windows等都工作在这一层。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。会话层还利用在数据中插入校验点来实现数据的同步。传输层，负责分割、组合数据，实现端到端的逻辑连接。数据在上三层是整体的，到了这一层开始被分割，这一层分割后的数据被称为段(Segment)。三次握手(Three-way handshake)，面向连接(Connection-Oriented)或非面向连接(Connectionless-Oriented)的服务，流控(Flow control)等都发生在这一层。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等网络层，负责管理网络地址，定位设备，决定路由。我们所熟知的IP地址和路由器就是工作在这一层。上层的数据段在这一层被分割，封装后叫做包(Packet)，包有两种，一种叫做用户数据包(Data packets)，是上层传下来的用户数据；另一种叫路由更新包(Route update packets)，是直接由路由器发出来的，用来和其他路由器进行路由信息的交换。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。

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 。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，所以它们是工作在数据链路层的。网络层：O S I 模型的第三层，其主要功能是将网络地址翻

从OSI和TCPIP之争看标准

从OSI和TCP/IP之争看标准要很好理解OSI和TCP/IP其实不容易。我的看法：从历史和市场角度的理解 1950～1960年代，逐渐有了计算机联网的用户需求。 1960年代，很多人（机构、公司）都会看到这个需求，然后投入研究满足该需求的技术。几乎是全民运动，计算机领域的，IBM、HP、DEC……．（那时intel、微软、苹果还没有出生），通信领域的（涉及所有），大学，科研机构，热闹非凡。百花齐放，产生了各种技术（包括TCP/IP），各大公司都有自己的一套，这些技术自成体系，从思路到实现有很大差距，不能互通，大量的没有走出实验室。凡是我们知道名字的都是非常优秀的，但是却不一定是市场成功的。跟计算机相比，通信网络对互联互通的要求是首要的。现在这种状况对整个行业发展不利。于是，指定标准的需求出现了，时间是1970年代末，1980年代初。相关各方都坐到一起来制定标准。谁都想让自家的技术成为标准。但是这是不可能的，然后就是妥协和退让（中国不能搞民主、搞不好标准的根本原因就是没有学会妥协和退让）。最后的标准是各家技术的一个混血儿，一般的规则是：选择该类技术中最好的，选择支持者最多的。必须遵守规则，否则标准无法产生或者由于没有人支持等于废纸。这种标准工作可能最后没有结果，但这次成功了，结果就是OSI协议模型。那是1981年的事情。标准出来了，但是并不是权威，没有强制性，是否实施标准、怎样实施标准仍然由各个国家、各个公司作决定。很多人（特别我们国家）把标准以为是了不起的东西，其实不一定。有的标准确实了不起，但是大多数都昙花一现，消失得无影无踪。 OSI出台，大多数权威及专家都相信了它会一统江湖。可惜，跟历史上很多同类事件一样，权威及专家又错了一次。因为最终的决定权并不在权威和专家，而是市场。我认为这就象一场选举，各种产品，各种技术放到选举台上，选民是消费者，消费者用钞票买了某个产品，就等于投了它一票（^_^，钞票＝选票）。与其它选举不一样的是，这种选举的结果是各种各样的，有时候选出了一个一统江湖的东东，有时候选出几个并存，选出成百上千的可能性也存在的。这次选举的结果出乎很多人预料：选出了TCP/IP。原因我只能应用教科书所说（我从来没有看到过一个OSI设备），OSI技术上虽然更完美，但是太复杂，实现成本太高；TCP 成本低，技术也还能满足用户需求。不管怎样，TCP/IP模型胜出了，最终成为事实上的标准（国际标准化组织ISO最终也将TCP/IP接纳为与OSI地位相同的国际标准，这是晚一些的事情） OSI呢，逐渐走向没落，最后在市场上消失了。但是OSI模型还是人类的知识财富，里面的优秀思想和技术可以永远为人类参考使用。这是教科书里面OSI依然存在的理由。顺便说一下，TCP/IP模型胜出最大获利者毫无疑问是美国。我想，在认同OSI标准的同时，许多美国厂商依然没有放弃让自家的TCP/IP成为标准的想法，因此，坚持/继续发展TCP/IP。他们成功了。虽然他们全是为了自己利益，但是我只有敬佩，因为他们靠的是实力 /能力。不管怎样评价，TCP/IP技术上都可以入选优秀，才有机会胜出。也许许多同样优秀的技术由于运气不佳失败了。所以，技术上是不能虚假的，没有优秀的技术，而一味推崇成为国际标准，最后只能成为笑话。因为—国际标准也不过如此而已，并不意味着成功。提示：OSI和TCP/IP是两个竞争性的协议模型，两者不兼容，两者目前都是国际标准，

