计算机网络7层模型
TCPIP四层模型和OSI七层模型功能及不同点
试述TCP/IP 四层模型和OSI 七层模型中每一层所完成的功能，以及这两个模型的不同点。
（一）OSI七层模型OSI模型将网络结构划分为七层：即物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
每一层均有自己的一套功能集，并与紧邻的上层和下层交互作用。
，在顶端与底端之间的每一层均能确保数据以一种可读、无错、排序正确的格式被发送。
物理层是OSI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。
数据链路层是O S I 模型的第二层，它控制网络层与物理层之间的通信。
它的主要功能是将从网络层接收到的数据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（未加工）数据，或称“有效荷载”，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。
网络层，即O S I模型的第三层，其主要功能是将网络地址翻译成对应的物理地址，并决定如何将数据从发送方路由到接收方。
例如，一个计算机有一个网络地址1 0 . 3 4 . 9 9 . 1 2 （若它使用的是T C P / I P 协议）和一个物理地址0 0 6 0 9 7 3 E 9 7 F 3 。
传输层主要负责确保数据可靠、顺序、无错地从A点到传输到2点（A、E点可能在也可能不在相同的网络段上）。
因为如果没有传输层，数据将不能被接受方验证或解释，所以，传输层常被认为是O S I 模型中最重要的一层。
会话层负责在网络中的两节点之间建立和维持通信。
术语“会话”指在两个实体之间建立数据交换的连接；常用于表示终端与主机之间的通信。
会话层的功能包括：建立通信链接，保持会话过程通信链接的畅通，同步两个节点之间的对话，决定通信是否被中断以及通信中断时决定从何处重新发送。
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。
1请简单说明osi7层模型中每一层的主要功能
1.请简单说明osi7层模型中每一层的主要功能OSI共7层，应用层，表示层，会话层，传输层，数据链路层，物理层。
应用层：应用层是网络可向最终用户提供应用服务的唯一窗口，其目的是支持用户联网的应用的要求。
由于用户的要求不同，应用层含有支持不同应用的多种应用实体，提供多种应用服务，如电子邮件（MHS)、文件传输(FTAM)、虚拟终端(VT)、电子数据交换(EDI)等。
主要协议有，FTP(21端口),SMTP(25端口),DNS,HTTP（80端口）.表示层：表示层的作用之一是为异种机通信提供一种公共语言，以便能进行互操作。
这种类型的服务之所以需要，是因为不同的计算机体系结构使用的数据表示法不同。
例如，IBM 主机使用EBCDIC编码，而大部分PC机使用的是ASCII码。
在这种情况下，便需要会话层来完成这种转换。
其他功能例如数据加密，数据压缩。
会话层:会话层提供的服务可使应用建立和维持会话，并能使会话获得同步。
会话层使用校验点可使通信会话在通信失效时从校验点继续恢复通信，即对信息的交互实现控制。
这种能力对于传送大的文件极为重要.传输层:传输层是两台计算机经过网络进行数据通信时，第一个端到端的层次，具有缓冲作用。
当网络层服务质量不能满足要求时，它将服务加以提高，以满足高层的要求；当网络层服务质量较好时，它只用很少的工作。
传输层还可进行复用，即在一个网络连接上创建多个逻辑连接。
传输层也称为运输层。
传输层只存在于端开放系统中，是介于低3层通信子网系统和高3层之间的一层，但是很重要的一层。
因为它是源端到目的端对数据传送进行控制从低到高的最后一层。
提供端到端的服务，所谓端到端，指的是协议里面标示了一个源端口号和目的端口号，用源端口号和目的端口号可以唯一的而且在全网内标示一个进程。
协议有：UDP/TCP。
网络设备：传输层及传输层以上都用网关进行互联。
网络层:网络层的产生也是网络发展的结果.在联机系统和线路交换的环境中，网络层的功能没有太大意义.当数据终端增多时。
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模型是计算机网络体系结构的理论模型，它将计算机网络分为七个不同的层次。
