网络基本知识—OS七层模型
ISO七层模型
ISO网络七层模型ISO 七层模型OSI模型有7层结构，每层都可以有几个子层。
70年代以来，国外一些主要计算机生产厂家先后推出了各自的网络体系结构，但它们都属于专用的。
为使不同计算机厂家的计算机能够互相通信，以便在更大的范围内建立计算机网络，有必要建立一个国际范围的网络体系结构标准。
国际标准化组织ISO 于1981年正式推荐了一个网络系统结构----七层参考模型，叫做开放系统互连模型(Open System Interconnection，OSI)。
由于这个标准模型的建立,使得各种计算机网络向它靠拢, 大大推动了网络通信的发展。
下面我简单的介绍一下这7层及其功能。
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。
（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ASCII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ASCII格式，发送方将把文本从发送方的字符集转换成标准的ASCII后发送数据。
在接收方将标准的ASCII转换成接收方计算机的字符集。
示例：加密，ASCII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。
ios七层模型的工作原理
ios七层模型的工作原理
iOS七层模型是指网络通信中的七个层次，每个层次都有不同的功能和作用。
这七个层次分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
物理层主要负责物理介质的传输，包括电缆、光纤等物理信道。
数据链路层则是将物理层传输的数据进行打包、分帧和错误检查等操作。
网络层则是负责不同网络之间的数据传输和路由选择。
传输层则是负责数据传输的可靠性和数据流量的控制。
会话层则是负责建立、维护和结束会话的协议。
表示层则是负责对数据进行加密、解密、压缩和解压缩等处理。
应用层则是各种应用程序的入口，如浏览器、邮件客户端、即时通讯等。
iOS七层模型的工作原理是分层的，每个层次之间都有明确的协议和接口规范，保证数据在不同层次之间的传输无误。
同时，每个层次都可以独立工作，增加了系统的灵活性和可靠性。
- 1 -。
osi七层模型理解
osi七层模型理解osi七层模型是计算机网络体系结构的一种理论模型，它将计算机网络的通信过程分为七个层次，每个层次都有特定的功能和任务，通过逐层协作的方式实现数据在网络中的传输和处理。
这个模型的设计灵感来自于电信领域的分层设计思想，它非常有效地解决了复杂网络的设计和管理问题。
在osi七层模型中，每一层都有不同的功能和职责。
下面我将依次介绍每个层次的作用：1. 物理层：物理层是网络通信的最底层，主要负责传输二进制数据，将数据转换为电流、光信号或无线波传输到物理介质上。
它关注的是如何在网络中传输原始位流，而不关注数据的内容。
2. 数据链路层：数据链路层负责将物理层传输的数据进行分帧和差错校验，确保数据以正确的方式传输。
它还负责管理数据的帧，提供流量控制和数据重发功能。
3. 网络层：网络层是整个网络的核心，负责数据的路由选择和数据包的转发。
它使用路由器来决定数据的最佳传输路径，并实现不同网络之间的通信。
4. 传输层：传输层主要负责端到端的数据传输，它提供可靠的数据传输服务，确保数据的完整性和顺序性。
常见的传输层协议有TCP 和UDP。
5. 会话层：会话层负责建立、管理和终止应用程序之间的会话。
它提供了会话控制、同步和数据交换的功能，为上层应用程序提供了一个稳定可靠的通信环境。
6. 表示层：表示层主要负责数据的格式化、编码和压缩。
它将数据转换为适合网络传输的格式，并提供数据的加密和解密功能。
7. 应用层：应用层是最高层，它为用户提供各种网络应用服务。
常见的应用层协议有HTTP、FTP、SMTP等。
osi七层模型的设计理念是分层抽象，每一层只关注自身的功能和数据处理，各层之间通过明确定义的接口进行交互和传输数据。
这种分层设计使得网络更加可靠、可扩展和易于管理。
了解osi七层模型对于网络设计和故障排查都非常重要。