OSI七层模型基础知识及各层常见应用要点

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

简述TCPIP参考模型及各层的功能

简述TCP/IP参考模型及各层的功能： TCP/IP参考模型包括4个层次：应用层、传输层、互联网络层、主机-网络层 TCP/IP是Internet中重要的通信规则。它规定了计算机通信所使用的协议数据单元、格式、报头与相应的动作。TCP/IP协议体系具有以下几个主要特点： 1）开放式的协议标准 2）独立于特定的计算机硬件与操作系统 3）独立于特定的网络硬件，可以运行在局域网、广域网，更适合于互联网络 4）统一的网络地址分配方案，所有网络设备在Internet中都有唯一的IP地址 5）标准化的应用层协议，可以提供多种拥有大量用户的网络服务TCP/IP参考模型各层的功能： 1主机-网络层主机-网络层是TCP/IP参考模型的最底层，它负责发送和接收IP分组。TCP/IP协议对主机-网络层并没有规定具体的协议，它采取开放的策略，允许使用广域网、局域网与城域网的各种协议。任何一种流行的底层传输协议都可以与TCP/IP互联网络层接口。这正体现了TCP/IP体系的开放性、兼容性的特点，也是TCP/IP成功应用的基础。 2互联网络层

TCP/IP参考模型互联网络层使用的是IP协议。IP是一种不可靠、无连接的数据报传输服务协议，它提供的是一种“尽力而为”的服务。互联网络层的协议数据单元是IP分组。互联网络层的主要功能包括; 1) 处理来自传输层的数据发送请求。在接收到报文发送请求后，将传输层报文封装成IP分组，启动路由选择算法，选择适当的发送路径，并将分组转发到下一个节点 2) 处理接收的分组。在接收到其他节点发送的IP分组后，检查目的 IP地址，如果目的地址为本节点的IP地址，则除去分组头，将分组数据交送传输层处理，如果需要转发，则通过路由选择算法为分组选择下一跳节点的发送路径，并转发分组 3) 处理网络的路由选择、流量控制与拥塞控制 3传输层传输层是负责在会话进程之间建立和维护端-端连接，实现网络环境中分布式进程通信。传输层定义两种不同的协议：传输控制协议（TCP）与用户数据报协议（UDP） TCP是一种可靠的、面向连接、面向字节流的传输层协议。TCP提供比较完善的流量控制与拥塞控制的功能。UDP是一种不可靠的、无连接的传输层协议。 4应用层应用层是TCP/IP参考模型中的最高层。应用层包括各种标准的网络应用协议，并且总是不断有新的协议加入