每一层都有自己的具体功能和任务，通过分层设计，可以清晰地描述计算机网络的工作原理与功能，并且每一层都可以独立地进行修改和更新。
下面将详细介绍OSI模型的七个层及它们的作用和工作原理。
1. 物理层（Physical Layer）物理层是OSI模型的最底层，它负责将原始的比特流发送到物理媒介上，管理数据的物理传输。
物理层的主要功能包括：数据的电子和光学传输、输入/输出端口的连接和控制、线缆和连接器的规范等。
物理层常见的媒介有双绞线、光纤和无线电波。
2. 数据链路层（Data Link Layer）数据链路层位于物理层之上，它负责在直接相连的两个节点之间传输数据。
数据链路层的主要功能是将不可靠的物理连接转化为可靠的数据传输，并进行流量控制和差错检测。
数据链路层通过将数据分成帧来传输，并在每一帧中添加必要的控制信息来保证通信的可靠和准确。
3. 网络层（Network Layer）网络层位于数据链路层之上，它负责将数据从源主机传输到目标主机。
网络层的主要功能是实现数据的路由选择和转发，在不同的网络之间选择最优路径，并通过IP地址进行端到端的数据传输。
网络层使用IP协议来进行数据分组和路由选择。
4. 传输层（Transport Layer）传输层位于网络层之上，它通过提供端到端的可靠数据传输来实现进程之间的通信。
传输层的主要功能是将应用层的数据分割成更小的数据块，并负责数据的传输和错误检测。
常见的传输层协议包括传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）。
5. 会话层（Session Layer）会话层位于传输层之上，它负责建立、管理和终止应用程序之间的会话。
会话层的主要功能是为应用程序之间提供会话控制和同步服务，包括会话的建立、终止和管理、数据传输的同步和复位操作等。
会话层通过会话协议来实现会话的管理。
TCPIP四层模型和OSI七层模型功能及不同点
试述TCP/IP四层模型和OSI七层模型中每一层所完成的功能，以及这两个模型的不同点。
(一）OSI七层模型O S I模型将网络结构划分为七层：即物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
每一层均有自己的一套功能集，并与紧邻的上层和下层交互作用。
，在顶端与底端之间的每一层均能确保数据以一种可读、无错、排序正确的格式被发送.物理层是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。
数据链路层是O S I模型的第二层，它控制网络层与物理层之间的通信。
它的主要功能是将从网络层接收到的数据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（未加工)数据，或称“有效荷载”，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.网络层，即O S I模型的第三层,其主要功能是将网络地址翻译成对应的物理地址，并决定如何将数据从发送方路由到接收方。
例如，一个计算机有一个网络地址1 0 。
3 4 . 9 9 。
1 2（若它使用的是T C P / I P协议）和一个物理地址0 0 6 0 9 7 3 E 9 7 F 3.传输层主要负责确保数据可靠、顺序、无错地从Ａ点到传输到Ｂ点（Ａ、Ｂ点可能在也可能不在相同的网络段上）。
因为如果没有传输层，数据将不能被接受方验证或解释，所以，传输层常被认为是O S I模型中最重要的一层。
会话层负责在网络中的两节点之间建立和维持通信。
术语“会话”指在两个实体之间建立数据交换的连接；常用于表示终端与主机之间的通信。
会话层的功能包括：建立通信链接，保持会话过程通信链接的畅通，同步两个节点之间的对话，决定通信是否被中断以及通信中断时决定从何处重新发送.表示层如同应用程序和网络之间的翻译官，在表示层，数据将按照网络能理解的方案进行格式化；这种格式化也因所使用网络的类型不同而不同。
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。
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………………。