通过遵循七层模型的原则，我们可以更好地组织和管理网络资源，提高网络性能和安全性。
在故障排查时，也可以通过逐层分析，定位和解决问题，加快故障修复的速度。
网络OSI七层参考模型
网络OSI七层参考模型一、OSI参考模型在整个参考模型中，下层是为上层提供服务。
二、TCP/IP常见的协议（一）应用层为应用软件提供接口，使应用程序能够使用网络服务，应用层协议指定相应的传输层协议，以及传输层所使用的端口等。
应用层的PDU被称为Data（数据）。
Telnet：端口号23，使用传输层TCP协议，远程接入协议，提供远程管理服务，通过Telent客户端程序连接到服务器，用户在客户端中输入命令，这些命令在服务器端运行。
FTP：端口号20、21，使用传输层TCP协议，文件传输协议，主要用于文件的下载和上传，采用C/S（（主机/服务器）结构。
TFTP：端口号69，使用传输层UDP协议，简单的文件传输协议SNMP：网络管理协议，一般用在管理平台，可将交换机、路由器等一些设备信息上传到网管平台HTTP：端口号80，使用传输层TCP协议，超文本传输协议，提供浏览网页服务。
SMTP：端口号25，使用传输层TCP协议，邮件传输协议DNS：域名解析协议，将域名翻译成IP地址进行访问网址DHCP：动态主机配置协议，自动匹配IP地址（二）传输层传输层协议接受来自应用层协议的数据，封装上相应的传输层头部，帮助其建立端到端的连接。
端口号的取值范围：0-655350-1023：知名端口号，发送过程中会在发送端随机匹配一个端口号，并且是在1023之外未使用的。
传输层的PDU被称为Segment（段）1.TCP一种面向连接的、可靠的传输层通信协议。
在传输前先建立连接，之后才可以传输，传多少接收多少，丢包之后重传确保全部收到。
使用场景在文件传输或者文档传输中使用。
(1)TCP的建立-三次握手A．主机1向主机2进行syn（查询B．主机2向主机1进行syn查询，ACK确定C．主机1进行ACK确定----------TCP连接建立--------------(2)TCP四次挥手A．主机1向主机2发送FIN请求断开连接B．主机2向主机1发送ACK确认C．主机2向主机1发送FIN请求断开连接D．主机1向主机2发送ACK确认----------TCP连接断开--------------(3)TCP序列号与确认序列号序列号：对包进行排序，根据序列号确认序列号：对收到的包进行确认A．主机1向主机2发送3000的数据包，最大数值需要1500包，进行分段传输，0-1499，1500-2999B．主机2收到包后向主机1进行发送确认序列号，未收到或者丢包，主机2会向主机1再次发送所丢失的包进行重传。
ISO的OSI七层模型
OS I七层模型OS I (Open System Interconnection),开放式系统互联参考模型。
是一个逻辑上的左义，一个规范，它把网络协议从逻辑上分为了7层。
每一层都有相关、相对应的物理设备, 比如常规的路由器是三层交换设备，常规的交换机是二层交换设备。
0SI七层模型是一种框架性的设汁方法，建立七层模型的主要目的是为解决异种网络互连时所遇到的兼容性问题, 其最主要的功能就是帮助不同类型的主机实现数据传输。
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，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。
模型优点建立七层模型的主要目的是为解决异种网络互连时所遇到的兼容性问题。
［1］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：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，从而带来如下好处：•减轻问题的复杂程度，一旦网络发生故障，可迅速左位故障所处层次，便于査找和纠错：•在各层分别定义标准接口，使具备相同对等层的不同网络设备能实现互操作，各层之间则相对独立，一种高层协议可放在多种低层协议上运行：•能有效刺激网络技术革新，因为每次更新都可以在小范国内进行，不需对整个网络动大手术；•便于研究和教学。
