七层模型-白红宇

七层模型

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发布时间：2019-06-13

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OSI七层模型分别是：

物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层，应用层

除了物理层是实通信外，其余各对等层间进行的都是虚通信，对等层的虚通信必须遵循该层的协议，本层的虚通信是通过与下层间接口处下层提供的服务以及下层的通信（通常也是虚通信）来实现的。每层的功能相互独立，仅在相邻间有接口，且所提供服务的具体实现对上一层完全屏蔽，当某一层的具体实现方法更新时，只要保持上下层的接口不变，就不会对邻居产生影响。

应用层

1.主要功能：用户接口、应用程序。应用层向应用进程展示所有的网络服务。当一个应用进程访问网络时，通过该层执行所有的动作。

application 2.典型设备：网关

3.典型协议、标准和应用：TELNET, FTP, HTTP

表示层

1.主要功能：数据的表示、压缩和加密。定义由应用程序用来交换数据的格式，该层负责协议转换、数据编码和数据压缩。转发程序在该层进行服务操作。

presentation2.典型设备：网关

3.典型协议、标准和应用：ASCLL、PICT、TIFF、JPEG、 MIDI、MPEG

会话层

1.主要功能：会话的建立和结束，在分开的计算机上的两种应用程序之间建立一种虚拟链接，这种虚拟链接称为会话（session）。会话层通过在数据流中设置检查点而保持应用程序之间的同步。允许应用程序进行通信的名称识别和安全性的工作就由会话层完成。

session2.典型设备：网关

3.典型协议、标准和应用：RPC、SQL、NFS 、X WINDOWS、ASP

传输层

1.主要功能：端到端控制，确保按顺序无错的发送数据包。传输层把来自会话层的大量消息分成易于管理的包以便向网络发送

transport 2.典型设备：网关

3.典型协议、标准和应用：TCP、UDP、SPX

网络层

1.主要功能：路由，寻址，网络层确定把数据包传送到其目的地的路径。就是把逻辑网络地址转换为物理地址。如果数据包太大不能通过路径中的一条链路送到目的地，那么网络层的任务就是把这些包分成较小的包。

network2.典型设备：路由器，网桥路由器

3.典型协议、标准和应用：IP、IPX、APPLETALK、ICMP

数据链路层

1.主要功能：保证误差错的数据链路，一方面接收来自网络层（第三层）的数据帧并为物理层封装这些帧；另一方面数据链路层把来自物理层的原始数据比特封装到网络层的帧中。起着重要的中介作用。数据链路层由IEEE802规划改进为包含两个子层：介质访问控制（MAC）和逻辑链路控制（LLC）。

data link 2.典型设备：交换机、网桥、网卡

3.典型协议、标准和应用：802.2、802.3ATM、HDLC、FRAME RELAY

物理层

1.主要功能：传输比特流，工作在最底层，透明地传输比特流，就是传输的信号

physical2.典型设备：集线器、中继器,电缆，发送器，接收器

3.典型协议、标准和应用：V.35、EIA/TIA-232

数据传递与流动过程：节点对等层间的虚通信实际是借助下层提供的服务来完成的，数据的实际通信是在相邻之间通过层间接口进行的，为了实现对等层通信，本层总是先将上一层数据的头部和尾部加入特定的协议头和协议尾作为控制信息，这就是数据打包或数据封装，同样的，在数据到达接收节点的对等层后，接收方将识别，提取和处理发送对等层增加的数据头部和尾部，这就是数据拆包和数据解封

OSI七层协议结构只是理论标准，但它并不实用，internet的兴起，tcp/ip得到来广泛应用，成为了事实上的标准，也很一目了然，tcp/ip的模型分层结构为应用层，传输层，网络互连层，主机到网络层

互连网协议IP 它提供无连接的数据报服务，负责在源地址和目的地址之间传送数据报。它有三项功能：寻址、数据报封装和分段与重组。它有两个版本：IP v4和IP v6。地址转换协议ARP协议由已知主机的IP地址在网络上查找它的硬件地址(MAC地址)。解决这个问题的方法是在主机ARP高速缓存中存放一个从IP地址到MAC地址的映射表，并且这个映射表还经常动态更新(新增或超时删除)。网际控制信息协议ICMP 用于在主机或路由器传递网络、主机是否通达的控制信息。

传输控制协议TCP 它是在IP协议的基础上，提供端到端的面向连接的可靠传输。TCP连接采用三次握手实现“虚电路”的传输过程。它使用端口标识主机应用层中的各进程在和传输层交付时的层间接口。用户数据报协议UDP。是对IP协议组的扩充，增加了源和目的端口和差错检测的功能，实现两个用户进程之间的数据报递送。但它是无连接的，不保证可靠交付。

TCP的连接管理：连接建立的“三次握手”以及连接释放的“四次握手”。

应用层协议应用层网络应用服务非常多，并在不断发展。如Web、邮件(SMTP和POP3)、域名服务DNS、DHCP(IP地址自动分配服务)、文件传输服务FTP、远程终端访问TELNET和网络简单管理协议等等。

TCP/IP作为互联网协议，其的底层网络接口层并没有具体的内容。下面两层应用极广的是成熟的局域网技术，其典型的代表是以太网逻辑链路控制LLC，Logic Line Control子层介质访问控制MAC，Media Access Control子层

特点：广播型寻址方式(广域网基本上是点对点传输)。 Ethernet地址(即MAC地址) 由48位(6字节)的16进制数表示：介质访问控制CSMA/CD技术，实现介质争用控制和冲突避让机制。

局域网的绝大多数标准由IEEE(电气和电子工程师协会)所制定，其中应用最为广泛的就是以太网标准IEEE802.3。

现在常见的以太网技术规范有：标准以太网Ethernet 10Base-T(3类线双绞线)等快速以太网Fast Ethernet 100Base-TX(使用2对线)， 100Base-T4 (使用4对线) (5类或超5类双绞线)等千兆以太网 1000Base-LX(单模光纤)， 1000Base-SX(多模光纤)和1000Base-T (使用4对线) (5类以上线双绞线)等万兆以太网基于光纤的10GBase-SR、10GBase-LR等和基于双绞线的10GBase-T等

第1层提供物理介质及其编码。 - 以太网 - 串行 - 集线器/中继器 - 网卡的物理接口