网络基础-OSI网络七层参考模型
总结osi七层参考模型各层的功能和特点doc
总结osi七层参考模型各层的功能和特点docOSI七层参考模型是一种计算机网络协议，它用于将网络通信分成七个层次。
每个层次都有其特定的功能，在网络通信过程中扮演不同的角色。
1.物理层（Physical Layer）:物理层是网络通信中基础性的层次，其主要功能是通过物理介质传输数据。
在网络通信中，物理层可以处理传输介质的特性，包括电压、传输速率、光信号等等，以及数据传输前后的物理连接和拆卸。
物理层所使用的协议和标准主要涉及到以太网、无线电、红外等等。
2. 数据链路层（Data Link Layer）：数据链路层主要负责传输数据的可靠性和正确性。
它将原始数据转换为数据帧，并进行差错校验、流量控制和路由管理。
其主要功能是将传输介质的物理性质抽象为统一的逻辑。
数据链路层的协议包括了以太网、令牌环、帧中继等等。
3. 网络层（Network Layer）：网络层主要负责数据的路由和转发，它将数据从通信协议的内部来源传输到目标地址。
网络层主要通过IP地址和MAC地址来确定数据包的路径和传输方式。
网络层协议包括了IP、ICMP、IGMP等等。
传输层主要负责电脑之间传输数据。
它在端到端通信时，确保数据传输的可靠性、完整性和正确性。
此外，传输层还负责流量控制、错误纠正和数据复制的功能。
传输层协议包括了TCP、UDP等等。
会话层提供了一系列数据传输的控制和管理。
其主要功能是创建、管理和维护电脑之间的会话和连接状态。
在会话过程中，会话层可以控制数据流的方向、数据分组的大小以及协调多个线程之间数据的交换。
会话层协议包括了NFS、SQL等等。
表示层负责数据表示和编码。
它将数据转换为可读的格式，并将其编码为特定的协议，以在不同计算机之间传输。
表示层还负责加密和解密数据，并通过压缩和解压缩技术来减少网络流量。
表示层协议包括了JPEG、MPEG等等。
应用层是最高级别的层次，其主要功能是提供电脑之间应用程序的交互。
应用层主要提供了可视化的用户界面和输入输出设备，允许用户和应用程序之间进行交互操作。
简答题 描述osi七层参考模型,并简述每层的作用
简答题描述osi七层参考模型,并简述每层的作用OSI七层参考模型简介1. 概述OSI（Open Systems Interconnection）七层参考模型是国际标准化组织（ISO）制定的通信协议体系结构，用于划分计算机网络的功能和服务。
它将整个网络通信过程划分为七个层级，每个层级负责特定的功能，从而实现了网络协议的标准化和互操作性。
2. OSI七层参考模型详解物理层（Physical Layer）•负责传输比特流，即将数据转化为物理信号进行传输。
•主要涉及硬件设备，如网卡、网线等。
•提供链路的物理连接和传输介质。
数据链路层（Data Link Layer）•负责通过物理介质传输帧，提供可靠的数据传输。
•将物理流转化为逻辑流，进行帧的封装与解封装。
•提供透明的传输、差错检测和纠正。
•负责数据的路由和转发，实现不同网络间的通信。
•采用网络地址进行寻址和路由选择。
•提供流量控制和拥塞控制。
传输层（Transport Layer）•负责数据的可靠传输和端到端的通信。
•提供数据的分段和重组，实现面向连接或无连接的通信。
•提供传输层协议，如TCP和UDP。
会话层（Session Layer）•负责建立、管理和维护会话（session）。
•提供可靠的会话控制和同步，实现数据的逻辑关系。
•处理会话层的认证和授权。
表示层（Presentation Layer）•负责数据的格式化和转换。
•对数据进行加密和解密，确保数据安全。
•处理数据的表示，实现不同系统间的兼容性。
•最顶层的应用部分。
•提供服务和协议，为用户提供特定的网络应用。
•包括文件传输、电子邮件、远程登录等。
3. 总结OSI七层参考模型通过将网络通信过程划分为不同的层级，将复杂的通信协议划分为可管理的部分，提高了网络协议的可靠性、可扩展性和互操作性。