模型中数据传输图示物理层Physical Layer,是0SI参考模型的最低层或第一层。
［2］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以便发送和接收携带数据的信号。
在你的PC上插入网络接口卡，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，但它能够设左数据传输速率并监测数据出错率。
osi七层模型的定义和各层功能
OSI七层模型的定义和各层功能随着网络技术的不断发展，我们的生活已经离不开网络了。
而OSI七层模型是计算机网络体系结构的实质标准，它将计算机网络协议的通信功能分为七层，每一层都有着独特的功能和作用。
下面，我将以此为主题，深入探讨OSI七层模型的定义和各层功能。
1. 第一层：物理层在OSI七层模型中，物理层是最底层的一层，它主要负责传输比特流（Bit Flow）。
物理层的功能包括数据传输方式、电压标准、传输介质等。
如果物理层存在问题，整个网络都无法正常工作。
2. 第二层：数据链路层数据链路层负责对物理层传输的数据进行拆分，然后以帧的形式传输。
它的功能包括数据帧的封装、透明传输、差错检测和纠正等。
数据链路层是网络通信的基础，能够确保数据的可靠传输。
3. 第三层：网络层网络层的主要功能是为数据包选择合适的路由和进行转发。
它负责处理数据包的分组、寻址、路由选择和逻辑传输等。
网络层的存在让不同的网络之间能够互联互通，实现数据的全球传输。
4. 第四层：传输层传输层的功能是在网络中为两个端系统之间的数据传输提供可靠的连接。
它通过TCP、UDP等协议实现数据的可靠传输、分节与重组、流量控制、差错检测和纠正等。
5. 第五层：会话层会话层负责建立、管理和结束会话。
它的功能包括让在网络中的不同应用之间建立会话、同步数据传输和管理数据交换等。
6. 第六层：表示层表示层的作用是把数据转换成能被接收方识别的格式，然后进行数据的加密、压缩和解压缩等。
7. 第七层：应用层应用层是OSI模型中的最顶层，它为用户提供网络服务，包括文件传输、电流信箱、文件共享等。
应用层是用户与网络的接口，用户的各种应用软件通过应用层与网络进行通信。
OSI七层模型是计算机网络体系结构的基本标准，它将通信协议的功能划分为七层以便管理和开发。
每一层都有独特的功能和作用，共同构成了完整的网络通信体系。
只有了解并理解这些层次的功能，我们才能更好地利用网络资源，提高网络效率。
osi7层协议
osi7层协议OSI（Open Systems Interconnection）是电信标准化组织（ITU-T）的一种网络模型，它将网络通信分为七个不同的层次。
本文将详细介绍OSI七层协议模型，并讨论每层的功能和作用。
第一层：物理层（Physical Layer）物理层处理通信传输的物理介质，例如电缆、光纤和无线电波。
它的主要任务是将比特流转化为适合传输的电信号，并管理数据传输所需要的硬件设置。
第二层：数据链路层（Data Link Layer）数据链路层负责将比特流划分为帧，并在物理层的基础上实现了数据传输的错误检测和纠正。
此外，数据链路层还提供了访问共享传输介质的方法和控制数据流的能力。
第三层：网络层（Network Layer）网络层负责将数据报传输到目标网络，其中包括了IP地址的分配和路由选择。
通过IP地址，网络层能够将数据报正确地传输到目标网络，同时也负责解决网络拓扑和网络互连的问题。
第四层：传输层（Transport Layer）传输层提供可靠的端到端数据传输服务，它负责数据的分段、重组和流量控制。
传输层还支持基于端口号的多路复用和分解，实现了多个应用程序之间的数据传输。
第五层：会话层（Session Layer）会话层通过建立、管理和终止会话来控制数据交换的过程，确保数据传输的可靠性。
此外，会话层还处理多个会话之间的同步问题，例如流程控制和会话恢复。
第六层：表示层（Presentation Layer）表示层负责数据的格式转换和编码，以便不同系统之间能够正确地理解数据。
表示层还负责数据的加密和解密，并处理数据的压缩和解压缩。
第七层：应用层（Application Layer）应用层是最高层的协议，并负责处理特定的应用程序需求。
