osi七层参考模型
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。
网络七层模型(osi参考模型)
第三层交换机因为工作于OSI／RM模型的网络层，所以它具有路由功能，它是将IP地址信息提供给网络路径选择，并实现不同网段间数据的线速交换。当网络规模较大时，可以根据特殊应用需求划分为小面独立的VLAN网段，以减小广播所造成的影响时。通常这类交换机是采用模块化结构，以适应灵活配置的需要。在大中型网络中，第三层交换机已经成为基本配置设备。（路由器有IP分配、路由寻址、地址映射、访问控制这些功能，普通交换机没有这些功能，三层交换机也可以有这些功能。） >
传输层：传输协议同时进行流量控制或是基于接收方可接收数据的快慢程度规定适当的发送速率。除此之外，传输层按照网络能处理的最大尺寸将较长的数据包进行强制分割。工作在传输层的一种服务是TCP/IP协议套中的TCP(传输控制协议)，另一项传输层服务是IPX/SPX协议集的SPX(序列包交换)。
(传输协议：传输协议中各层都为上一层提供业务功能。为了提供这种业务功能，下一层将上一层中的数据并入到本层的数据域中，然后通过加入报头或报尾来实现该层业务功能，该过程叫做数据封装。用户的数据要经过一次次包装，最后转化成可以在网络上传输的信号，发送到网络上。当到达目标计算机后，再执行相反的拆包过程。)
未完待续~！
物理层：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以便发送和接收携带数据的信号。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，单位是bit。
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。
<1、第二层交换机
第二层交换机是对应于OSI／RM的第二协议层来定义的，因为它只能工作在OSI／RM开放体系模型的第二层－－数据链路层。第二层交换机依赖于链路层中的信息（如MAC地址）完成不同端口数据间的线速交换，主要功能包括物理编址、错误校验、帧序列以及数据流控制。>
osi七层参考模型
OSI七层参考模型概述 数据封装和拆封过程 TCP/IP协议栈 常见的TCP/IP协议
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OSI七层模型
网络世界的法律标准!
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OSI Reference Models
Data
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
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
接收方
ACK 3 Window size = 2 数据 3 被丢弃
TCP 窗 口
发送方
Window size = 3 Send 1 Window size = 3 Send 2 Window size = 3 Send 3
接收方
ACK 3 Window size = 2 数据 3 被丢弃
Window size = 3 Send 3
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数据封装
发送数据的过程，就是 一个数据封装的过程
端口号 源IP+目的IP＋ 上层协议 传输层报头 数据 数据 应用层 表示层 会话层
传输层
数据段 Segment 数据包 Packet
网络层报头 源MAC+目的MAC 数据链路层报头
数据
网络层
数据
数据链路层
数据帧 Frame 比特 Bit
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将数据帧转换成高低电 平，即“0”或“1”代码
• • • • • 接口和媒体的物理特性位的表示 传输数率 位的同步 线路配置：设备与媒体的连接。 物理拓扑：星状拓扑、环状拓扑、总 线拓扑，等等。 • 传输模式：单工、半双工或全双工。
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各层间的联系
应用层 对数据进行转换、 加密和压缩 表示层 会话层 提供可靠的进程到进程的 报文传输和差错恢复 传输层 网络层 将比特组装成帧； 提供节点到节点方式的传输 数据链路层 物理层 在媒体上传输比特； 提供机械的和电气的规约 将分组从源端传送到目的端； 提供网络互联 建立、管理和终止会话 允许接入网络资源
osi模型的七个层次
osi模型的七个层次
osi模型的七个层次：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
开放式系统互联通信参考模型（简称OSI模型）是一种概念模型，由国际标准化组织提出，一个试图使各种计算机在世界范围内互连为网络的标准框架，定义于ISO/IEC 7498-1。
OSI模型简介
一、模型定义开放式系统互联通信参考模型（英语：Open System Interconnection Reference Model，缩写为OSI），简称为OSI模型（OSI model），一种概念模型，由国际标准化组织提出，一个试图使各种计算机在世界范围内互连为网络的标准框架。