OSI七层模型与各层设备对应

网络osi七层模型各层功能总结

1. 物理层在OSI参考模型中，物理层（Physical Layer）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。需要注意的是，物理层并不是指连接计算机的具体物理设备或传输介质，如双绞线、同轴电缆、光纤等，而是要使其上面的数据链路层感觉不到这些差异，这样可使数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务，而不必考虑网络的具体传输介质是什么。“透明传送比特流”表示经实际电路传送后的比特流没有发生变化，对传送的比特流来说，这个电路好像是看不见的，当然，物理层并不需要知道哪几个比特代表什么意思。为了实现物理层的功能，该层所涉及的内容主要有以下几个方面：（1）通信连接端口与传输媒体的物理和电气特性 λ机械特性：规定了物理连接器的现状、尺寸、针脚的数量，以及排列状况等。例如EIA-RS-232-D标准规定使用25根引脚的DB-25插头座，其两个固定螺丝之间的距离为47.04±0.17mm等。 λ电气特性：规定了在物理连接信道上传输比特流时的信号电平、数据编码方式、阻抗及其匹配、传输速率和连接电缆最大距离的限制等。例如EIA-RS-232-D标准采用负逻辑，即逻辑0（相当于数据“0”）或控制线处于接通状态时，相对信号的地线有+5～+15V的电压；当其连接电缆不超过15米时，允许的传输速率不超过20Kb/s。 λ功能特性：规定了物理接口各个信号线的确切功能和含义，如数据线和控制线等。例如EIA-RS-232-D 标准规定的DB-25插头座的引脚2和引脚3均为数据线。λ规程特性：利用信号线进行比特流传输时的操作过程，例如信号线的工作规则和时序等。（2）比特数据的同步和传输方式物理层指定收发双方在传输时使用的传输方式，以及为保持双方步调一致而采用的同步技术。例如在采用串行传输时，其同步技术是采用同步传输方式还是异步传输方式。（3）网络的物理拓扑结构物理拓扑规定了节点之间外部连接的方式。例如星形拓扑、总线型拓扑、环形拓扑和网状拓扑等。（4）物理层完成的其他功能 λ数据的编码。调制技术。λ 通信接口标准。λ 2. 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。该层的主要功能是：通过各种控制协议，将有差错的物理信道变为无差错的、能可靠传输数据帧的数据链路。(交换机) 在计算机网络中由于各种干扰的存在，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。该层通常又被分为介质访问控制（MAC）和逻辑链路控制（LLC）两个子层。MAC子层的主要任务是解决共享型网络中多用户对信道竞争的问题，完成网络介质的访问控制；LLC子层的主要任务是建立和维护网络连接，执行差错校验、流量控制和链路控制。数据链路层的具体工作是接收来自物理层的位流形式的数据，并加工（封装）成帧，传送到上一层；同样，也将来自上层的数据帧，拆装为位流形式的数据转发到物理层；并且，还负责处理接收端发回的确认帧的信息，以便提供可靠的数据传输。数据链路层的主要功能如下： λ数据帧的处理：处理数据帧的封装与分解。 λ物理地址寻址：通过数据帧头部中的物理地址信息，建立源节点到目的节点的数据链路，并进行维护与释放链路的管理工作。 λ流量控制：对链路中所发送的数据帧的速率进行控制，以达到数据帧流量控制的目的。 λ帧同步：对数据帧的传输顺序进行控制（即帧的同步和顺序控制）。 λ差错检测与控制：通常在帧的尾部加入用于差错控制的信息，并采用检错检测和重发式的差错控制技术。例如处理接收端发回的确认帧。 3. 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。其主要任务是：通过路由选择算法，为报文或分组通过通信子网选择最适当的路径。该层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。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。一般地，数据链路层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。例如在广域网之间通信时，必然会遇到路由（即两节点间可能有多条路径）选择问题。在实现网络层功能时，需要解决的主要问题如下： λ寻址：数据链路层中使用的物理地址（如MAC 地址）仅解决网络内部的寻址问题。在不同子网之间通信时，为了识别和找到网络中的设备，每一子网中的设备都会被分配一个唯一的地址。由于各子网使用的物理技术可能不同，因此这个地址应当是逻辑地址（如IP地址）。 λ交换：规定不同的信息交换方式。常见的交换技术有：线路交换技术和存储转发技术，后者又包括报文交换技术和分组交换技术。 λ路由算法：当源节点和目的节点之间存在多条路径时，本层可以根据路由算法，通过网络为数据分组选择最佳路径，并将信息从最合适的路径由发送端传送到接收端。 λ连接服务：与数据链路层流量控制不同的是，前者控制的是网络相邻节点间的流量，后者控制的是从源节点到目的节点间的流量。其目的在于防止阻塞，并进行差错检测。 4. 传输层 OSI下3层的主要任务是数据通信，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。因此该层是通信子网和资源子网的接口和桥梁，起到承上启下的作用。该层的主要任务是：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。传输层的作用是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。