应用层包括了各种协议和服务，例如HTTP、FTP和SMTP。
应用层协议允许用户访问网络资源和与其他应用程序进行通信。
总结起来，OSI模型将网络通信分为了七个不同的层次，每个层次都有着特定的功能和作用。
OSI七层模型
需求3：
现在我可以在两台计算机之间发送数据了，那么如果我要在多台计算机之间发送数据呢？怎么找到我要
发的那台？或者，A要给F发信息，中间要经过B，C，D,E，但是中间还有好多节点如K.J.Z.Y。我怎么选
择最佳路径？这就是路由要做的事。
我要对发出去的数据进行封装。就像发快递一样，一个个地发。
于是，先发明了传输层。
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。
需求5：
现在我们已经保证给正确的计算机，发送正确的封装过后的信息了。但是用户级别的体验不好
？难道我每次创建会话（如打开聊天窗口）都要自己去利用相应协议建立连接？当然不行，所以我们要建立
2.数据链路层（Data Link Layer）：网卡驱动程序
接受来自物理层的位流形式的数据，并封装成帧。同样，也将来自上一层的数据帧，拆装为位流形式的数据转发到物理层
在计算机网络中由于各种干扰的存在。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，通过各种控制协议，将有差错的比特流变为无差错的、能可靠的数据帧。
4.传输层（Transport Layer）：保证数据传输无误
上3层的任务是数据处理。而传输层是OSI模型的第4层，起到承上启下的作用。
用于控制数据流量，并且进行调试及错误处理，以确保通信顺利。而传送端的传输层会为分组加上序号，
方便接收端把分组重组为有用的数据或文件。该层常见的协议：TCP/IP中的TCP协议
接下来在，表示层就是把你的聊天内容表示成计算机能够读懂的数据，
在会话层所对应的就是你会同时和好几个人聊天，就会有好几个聊天窗，他们分别对应着不同的会话。
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七层功能
7 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
高层:负责主机之间的数据传输
6
5
4
3 底层:负责网络数据传输
2
1
七层功能
提供应用程序间通信 处理数据格式、数据加密等 建立、维护和管理会话 建立主机端到端连接 7 6 5 4 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层
网络基 础知识
学习目标
理解网络结构
知道局域网和广域网的基本 概念 掌握ISO OSI参考模型的基 本结构
课程内容
网络概述 OSI参考模型
网络概述
网络定义 LAN 和WAN 网络拓扑 标准化组织
通信协议
TCP/IP TCP/IP
4 3 2 1
请问可以用 TCP/IP和你通 信吗?
PDU
段
TCP 头
上层数据
传输层
IP 头
数据
网络层
包
LLC 头
数据
FCS
数据链路层
帧
MAC 头
数据
FCS
物理层
0101110101001000010
比特
解封装数据
应用层
表示层 会话层 上层数据
传输层
上层数据
网络层
TCP+上层数据 IP + TCP +上层数据 LLC 头 + IP + TCP + 上层数据
常见网络拓朴结构
拓扑结构：
总线、星型、树型
环型、网型
总线型拓扑结构图
Segment
Terminator Terminator
总线型拓扑结构
计算机连接到公共的共享电缆上 在共享的电缆两端均有终结器,起到边界定 义的作用 如果线路有一处断点，那么整个网络将停止 通信 计算机数目越多，网络上的噪音越大，从而 网络的效率越低
A A
to WAN
Frame Relay
B B
to LAN 2.2.2.2
Ethernet
2.2.2.2 1.1.1.1 Data 2.2.2.2 1.1.1.1 Data Data
环型拓扑结构
环型拓扑结构
每台计算机的作用就像一台中继器，将信号 重写一遍并发到下一台计算机。 计算机连接到缆线组成的单/双环上，这里没 有终结器，信号一个方向在环中运行通过每 台计算机