定义于ISO/IEC 7498-1。
二、层次划分根据建议X.200，OSI将计算机网络体系结构划
分为以下七层，标有1～7，第1层在底部。
这七层分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
1、物理层: 将数据转换为可通过物理介质传送的电子信号相当于邮局中的搬运工人。
2、数据链路层: 决定访问网络介质的方式。
3、网络层: 使用权数据路由经过大型网络相当于邮局中的排序工人。
4、传输层: 提供终端到终端的可靠连接相当于公司中跑邮局的送信职员。
5、会话层: 允许用户使用简单易记的名称建立连接相当于公司中收寄信、写信封与拆信封的秘书。
6、表示层: 协商数据交换格式相当公司中简报老板、替老板写信的助理。
7、应用层: 用户的应用程序和网络之间的接口。
OSI参考模型体系结构
OSI参考模型体系结构
OSI参考模型体系结构，其中可以分为以下七层：
1. 应⽤层（为应⽤软件提供接⼝，是应⽤程序能够使⽤⽹络服务，常见的协议有http（80）， ftp（20/21），
smtp（25），pop3（110），telnet（23），dns（53）等）
2. 表⽰层（数据的解码和编码，数据的加密和解密，数据的压缩和解压缩）
3. 会话层（建⽴，维护，管理应⽤程序之间的会话，对话控制，同步）
4. 传输层（负责建⽴端到端的连接，保证报⽂在端到端之间的传输；服务点编址、分段与重组，连接控制，流量控制，差错控制）
5. ⽹络层（负责将分组数据从源端传输到⽬的端；为⽹络设备提供逻辑地址，进⾏路由选择，分组转发； IP协议，⼯作在这层的设备：路由器）
6. 数据链路层（在不可靠的物理链路上，提供可靠的数据传输服务，把帧从⼀跳（节点）移到另⼀跳（节点）；组帧，物理编址，流量控制，差错控制，接⼊控制（mac地址）交换机）
7. 物理层（负责把逐个的⽐特从⼀跳（节点）移动到另⼀跳（节点）；定义接⼝和媒体的物理特性，定⽐⽐特的表⽰，数据传输速率，信号的传输模式（单⼯，半双⼯，全双⼯），定义⽹络物理拓扑（⽹状，星型，环型，总线型等拓扑））
路由器的作⽤：
1. 寻址
2. 路径选择（路由表）
3. 数据转发
4. ⼴播控制
5. 流量过滤
6. 连接⼴域⽹。
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。
OSI七层模型详解
OSI七层模型由低到高谈到网络不能不谈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。
虽然0SI参考模型的实际应用意义不是很大，但其的确对丁•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 ....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。
只是说明标准在这一层，数据的单位称为比特（bit）。
属丁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、 fddi令牌环网等。
第一层：物理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：ARP、RARP、SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等。
第二层：数据链路层 802.2、802. 3ATM. HDLC、FRAME RELAY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、IPX、RIP、OSPF等。
第三层：网络层 IP、IPX、APPLETALK. ICMP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、UDP、SPX等。
第四层：传输层TCP、UDP、SPX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。
名词解释 osi参考模型
OSI参考模型是一个网络通信模型，由国际标准化组织（ISO）在1984年提出。
它将网络通信过程划分为七个不同的层次，每个层次负责不同的任务，并通过接口进行通信。
这个模型旨在使不同厂商的设备能够相互兼容，并且能够在不同的网络环境中进行通信。
具体来说，OSI参考模型的七个层次分别是：
1. 物理层（Physical Layer）：负责传输比特流，即数据的物理传输，包括传输介质、传输速率等。
2. 数据链路层（Data Link Layer）：负责将比特流转换为数据帧，并进行错误检测和纠正，同时管理节点之间的连接。
3. 网络层（Network Layer）：负责将数据帧传输到目的地，并管理路由选择和网络拓扑结构。
4. 传输层（Transport Layer）：负责提供端到端的可靠数据传输，并进行流量控制和拥塞控制。
5. 会话层（Session Layer）：负责建立、维护和断开会议连接，提供会话管理和服务质量控制。
6. 表示层（Presentation Layer）：负责将应用数据转换为网络协议可以识别的格式，同时进行数据加密和解密等操作。