001七层OSI参考模型
001七层OSI参考模型⼀、什么是七层OSI参考模型OSI（Open System Interconnect），即开放式系统互连。
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，⼀般称为OSI参考模型或七层模型。
⼆、OSI参考模型的划分OSI定义了⽹络互连的七层框架（物理层、数据链路层、⽹络层、传输层、会话层、表⽰层和应⽤层），即OSI开放系统互连参考模型。
每⼀层实现各⾃的功能和协议，并完成与相邻层的接⼝通信。
OSI的服务定义详细说明了各层所提供的服务。
某⼀层的服务就是该层及其下各层的⼀种能⼒，它通过接⼝提供给更⾼⼀层。
各层所提供的服务与这些服务是怎么实现的⽆关。
三、七层详解1、物理层物理层（physical layer）：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。
物理层是传输的媒介，在线路中将0/1转换成电信号和光信号。
相当于是邮局与邮局之间的搬运⼯。
物理层规定了电平、速度和电缆针脚。
作⽤：承载⽐特流的传输特点：看得见，摸得着。
⽐如集线器（hub），中继器，⽹线，光纤，光猫，双绞线，同轴电缆等2、数据链路层数据链路层（data link layer）：采⽤差错控制与流量控制的⽅法，使得有差错的物理线路变成⽆差错的数据链路。
数据链路层，⼜称数链层；相互直连的设备之间需要使⽤地址实现物理传输，⽽这个地址就是MAC地址，也叫物理地址（注：任何⼀个⽹络设备都有⼀个唯⼀的⾝份识别码，这个识别码就是MAC地址，MAC地址是⼀串⼗六进制的12位数字编码）。
相当于邮局中的拆箱⼯⼈。
数据链路层将⽐特组合成字节,再将字节组合成帧,使⽤链路层地址 (以太⽹使⽤MAC地址)来访问介质,并进⾏差错检测。
数据链路层⼜分为2个⼦层：逻辑链路控制⼦层（LLC）和媒体访问控制⼦层（MAC）。
MAC⼦层处理CSMA/CD算法、数据出错校验、成帧等；LLC⼦层定义了⼀些字段使上次协议能共享数据链路层。
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(1) 曼彻斯特编码 “1”
+A 0 -A
1
+A
0 -A
0
1 1
1 1
0 1 1 0
0
1 0
0
+A 0 -A
“0”
+A 0 -A
1 bit
1
0
1
1
0
1
0
(2) 差分曼彻斯特编码
+A 0
1：一开始保持和前面相同的电 平，经过中间间隔，换一次电
1
0
1
1
0 1
0
1
0
1
1
0
1
0
-A
平。
1
0：一开始变换电平，经过中间 间隔再换一次电平。
2
1
链路层
物理层
Data Link Layer
Physical Layer
在链路上无差错地传送以帧为单 位的信息
无差错的传送比特流
1、 OSI七层模型概述
7、应用层 6、表示层
5、会话层层 1、物理层 通信子网
1、 OSI七层模型概述
层 次 高 层 传输层 网络层 链路层 协 议 FTP、TELNET、 SMTP TCP 、UDP IP、ARP PPP 路由器、网关 网桥、集线器、网卡 包（Packet） 帧（Frame) 比特流 ( Bit ) 设 备 数据形式
3、数据编码
数字数据转换成数字信号来传送，数字 数据是由二进制值（“0”或“1”）组成，传
送时利用0、1一连串的组合来表示，而这种
组合，我们称之为“码（code）”。
例：对下面的一段信号进行编码
+A 0
1bit
“1”
1
0 1 1 0 1 0
+A
“0” 0 -A
1bit
1 0 0 -A
1
1 0
1 0
物理层的功能： ① 为数据终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，也可以由多个物理媒体连接而成。
② 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。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。
物理层的主要任务: 确定传输媒体的接口的一些特性，即机械特性、电
功能：
对一个进行的对话或连接提供可靠的传输服务。
传输层的最终目标是为用户提供有效、可靠和价格合 理的服务。
2、功能、作用——应用层