该层常见的协议：TCP/IP中的TCP协议、Novell网络中的SPX 协议和微软的NetBIOS/NetBEUI协议。传输层提供会话层和网络层之间的传输服务，这种服务从会话层获得数据，并在必要时，对数据进行分割。然后，传输层将数据传递到网络层，并确保数据能正确无误地传送到网络层。因此，传输层负责提供两节点之间数据的可靠传送，当两节点的联系确定之后，传输层则负责监督工作。综上，传输层的主要功能如下： λ传输连接管理：提供建立、维护和拆除传输连接的功能。传输层在网络层的基础上为高层提供“面向连接”和“面向无接连”的两种服务。 λ处理传输差错：提供可靠的“面向连接”和不太可靠的“面向无连接”的数据传输服务、差错控制和流量控制。在提供“面向连接”服务时，通过这一层传输的数据将由目标设备确认，如果在指定的时间内未收到确认信息，数据将被重发。 λ监控服务质量。 5. 会话层会话层（Session Layer）是OSI模型的第5层，是用户应用程序和网络之间的接口，主要任务是：向两个实体的表示层提供建立和使用连接的方法。将不同实体之间的表示层的连接称为会话。因此会话层的任务就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。用户可以按照半双工、单工和全双工的方式建立会话。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（介质访问控制子层）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（DN）就是一种网络上使用的远程地址例如： https://www.360docs.net/doc/5215285480.html,就是一个域名。会话层的具体功能如下： λ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。例如提供单方向会话或双向同时会话，并管理会话中的发送顺序，以及会话所占用时间的长短。 λ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。λ λ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。会话控制和远程过程调用均属于这一层的功能。但应注意，此层检查的错误不是通信介质的错误，而是磁盘空间、打印机缺纸等类型的高级错误。 6. 表示层表示层（Presentation Layer）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。其主要功能是“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： λ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。 λ数据的编码：处理字符集和数字的转换。例如由于用户程序中的数据类型（整型或实型、有符号或无符号等）、用户标识等都可以有不同的表示方式，因此，在设备之间需要具有在不同字符集或格式之间转换的功能。 λ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。λ 7. 应用层应用层（Application Layer）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，其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。应用层为用户提供的服务和协议有：文件服务、目录服务、文件传输服务（FTP）、远程登录服务（Telnet）、电子邮件服务（E-mail）、打印服务、安全服务、网络管理服务、数据库服务等。上述的各种网络服务由该层的不同应用协议和程序完成，不同的网络操作系统之间在功能、界面、实现技术、对硬件的支持、安全可靠性以及具有的各种应用程序接口等各个方面的差异是很大的。应用层的主要功能如下： λ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。 λ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。 8. 7层模型的小结由于OSI是一个理想的模型，因此一般网络系统只涉及其中的几层，很少有系统能够具有所有的7层，并完全遵循它的规定。在7层模型中，每一层都提供一个特殊的网络功能。从网络功能的角度观察：下面4层（物理层、数据链路层、网络层和传输层）主要提供数据传输和交换功能，即以节点到节点之间的通信为主；第4层作为上下两部分的桥梁，是整个网络体系结构中最关键的部分；而上3层（会话层、表示层和应用层）则以提供用户与应用程序之间的信息和数据处理功能为主。简言之，下4层主要完成通信子网的功能，上3层主要完成资源子网的功能。 9. 建立OSI参考模型的目的和作用建立OSI参考模型的目的除了创建通信设备之间的物理通道之外，还规划了各层之间的功能，并为标准化组织和生产厂家制定了协议的原则。这些规定使得每一层都具有一定的功能。从理论上讲，在任何一层上符合OSI标准的产品都可以被其他符合标准的产品所取代。因此，OSI参考模型的基本作用如下： λ OSI的分层逻辑体系结构使得人们可以深刻地理解各层协议所应解决的问题，并明确各个协议在网络体系结构中所占据的位置。 λ OSI参考模型的每一层在功能上与其他层有着明显的区别，从而使得网络系统可以按功能划分。这样，网络或通信产品就不必面面俱到。例如，当某个产品只需完成某一方面的功能时，它可以只考虑并遵循所涉及层的标准。 λ OSI参考模型有助于分析和了解每一种比较复杂的协议。以后还会介绍其他参考模型或协议，例如TCP/IP、IEEE 802和X.25协议等，因此，还会比较它们与OSI模型的关系，从而使读者进一步理解网络体系结构、模型和各种协议的工作原理。