每个层级承担特定的功能，各层相互协作，共同实现了数据的传输和应用。
了解和理解OSI七层参考模型对于网络工程师和系统管理员来说是基础而重要的知识，也是构建和维护稳定网络的关键。
OSI七层模型和TCPIP模型及对应协议(详解)
OSI七层模型和TCPIP模型及对应协议（详解）1.OSI七层模型OSI（Open Systems Interconnection）七层模型是国际标准化组织（ISO）制定的一种网络体系结构模型，将计算机网络的功能划分为七个层次，每个层次负责不同的任务。
这些层次从底层到顶层分别为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
-物理层：负责传输比特流，即原始的0和1的比特流。
-数据链路层：将物理层传输的数据流划分为数据帧，并在物理传输媒介上发送和接收数据帧。
-网络层：负责通过不同网络节点进行数据的路由和转发，实现数据包的传输。
-传输层：负责端到端的通信连接，在传输过程中确保数据的可靠传输和错误控制。
-会话层：负责建立、管理和终止应用程序之间的通信会话。
-表示层：负责数据的格式化和解码、加密和解密，确保接收方能够正确理解发送方的数据。
-应用层：提供用户与网络的接口，支持各种应用程序的网络访问和通信。
2.TCP/IP模型TCP/IP模型是一种通信协议体系结构，目前是互联网的基础协议。
TCP/IP模型由四个层次构成，分别为网络接口层、互联网层、传输层和应用层。
-网络接口层：负责将数据帧从物理层传输到网络层，并对数据进行分割和重组。
-互联网层：负责将数据包从源主机传输到目的主机，包括IP协议、ARP协议和ICMP协议等。
-传输层：负责数据的可靠传输和错误控制，包括TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）等。
-应用层：提供用户与网络的接口，支持各种应用程序的网络访问和通信，包括HTTP、FTP、SMTP等协议。
3.OSI七层模型和TCP/IP模型的对应关系及协议：-OSI的物理层对应TCP/IP的网络接口层，协议包括以太网、Wi-Fi 等。
-OSI的数据链路层对应TCP/IP的网络接口层，协议包括以太网、Wi-Fi等。
-OSI的网络层对应TCP/IP的互联网层，协议包括IP、ARP、ICMP等。
OSI七层网络模型
OSI七层⽹络模型⼀、OSI七层⽹络模型简介1、OSI的前世今⽣OSI（Open System Interconnect），即开放式系统互联。
是OSI组织为了互联⽹各层之间协作⽽制定的标准模型。
再具体点来说是为了使互联⽹各个基础组件⼚商统⼀标准⽽制定的标准，这样就能实现互联了。
2、OSI七层模型的划分OSI划分为：物理层、数据链路层、⽹络层、传输层、会话层、表⽰层、应⽤层3、OSI的分层设计思想OSI严格遵守了“⾼内聚、低耦合”的互联⽹设计思想，在OSI七层模型中每层只关注本层的实现，向上只提供标准接⼝，它不需要其它层的实现，各司其职。
⼆、各司其职⼀张图先了解各层间的基本功能物理层OSI模型的第⼀层，最终数据的传输通道。
物理层顾名思义就是最靠近物理传输设备的⼀层。
物理媒介包括光纤，⽹线，等。
改成的主要作⽤是实现相邻计算机间的⽐特流传输，尽可能屏蔽掉具体传输介质和物理设备的差异。
尽量对上层也就是数据链路层屏蔽掉其不需要考虑的物理介质差异，对其提供统⼀的⽐特流传输调⽤⽅式。
物理层的主要功能：屏蔽物理媒介差异，为数据链路层提供统⼀的物理⽐特流传输能⼒。
数据单元：⽐特实例：光纤、⽹线、集线器、中继器、调制解调器等。
举个例⼦，早前的电话机，你在北京，你⼥朋友在上海，你俩打个电话就能通话了。
为什么？因为中间有根电话线。
物理层你就可以这么简单的理解和记忆。
数据链路该层主要负责建⽴和管理不同计算机节点间的数据链路，并提供差错检测、封装成帧、透明传输的能⼒。
