⑴ 网络的七个层,谁能用通俗的语言解释一下,我是个初学者
分为7层的是网络的OSI参考模型第7层 应用层:OSI中的最高层。应用层确定进程之间通信的性质,以满足用户的需要。应用层不仅要提供应用进程所需要的信息交换和远程操作,而且还要作为应用进程的用户代理,来完成一些为进行信息交换所必需的功能。第6层 表示层:主要用于处理两个通信系统中交换信息的表示方式。它包括数据格式交换、数据加密与解密、数据压缩与恢复等功能;
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:处于OSI参考模型的最底层。物理层的主要功能是利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接,以便透明的传送比特流。
⑵ 网络的七个层
OSI七层模型
ISO国际标准组织所定义的开放系统互连七层模型的定义和各层功能。它是网络技术入门者的敲门砖,也是分析、评判各种网络技术的依据—从此网络不再神秘,它也是有理可依,有据可循的。
建立七层模型主要是为解决异种网络互连时所遇到的兼容性问题。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;也使网络的不同功能模块分担起不同的职责。
网络发展中一个重要里程碑便是ISO(Internet Standard Organization,国际标准组织)对OSI(Open System Interconnect,开放系统互连)七层网络模型的定义。它不但成为以前的和后续的各种网络技术评判、分析的依据,也成为网络协议设计和统一的参考模型。
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。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,可迅速定位故障所处层次,便于查找和纠错;
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围内进行,不需对整个网络动大手术; 便于研究和教学。
网络分层体现了在许多工程设计中都具有的结构化思想,是一种合理的划分。
网络七层的功能
网络七层包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。其中物理层、数据链路层和网络层通常被称作媒体层,是网络工程师所研究的对象;传输层、会话层、表示层和应用层则被称作主机层,是用户所面向和关心的内容。
那么,网络七层的具体定义和相应职责各是什么呢?下图便是OSI七层模型的协议堆栈示意,它们由下到上分别为:
第一层—物理层:物理层定义了通讯网络之间物理链路的电气或机械特性,以及激活、维护和关闭这条链路的各项操作。物理层特征参数包括:电压、数据传输率、最大传输距离、物理连接媒体等。
第二层—数据链路层:实际的物理链路是不可靠的,总会出现错误,数据链路层的作用就是通过一定的手段(将数据分成帧,以数据帧为单位进行传输)将有差错的物理链路转化成对上层来说没有错误的数据链路。它的特征参数包括:物理地址、网络拓朴结构、错误警告机制、所传数据帧的排序和流控等。其中物理地址是相对网络层地址而言的,它代表了数据链路层的节点标识技术;“拓朴”是网络中经常会碰到的术语,标记着各个设备以何种方式互连起来,如:总线型—所有设备都连在一条总线上,星型—所有设备都通过一个中央结点互连;错误警告是向上层协议报告数据传递中错误的发生;数据帧排序可将所传数据重新排列;流控则用于调整数据传输速率,使接收端不至于过载。
层
第三层—网络层:网络层将数据分成一定长度的分组,并在分组头中标识源和目的节点的逻辑地址,这些地址就象街区、门牌号一样,成为每个节点的标识;网络层的核心功能便是根据这些地址来获得从源到目的的路径,当有多条路径存在的情况下,还要负责进行路由选择。
第四层—传输层:提供对上层透明(不依赖于具体网络)的可靠的数据传输。如果说网络层关心的是“点到点”的逐点转递,那么可以说传输层关注的是“端到端”(源端到目的端)的最终效果。它的功能主要包括:流控、多路技术、虚电路管理和纠错及恢复等。其中多路技术使多个不同应用的数据可以通过单一的物理链路共同实现传递;虚电路是数据传递的逻辑通道,在传输层建立、维护和终止;纠错功能则可以检测错误的发生,并采取措施(如重传)解决问题。
第五层—会话层:在网络实体间建立、管理和终止通讯应用服务请求和响应等会话。
第六层—表示层:定义了一系列代码和代码转换功能以保证源端数据在目的端同样能被识别,比如大家所熟悉的文本数据的ASCII码,表示图象的GIF或表示动画的MPEG等。