OSI七层模型各层分别有哪些协议及它们的功能

OSI七层模型各层分别有哪些协议及它们的功能在互联网中实际使用的是TCP/IP参考模型。实际存在的协议主要包括在：物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。各协议也分别对应这5个层次而已。要找出7个层次所对应的各协议，恐怕会话层和表示层的协议难找到啊。。应用层 ·DHCP(动态主机分配协议) · DNS (域名解析） · FTP（File Transfer Protocol）文件传输协议 · Gopher （英文原义：The Internet Gopher Protocol 中文释义：（RFC-1436）网际Gopher协议）· HTTP （Hypertext Transfer Protocol）超文本传输协议 · IMAP4 (Internet Message Access Protocol 4) 即 Internet信息访问协议的第4版本· IRC （Internet Relay Chat ）网络聊天协议 · NNTP （Network News Transport Protocol）

RFC-977）网络新闻传输协议 · XMPP 可扩展消息处理现场协议 · POP3 (Post Office Protocol 3)即邮局协议的第3个版本 · SIP 信令控制协议 · SMTP （Simple Mail Transfer Protocol）即简单邮件传输协议 · SNMP (Simple Network Management Protocol,简单网络管理协议) · SSH （Secure Shell）安全外壳协议 · TELNET 远程登录协议 · RPC （Remote Procedure Call Protocol）（RFC-1831）远程过程调用协议 · RTCP （RTP Control Protocol）RTP 控制协议 · RTSP （Real Time Streaming Protocol）实时流传输协议 · TLS （Transport Layer Security Protocol）安全传输层协议 · SDP( Session Description Protocol）会话描述协议 · SOAP （Simple Object Access Protocol）

OSI及TCPIP的概念和区别

OSI及TCP/IP的概念和区别什么是TCP/IP协议 TCP/IP协议(Transfer Controln Protocol/Internet Protocol)叫做传输控制/网际协议，又叫网络通讯协议，这个协议是Internet国际互联网络的基础。 TCP/IP是网络中使用的基本的通信协议。虽然从名字上看TCP/IP包括两个协议，传输控制协议(TCP)和网际协议(IP)，但TCP/IP实际上是一组协议，它包括上百个各种功能的协议，如：远程登录、文件传输和电子邮件等，而TCP协议和IP协议是保证数据完整传输的两个基本的重要协议。通常说TCP/IP是Internet协议族，而不单单是TCP和IP。 TCP/IP是用于计算机通信的一组协议，我们通常称它为TCP/IP协议族。它是70年代中期美国国防部为其ARPANET广域网开发的网络体系结构和协议标准，以它为基础组建的INTERNET是目前国际上规模最大的计算机网络，正因为INTERNET的广泛使用，使得TCP/IP成了事实上的标准。之所以说TCP/IP是一个协议族，是因为TCP/IP协议包括TCP、IP、UDP、ICMP、RIP、TELNETFTP、SMTP、ARP、TFTP等许多协议，这些协议一起称为TCP/IP协议。以下我们对协议族中一些常用协议英文名称和用途作一介绍： TCP(Transport Control Protocol)传输控制协议 IP(Internetworking Protocol)网间网协议 UDP(User Datagram Protocol)用户数据报协议 ICMP(Internet Control Message Protocol)互联网控制信息协议 SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)简单邮件传输协议 SNMP(Simple Network manage Protocol)简单网络管理协议 FTP(File Transfer Protocol)文件传输协议 ARP(Address Resolation Protocol)地址解析协议从协议分层模型方面来讲，TCP/IP由四个层次组成：网络接口层、网间网层、传输层、应用层。