网型拓扑结构
网型拓扑结构
网型提供了网络的冗余路径，因此，如果一 条线路出现故障，另一条线路，继续发挥作 用 因为冗余路径比在其他拓扑结构中所需的缆 线更多，所以网状拓扑结构会更昂贵
LAN常用设备
LAN的设计目标：
运行在有限的地理区域；
允许同时访问高带宽的介质；
通过局部管理控制网络的私有权利； 提供全时的局部服务；
联接物理相临的设备。
HUB
交换机
路由器
ATM 交换机
广域网定义及分类
WAN定义：在大范围区域内提供数据通 信服务，主要用于互连局域网。 WAN分类：
寻址和路由选择 提供介质访问、链路管理等 比特流传输
3 2 1
数据链路层
物理层
对等通信
应用层 表示层 会话层 传输层 Host A 网络层 数据链路层 物理层 Bit APDU PPDU SPDU Segment Packet Frame 数据链路层 物理层 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 Host B
共用电话网：PSTN 综合业务数字网：ISDN 数字数据网：DDN
X.25共用分组交换网
帧中继：Frame Relay 异步传输模式：ATM
WAN交换模式
电路交换：基于电话网的电路交换
优点：时延小、透明传输； 缺点：带宽固定，网络资源利用率低。
分组交换：以分组为单位存储转发
优点：多路复用，网络资源利用率高；
缺点：实时性差。
WAN的设计目标：
WAN常用设备
运行在广阔的地理区域； 通过低速串行链路进行访问；
网络控制服从公共服务的规则；
提供全时的或部分时间的联接性；
联接物理上分离的、遥远的、甚至全球的设备。
Modem/CSU/DSU
路由器
广域网交换机
接入服务器
带宽和延迟
带宽定义：描述网络上数据在一定时 刻从一个节点传送到任意节点的信息 量。 以太网带宽：10M、100M、1000M等。 广域网各类服务带宽。 延迟：节点间数据传送时间。
每一层利用下一层提供的服务与对等层通信； 每一层使用自己的协议。
数据封装
Data H Data
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
H
Data Data
H H
Data
H H
Data
主机
交换机
路由器
服务器
封装数据
应用层 表示层 上层数据 会话层
混合型拓扑结构图
Star-Bus
Bus
Star-Ring
课程内容
网络概述 OSI参考模型
OSI参考模型
物理层
数据链路层 网络层
传输层
会话层、表示层和应用层
OSI参考模型
OSI RM：开放系统互连参考模型 (Open System Interconnection Reference Model)
星型拓扑结构图
Hub or Switch
星型拓扑结构
如果单个计算机发生故障，只有单个的计算 机不能与网络通信 网络中的每台计算机上引出的电缆线段都连 接到中央的交换机或集线器 因为每台计算机都连接到中央设备上，所以 中央设备出现故障，那么整个网络瘫痪 星型拓扑结构的网络中也产生噪声
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协 议 栈
协 议 栈
好啊！我刚好也 懂TCP/IP。
Source Host A
Destination Host B
网络协议是网络设备之间通信规则的正 式描述。
LAN定义
LAN定义：通常指几公里以内的，可以 通过某种介质互联的计算机、打印机、 modem或其他设备的集合。 特点：距离短、延迟小、数据速率高、 传输可靠。 标准(standard)：描述了协议的规定，设 定了最简的性能集。
数据链路层
物理层
0101110101001000010
数据传输过程中的帧结构和包结构
数据传输过程中，帧结构在改变，但是包结构不改变
Data
From LAN
2.2.2.2 1.1.1.1 Data
1.1.1.1Biblioteka Ethernet 2.2.2.2 1.1.1.1 Data 2.2.2.2 1.1.1.1 Data Fram relay 2.2.2.2 1.1.1.1 Data 2.2.2.2 1.1.1.1 Data