7. 应用层（Application Layer）：负责提供各种应用程序和服务，如电子邮件、文件传输等。
OSI参考模型的优点在于它提供了一个通用的框架，使得网络设备和协议能够相互兼容，同时也方便了网络故障的诊断和解决。
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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
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常见传输介质：双绞线 同轴电缆 光 纤
内导体芯线 绝缘
内屏蔽 外屏蔽
外套
外套
加固层
塑料屏蔽层 玻璃纤芯
光纤多模连接器
2020/11/23
2、数据链路层（Data link layer）
（1）主要任务是负责相邻节点之间的可靠传输，通过 加强物理层传输原始比特的功能，使之网络层表现为 一条无错线路，数据链路层的传输单元为帧。
主要关心：
（1）成帧与拆帧。以帧（frame）为单位（产生帧、识别 帧的边界）；
（2）差错控制；
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RS-232-C 建议使用25针的D型连接器DB-25，但 是在微型计算机的RS-232C串行端口上，大多使 用9针连接器DB-9，如下图所示。
2020/11/23
2020/11/23
（4）常见物理层设备与组件
• 物理传输中存在的主要问题 – 第一大问题：
●信号衰减 ●信号衰减限制了信号的传输距离 ●信号衰减还常常会同时伴随着信号的变形 ●采用信号放大和整形的方法来解决信号衰减及其变
（3）流量控制（防止高速的发送方的数据将低速的接收 方“淹没”）。
（4）广播式网络在数据链路层还要处理：如何控制对共 享信道的访问。等等。
2020/11/23
3、 网络层（Network layer）:
网络层的任务就是要选择合适的路由，使发送 站传输层所传下来的数据能够正确无误地按地址送 到目的站。网络层的传输单元被称为分组（或称 包）。
• 规程特性：规定了DTE和DCE之间各接口 信号线实现数据传输的操作过程（顺序） 。
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物理层标准举例
• EIA RS-232C/V.24接口标准 • RS是Recommended Standard的缩写，即推荐
标准。RS-232-C接口标准与国际电报电话咨询委 员会CCITT的V.24标准兼容，是一种非常实用的 异步串行通信接口。
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5、 会话层（ Session layer）
主要目的是组织和同步在两个通信的会话用户 之间的对话，并管理数据的交换。
会话层的功能是在两个节点间建立、维护和释放 面向用户的连接。会话连接的建立是在传输连接 的基础上进行的。
6、 表示层（Presentation layer）
主要用于处理在两个通信系统中交换信息的表 示方式。它包括数据格式变换、数据加密与解密、 数据压缩与恢复等功能。
实体之间信息的按比特传输。
实现四大特性的匹配（机械特性、电气特 性、功能特性、规程特性）
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（3）物理层标准
• 物理层标准主要任务就是要规定DCE设备和DTE 设备的接口，包括接口的机械特性、电气特性、功 能特性和规程特性。
DTE 是数据终端设备。数据 电路端接设备DCE 。DCE的作 用就是在DTE和传输线路之间 提供信号变换和编码的功能， 并且负责建立、保持和释放数 据链路的连接。DTE通过DCE与 通信传输线路相连，如图所示 。是美国电子工业协会EIA制定 的著名物理层标准。
（二）、 OSI参考模型
1、 物理层（physical layer）
（1）主要作用：实现相邻节点之间比特数据流的透明传
送，尽可能屏蔽具体传输介质和物理设备的差异。利用物理 传输介质为数据链路层提供物理连接(物理信道)，为数据链 路层提供比特流服务。
物理层是所有网络的基础，主要关心的问题有： 用多少伏特电压表示“1”，多少伏特电压表示“0”； 一个比特持续 多少微秒； 是单工、半双工还是全双工； 最初的连接如何建立和完成，通信后连接如何终止 网络接插件有多少针以及各针的用途。
2020/11/23
常见物理组件
RJ-45插座 RJ-45头
2020/11/23
DB-25 到 DB-9 的 转换器
常见物理层设备
• 中继器(repeater)和集线器(hub) • 功能：连接相同的LAN网段；对从入口输转发）。 • 中继器具有典型的单进单出结构。 • 集线器是多端口中继器。集线器常见的端口规 格有4口、8口、16口和24口等。如下图所示：
(1) 执行路径选择算法，使分组在通信子网中有一条最佳路径；
(2)拥塞控制。防止子网中同时出现过多的分组而相互阻塞通 路，形成瓶颈；
(3)记帐功能；
(4)异种网络互联。
在通信子网中的CCP只执行下面三层即可转发。如下 图所示：
2020/11/23
OSI参考模型中数据经过通信子网的CCP时，达到网络层。