OSI七层协议模型

OSI七层协议模型 OSI 参考模型表格 OSI的七层结构第一层：物理层（PhysicalLayer) 规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；过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、交换信息时，DTE和DCE双方在各电路上的动作系列。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等。物理层的主要功能: 为数据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,也可以是多个物理媒体连接而成.一次完整的数据传输,包括激活物理连接,传送数据,终止物理连接.所谓激活,就是不管有多少物理媒体参与,都要在通信的两个数据终端设备间连接起来,形成一条通路. 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. 一是要保证数据能在其上正确通过，二是要提供足够的带宽(带宽是指每秒钟内能通过的比特(BIT)数),以减少信道上的拥塞.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. 完成物理层的一些管理工作. 物理层的主要设备：中继器、集线器。第二层：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。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：SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等。链路层的主要功能：链路层是为网络层提供数据传送服务的,这种服务要依靠本层具备的功能来实现。链路层应具备如下功能: 链路连接的建立，拆除，分离。帧定界和帧同步。链路层的数据传输单元是帧,协议不同,帧的长短和界面也有差别，但无论如何必须对帧进行定界。顺序控制,指对帧的收发顺序的控制。差错检测和恢复。还有链路标识,流量控制等等.差错检测多用方阵码校验和循环码校验来检测信道上数据的误码,而帧丢失等用序号检测.各种错误的恢复则常靠反馈重发技术来完成。数据链路层主要设备：二层交换机、网桥第三层是网络层(Network layer) 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。网络层将解封装数据链路层收到的

ISO七层模型的定义及功能

《计算机网络基础》课程上机作业题目： IOS七层协议的定义及功能姓名：学号：班级：完成日期：任课教师：

XX学院学院：专业：姓名：学号：授课老师：作业题目：IOS七层协议的定义及功能一、OSI七层模型介绍答：OSI是一个开放性的通行系统互连参考模型，他是一个定义的非常好的协议规范。OSI模型有7层结构，每层都可以有几个子层。下面我简单的介绍一下这7层及其功能。（一）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，既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。下面我给大家介绍一下这7层的功能：

（二)各层的定义及功能：（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。（5）网络层：这层对端到端的包传输进行定义，他定义了能够标识所有结点的逻辑地址，还定义了路由实现的方式和学习的方式。为了适应最大

OSI七层模型中各层分别对应的协议

OSI七层模型中各层分别对应的协议谈到网络不能不谈OSI参考模型，OSI参考模型（OSI/RM）的全称是开放系统互联参考模型（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。 1.物理层物理层规定了激活、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。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等。 2.数据链路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：SDLC（同步数据链路控制）、HDLC （高级数据链路控制）、PPP（点对点协议）、STP（生成树协议）、帧中继等。 3.网络层

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（网络之间互联的协议）、IPX（互联网数据包交换协议）、RIP（路由信息协议）、OSPF（开放式最短路径优先）等。 4.传输层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（传输控制协议）、UDP（用户数据报协议）、SPX（序列分组交换协议）等。 5.会话层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。会话层还利用在数据中插入校验点来实现数据的同步。 6.表示层表示层对上层数据或信息进行变换以保证一个主机应用层信息可以被另一个主机的应用程序理解。表示层的数据转换包括数据的加密、压缩、格式转换等。 7.应用层