OSI七层

一个完整的机算计系统是由硬件、操作系统和应用软件三者组成的。具备了这三个条件的一台机算计系统就可以玩单机游戏了

如果要跟朋友一起玩那就需要上网了,什么是互联网?

互联网的核心就是由一堆协议组成,协议就是标准,比如全世界人的通信标准是英语

如果把计算机比作人,互联网协议就是计算机界的英语。所有的计算机都学会了互联网协议,那所有的计算机都就可以按照统一的标准去收发信息从而完成通信了

人们把作用不同的互联网协议从逻辑划分了层级

下面是几种常见模型:

 而这我们这次主要讲的是OSI模型,即开放式通信系统互联参考模型,是国际标准化组织提出的一个试图是各种计算机或者通信系统在世界范围内互联为网络的标准框架。整个模型分为七层,物理层,数据链路层,网络层,传输层,会话层,表示层,应用层。

在网络七层协议中传输数据时的工作原理: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。

物理层:

主要定义物理设备标准,如网线的接口类型、光纤的接口类型、各种传输介质的传输速率等。它的主要作用是传输比特流(就是由1、0转化为电流强弱来进行传输,到达目的地后在转化为1、0,也就是我们常说的数模转换与模数转换)。这一层的数据叫做比特。

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。使其上面的数据链路层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。物理层关系的是信号,接口和传输介质。

典型设备有:网卡、中继器、集线器、调制解调器。

简单来说物理层的作用就是组网,把一个个电脑用光缆、电缆、双绞线、无线电波等方式连接起来。它主要规定了网络的一些电气特性,作用是负责传送0和1的电信号。

数据链路层:

定义了如何让格式化数据以进行传输,以及如何让控制对物理介质的访问。这一层通常还提供错误检测和纠正,以确保数据的可靠传输。

物理链路(物理线路):是由传输介质与设备组成的。 原始的物理传输线路是指没有采用高层差错控制的基本的物理传输介质与设备。

数据链路(逻辑线路):在一条物理线路之上,通过一些规程或协议来控制这些数据的传输,以保证被传输数据的正确性。实现这些规程或协议的硬件和软件加到物理线路,这样就构成了数据链路。从数据发送电到数据接收点所经过的传输途径。

当采用复用技术时,一条物理链路上可以有多条数据链路。

典型设备有:网桥、交换机

简单来说在物理层中我们实现了电脑直接的互联,而传递的是“0”和“1”这样的数据,这样的数据是没有任何意义的,所以需要有对应的解读方法。

网络层:

即路由器,交换机那些具有寻址功能的设备所实现的功能。这一层定义的是IP地址,通过IP地址寻址。所以产生了IP协议。

主要功能是寻址和路由。

寻址:对网络层而言使用IP地址来唯一标识互联网上的设备,网络层依靠IP地址进行相互通信(类似于数据链路层的MAC地址)

路由:在同一个网络中的内部通信并不需要网络层设备,仅仅靠数据链路层就可以完成互相通信,对于不同的网络之间相互通信则必须借助路由器等三层设备。

典型设备有:路由器、防火墙、三层交换机

传输层:

传输层实现端到端的连接,实现进程到进程的连接(比如一个人用QQ与朋友聊天,网络层识别IP地址,能够将信息送到正确的主机,而主机应该使用什么应用协议接收这个信息呢? 这个功能就需要传输层来完成)

主要功能连接导向式通信、相同次序交付、可靠性、流量控制、拥塞避免、多路复用

典型设备有:进程和端口

简单来说我们通过ip和mac找到一台特定的主机,而端口标识这台主机上的应用程序。

会话层

会话层标准是为了使会话连接创建阶段能进行功能协商,也为了便于其他国际标准参考和引用,定义了12种功能单元。各个系统根据只剩情况和需求,以核心功能服务单元为基础,选配其他功能单元组成合理的会话服务子集。

主要功能和服务:为会话实体间创建连接、数据传输阶段、连接释放、认证、权限、会话恢复(包括检查点和恢复)

简单来说就是建立和管理应用程序之间的通信。

表示层:

为不同终端的上层用户提供数据和信息正确的语法表示变换方法。如文本文件的ASCII格式和EBCDIC,用于表示数字的1S或2S补码表示形式。

主要功能:数据语法转换、语法表示、连接管理、数据处理

简单来说帮助我们解决不同系统之间的通信语法问题。

应用层:

应用层是OSI模型中的最高层,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。

简单来说负责提供数据接口标准,提供的服务包括文件的传输,文件的管理以及电子邮件的信息处理

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