数据链路层⼜分为两个层：媒体访问控制⼦层（MAC）和逻辑链路控制⼦层（LLC）媒体访问控制⼦层（MAC）MAC地址你⼀定不会陌⽣。
每台计算机都有⾃⼰的全⽹唯⼀的MAC地址，如下图你也可以看看⾃⼰的MAC地址。
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。
实现这个功能的是集线器。
⽤集线器组⽹，检查计算机与计算机之间有没有冲突，避免冲突的协议叫CSMA/CD协议。
OSI、ISO七层参考模型介绍
OSI/ISO七层参考模型介绍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。
物理层是OSI/ISO的第一层，它虽然处于最底层，却是整个开放系统的基础。
物理层为设备之间的数据通信提供传输媒体及互连设备，为数据传输提供可靠的环境。
媒体和互连设备物理层的媒体包括架空明线、平衡电缆、光纤、无线信道等。
通信用的互连设备指DTE 和DCE间的互连设备。
DTE既数据终端设备，又称物理设备，如计算机、终端等都包括在内。
而DCE则是数据通信设备或电路连接设备，如调制解调器等。
数据传输通常是经过DTE──DCE，再经过DCE──DTE的路径。
互连设备指将DTE、DCE连接起来的装置，如各种插头、插座。
LAN中的各种粗、细同轴电缆、T型接、插头，接收器，发送器,中继器等都属物理层的媒体和连接器。
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。
物理层的一些重要标准物理层的一些标准和协议早在OSI/TC97/C16 分技术委员会成立之前就已制定并在应用了，OSI也制定了一些标准并采用了一些已有的成果。
OSI参考模型七层结构及各层的作用
OSI参考模型七层结构及各层的作用OSI参考模型是开放系统互联参考模型（Open Systems Interconnection Reference Model）的缩写，是国际标准化组织（ISO）在 1977 年提出的一种网络通信架构。
它将计算机网络通信过程划分为七个层次，每个层次都有其独特的功能和作用。
下面将详细介绍每个层次的作用：第一层：物理层（Physical Layer）物理层是网络通信的最底层，负责控制电子信号（比特流）在物理媒介中的传输。
其主要功能包括：数据的传输与接收、提供硬件接口、传输媒介的选择及物理拓扑的建立等。
第二层：数据链路层（Data Link Layer）数据链路层负责将传输介质上的比特流组织成数据块（帧），并提供数据块的可靠传输，以及错误检测和纠正。
其主要功能包括：帧的封装和解封装、数据的流控制、错误检测和纠正等。
第三层：网络层（Network Layer）网络层是负责在网络上进行数据包的传输和路由选择。
其主要功能包括：数据包的传输、路由选择、数据包的分段和重组、流量控制和拥塞控制等。
第四层：传输层（Transport Layer）传输层是负责端到端的数据传输，为应用程序提供可靠的数据传输服务。
其主要功能包括：建立、管理和终止端到端的连接、数据的分段和重组、数据的流量控制和拥塞控制等。
第五层：会话层（Session Layer）会话层负责建立和终止应用程序之间的通信会话，并提供数据注销和恢复、数据加密和解密等功能。
其主要功能包括：会话的建立、管理和终止、数据的同步和校验、数据的加密和解密等。
第六层：表示层（Presentation Layer）表示层负责数据的格式转换、压缩和加密，以及提供数据的安全性和可靠性。
其主要功能包括：数据的格式化和转换、数据的压缩和加密、数据的校验和恢复等。
第七层：应用层（Application Layer）应用层是最上层的层次，与用户直接交互，为用户提供网络服务和资源。
osi七层参考模型
7、 应用层（Application layer） 应用层是OSI的最高层，它为OSI模型以 外的应用程序提供服务。
2020/11/23
4、 传输层（Transport layer）（核心层）