应用层是最接近终端用户的OSI层，这就意味着 OSI应用层与用户之间是通过软件直接相互作用的。 这类应用程序超出了OSI模型的范畴。应用层的功能 一般包括标识通信伙伴，定义资源的可用性和同步通信。
物理层
中继器、通信媒体
1、 OSI七层模型概述
2、功能、作用——物理层
物理层涉及到在信道上传输的原始比特流，设计时必须 保证一方发出二进制“1”，在另一方收到的也是“1”而不是 “0”。
物理层必须考虑的问题至少有：
a、用多少伏特的电压表示“1”，多少伏特表示“0”； b、一个比特持续的时间； c、传输是单向，还是双向的； d、物理连接如何建立和完成通信后连接如何终止； e、接线器的形状、尺寸、引线数目等。
0
1
1
0
1
0
+A
0
-A
练习：
对 0 1 0 1 1 0 1 进行曼彻斯特和差分曼彻斯特编码。
4、交换网技术
在网络中，依据数据传输的方式及结构，
发展出下列三种网络交换技术：
电路交换 ( Circuit – Switched Network ) 报文交换 ( Message – Switched Network ) 分组交换 ( Packed – Switched Network )
气特性、功能特性以及规程特性。
[备注]： 尽管通信媒体不属于物理层，但一般的做法是将其放在物理 层一起讨论。目前，主要的通信媒体有双绞线、同轴电缆、光纤 等有线通信线路，或微波，通信卫星等无线通信线路。
2、功能、作用——链路层
功能： ① 差错检测和恢复。差错检测主要通过循环冗余码 校验来实现，帧丢失则可以采用序号检测，各种错误的
恢复则通常依靠反馈重发技术完成。
② 流量控制，防止高速发送方数据将低速的接受方
"淹没"。
③ 链路连接的建立、拆除。
任务: 在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧 为单位的数据，使之对网络层显现为一条可靠的链 路，加强了物理层传送原始比特的功能。
2、功能、作用——网络层
网络层的产生是网络技术发展的结果。当数据终端增 多时，它们之间通过中继设备相连，此时会出现一台终端 要求不只是与一台而是与多台终端通信的情况，即产生了 把任意两台数据终端设备的数据链路连接起来的问题，即 路由选择。 另外，当一条物理信道建立之后，被一对用户使用， 往往有许多空闲时间被浪费掉，人们自然希望让多对用户 共用一条链路，相应地产生了数据报技术和虚电路技术。
关键词：电路、报文、分组、数据报、虚电路、TCP、IP、UDP
电路交换： 建立电路---数据传送---切断电路 （实时连接） 特性：
1、适合作语音通信
2、独占整个信道带宽，信道的利用率不高 3、通信时，双方设备必须都为正常可用 4、线路不具有记忆功能 典型例子：电话
报文交换： 不建立专用信道，非实时连接 特性：
功能：
① 路由选择。 ② 网络连接的激活、终止。 ③ 在一条数据链路上复用多条网络连接。
在具有开放特性的网络中的数据终端设备，都 要配置网络层的功能。现在市场上销售的网络层设 备主要有网关和路由器。
2、功能、作用——传输层
传输层负责端到端的通信，既是七层模型中负责数据 通信的最高层，又是面向网络通信的低三层和面向信息处 理的最高三层之间的中间层。 传输层是OSI七层模型中最重要最关键的一层，是唯 一负责总体数据传输和控制的一层。传输层要达到两个主 要目的： 第一，提供可靠的端到端的通信； 第二，向会话层提供独立于网络的传输服务。
1、不适合作实时性及交谈的通信系统
2、不独占整个信道带宽，信道利用率较高 3、通信时，不必双方都处于工作状态 4、节点具有存储记忆功能 典型例子：电子邮件的传递
计 算 机 网 络
—OSI 七 层 模 型
1、OSI七层模型概述
2、OSI七层各层的功能、作用总结
3、数据编码
4、交换网技术
1、OSI七层模型概述
层 次
7 6 5 4 3
层的名称
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层
英 文
层的主要功能
Application Layer 与用户应用进程的接口 Presentation Layer 数据格式的转换 Session Layer Transport Layer Network Layer 会话的管理和数据传输的同步 从端到端经网络透明地传输报文 分组传输和路由选择