主要任务：负责端到端节点间数据传输和控制功能 。
传输层是OSI中承上启下层，下三层面向网络通信， 确保信息准确传输；上三层面向用户主机，为用户提供 各种服务。
传输层不涉及中间转发节点，即与使用的网络无关。
主要功能：弥补网络层服务质量的不足，为会话层提 供端-端的可靠数据传输服务。包括两端主机之间的流 量控制。
2020/11/23
信道的最大带宽; 传输介质（例如，是有导线的还是无导线的等）； 传输方式：是基带传输还是频带传输，或者二者均可； 多路复用技术（FDM、TDM和WDM波分多路复用Wavelength Division Multiplexing）;
等等。
（2）物理层的主要功能：
物理连接的建立、维持和拆除。
2020/11/23
• 物理或机械特性：规定了DTE和DCE之间 的连接器形式，包括连接器形状、几何尺 寸、引线数目和排列方式等。
• 电气特性：规定了DTE和DCE之间多条信 号线的连接方式、发送器和接收器的电气 参数及其他有关电路的特征。电气特性决 定了传送速率和传输距离。
• 功能特性：对接口各信号线的功能给出了 确切的定义，说明某些连线上出现的某一 电平的电压表示的意义。
形问题。
– 第二大问题：
●噪声干扰 ●噪声可能导致信号传输错误，即接收端难以从混杂
了较大噪声的信号中提取出正确的数据。 ●减少噪声的措施，如抵消与屏蔽、良好的端接和接
地技术等
2020/11/23
OSI七层模型基础知识及各层常见应用
OSI七层模型基础知识及各层常见应用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………………。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
总结（续）
– 传输层可在发送主机系统上对数据进行分段， 在接收主机系统上将数据段重组为数据流。
– 会话层可建立、管理和终止两台通信主机间 的会话。
– 表示层可确保某一系统的应用层所发送的信 息可被另一系统的应用层读取。
– 应用层可为用户的应用程序（例如电子邮件、 文件传输和终端仿真）提供网络服务。
➢网络体系结构解决异质性问题采用的是 分层方法。——把复杂的网络互联问题 划分为若干个较小的、单一的问题，在 不同层面上予以解决。就像编程时把问题分解
层次结构方法要解决的问题
1.网络应该具有哪些层次？每一层的功能是什么？ （分层与功能）。
2.各层之间的关系是怎样的？它们如何进行交互？ （服务与接口）。
总结（续）
– 通过网络发送的信息称为数据或数据包。如 果一台计算机要向另一台计算机发送数据， 则必须首先执行被称为封装的过程以将数据 打包。
– 当远程设备接收到比特序列时，远程设备的 物理层便会将这些比特序列传送到数据链路 层进行处理。该过程称为解封。
总结（续）
– TCP/IP 是目前使用最广泛的协议，其原因众多， 例如灵活的编址方案、适用于大多数操作系统 和平台、具有许多工具和实用程序，以及需使 用它来连接 Internet。
以不同国籍的人进行信息交流为例。(见下页图)
对等通信示例：中德教师之间的对话
中国 教师
翻译
秘书
“你好” “Hello” 传真
对交谈内容的共识
P3
用英语对话
P2
使用传真通信
P1
“Hallo” “Hello” 传真
德国 教师
翻译
秘书
物理通信线路
问题： 中国教师与德国教师之间、翻译之间，他们是在直接通信吗？ 翻译、秘书各向谁提供什么样的服务？ 中德教师、翻译各使用谁提供的什么服务？
7 应用层Application 6 表示层Presentation 5 会话层session 4 传输层transport 3 网络层Network 2 数据链路层Data Link 1 物理层Physical
OSI 模型的七层结构
OSI 模型的七层结构（续）
OSI 模型的七层结构（续）
OSI 模型的七层结构（续）
OSI 模型的七层结构（续）
OSI 模型的七层结构（续）
OSI 模型的七层结构（续）
数据封装
数据解封
对等通信
TCP/IP 协议栈
– 定义了四层 – 第 1 层到第 3 层使用不
• 终端：PC，Note Book，PDA，Phone，
网络异质性问题的解决
➢网络体系结构就是将不同媒介连接起来 的不同设备和网络系统在不同的应用环 境下实现互操作，以满足各种业务的需 求，它营造了一种“生存空间”——任 何厂商的任何产品、以及任何技术只要 遵守这个空间的行为规则，就能够在其 中生存并发展。
– TCP/IP 协议栈的组成部分包括网络接入层、 Internet 层、传输层和应用层。
– OSI 模型和 TCP/IP 协议具有类似的结构和功 能，在物理层、数据链路层、网络层和传输层 上相互关联。OSI 模型可将 TCP/IP 协议栈的 应用层分为三个独立层。
网络体系结构
• 计算机网络由通讯链路连接的计算机和交换 设备组成
同名称 – 第 5 层到第 7 层组合成
一个应用层
TCP/IP 协议栈和 OSI 模型
总结
– OSI 参考模型定义了每层的网络功能。 – 物理层定义了电气规范、机械规范、过程规
范和功能规范，用于激活、维护和终止终端 系统间的物理链路。 – 数据链路层定义了如何格式化数据以进行传 输，以及如何控制对物理介质的访问。 – 网络层可在位于不同地理位置的网络中的两 个主机系统之间提供连接和路径选择。
接口：相邻两层之间交互的界面，定义相邻两层之间的 操作及下 层对上层的服务。
服务：某一层及其以下各层的一种能力，通过接口提供 给其相邻 上层。
▪对等通信的实质
提出： OSI参考模型不同主机的对等层之间能直 接通信吗？为什么?
实际上，每一层必须依靠相邻层提供的服务来 与另一台主机的对应层通信。
上层使用下层提供的服务——Service user； 下层向上层提供服务——Service provider。
3.通信双方的数据传输要遵循哪些规则？（协 议）。
层次构方法的优点
✓ 把网络操作分成复杂性较低的单元，结构清晰，易于实现和维护 ✓ 定义并提供了具有兼容性的标准接口 ✓ 使设计人员能专心设计和开发所关心的功能模块 ✓ 独立性强——上层只需了解下层通过层间接口提供什么服务—黑箱
方法 ✓ 适应性强——只要服务和接口不变，层内实现方法可任意改变 ✓ 一个区域网络的变化不会影响另外一个区域的网络，因此每个区域
了解主机到主机的通 信模型
OSI网络七层参考模型
了解主机到主机通信
– 旧模型
• 专有产品 • 由一个厂商控制应用程序和嵌入的软件
– 基于标准的模型
• 多厂商软件 • 分层方法
为什么要使用分层网络模型？
▪ 降低复杂性 ▪ 标准化接口 ▪ 简化模块化设计 ▪ 确保技术的互操作性 ▪ 加快发展速度 ▪ 简化教学
• Topology 网络拓扑
– ring, star, bus, mesh 环型 星型 总线型 网状
• Transmission media传输媒介
– fiber, cable, wireless, satellite 光纤 电缆 无线 卫星
• Switching交换
– circuit switching, packet switching 电路交换 分 组交换
➢对等层通信的实质：
对等层实体之间虚拟通信 下层向上层提供服务 实际通信在最底层完成 右图给出了对等层通信更一般的 抽象。
系统A
消息 Pn+1
N+1
Pn
N
Pn-1
N-1
系统B
N+1 N N-1
3
P3
3
P2
2
2
1
P1
1
物理通信线路
2.2 开放系统互联参考模型（OSI/RM）
▪OSI参考模型将网络的不同功能划分为7层
的网络可单独升级或改造
网络体系结构的几个基本概念
协议：为进行网络中的数据交换（通信）而建立的规则、标准或约 定。(=语义+语法+规则) 不同层具有各自不同的协议。
实体：任何可以发送或接收信息的硬件/软件进程。 对等层：两个不同系统的同名层次。 对等实体：位于不同系统的同名层次中的两个实体。
协议作用在对等实体之间。