第七层——应用层:应用层是面向用户的最高层,通过软件应用实现网络与用户的直接对话,如:找到通讯对方,识别可用资源和同步操作等。
网络七层的底三层(物理层、数据链路层和网络层)通常被称作媒体层,它们不为用户所见,默默地对网络起到支撑作用,是网络工程师所研究的对象;上四层(传输层、会话层、表示层和应用层)则被称作主机层,是用户所面向和关心的内容,这些程序常常将各层的功能综合在一起,在用户面前形成一个整体。大家所熟悉的网上应用WWW、FTP、TELNET等,都是这多层功能的综合。
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而不至走形。
OSI与实际应用模型
七层模型是一个理论模型,实际应用则千变万化,完全可能发生变异。对大多数应用,我们只是将它的协议族(即协议堆栈)与七层模型作大致的对应,看看实际用到的特定协议是属于七层中某个子层,还是包括了上下多层的功能。
网络中实际用到的协议是否严格按照这七层来定义呢?并非如此,七层模型是一个理论模型,实际应用则千变万化,完全可能发生变异。何况有的应用由来已久,不可能在七层模型推出后又推翻重来。因此对大多数应用,我们只是将它的协议族(即协议堆栈)与七层模型作大致的对应,看看实际用到的特定协议是属于七层中某个子层,还是包括了上下多层的功能。我们在以前的篇幅中曾介绍过的TCP/IP协议,它与七层模型的对应关系如下:
OSL与TCP/IP模型的对应关系(简单图二)
应用层 *
表示层 应用层
会话层 *
传输层 传输层
网络层 网络层
数据链路层 网络接口层
物理层 *
由图二可看出,TCP/IP的多数应用协议将OSI应用层、表示层、会话层的功能合在一起,构成其应用层,典型协议有:HTTP、FTP、TELNET等;TCP/UDP协议对应OSI的传输层,提供上层数据传输保障;IP协议对应OSI的网络层,它定义了众所周知的IP地址格式,做为网间网中查找路径的依据;TCP/IP的最底层功能由网络接口层实现,相当于OSI的物理层和数据链路层,实际上TCP/IP对该层并未作严格定义,而是应用已有的底层网络实现传输,这就是它得以广泛应用的原因。
⑶ OSI网络七层结构是什么
网络七层协议:
1、应用层
与其它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。
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。
3、会话层
它定义了如何开始、控制和结束一个会话,包括对多个双向消息的控制和管理,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。示例:RPC,SQL等。
4、传输层
这层的功能包括是否选择差错恢复协议还是无差错恢复协议,及在同一主机上对不同应用的数据流的输入进行复用,还包括对收到的顺序不对的数据包的重新排序功能。
5、网络层
这层对端到端的包传输进行定义,它定义了能够标识所有结点的逻辑地址,还定义了路由实现的方式和学习的方式。为了适应最大传输单元长度小于包长度的传输介质,网络层还定义了如何将一个包分解成更小的包的分段方法。
6、数据链路层
它定义了在单个链路上如何传输数据。这些协议与被讨论的各种介质有关。
7、物理层
OSI的物理层规范是有关传输介质的特性,这些规范通常也参考了其他组织制定的标准。连接头、帧、帧的使用、电流、编码及光调制等都属于各种物理层规范中的内容。物理层常用多个规范完成对所有细节的定义。
⑷ 网络七层到底什么意思
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。
⑸ 什么是网络七层协议
OSI是一个开放性的通信系统互连参考模型,它是一个定义得非常好的协议规范。
网络协议(OSI)模型有7层结构,每层都可以有几个子层。 OSI的7层从上到下分别是:
物理层,为设备之间的数据通信提供传输媒体及互连设备,为数据传输提供可靠的环境;
数据链路层,可以粗略地理解为数据通道;
网络层,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,产生的一种网络连接;
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;
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。;
表示层,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;
应用层,向应用程序提供服务,这些服务按其向应用程序提供的特性分成组,并称为服务元素。
其中高层(即7、6、5、4层)定义了应用程序的功能,下面3层(即3、2、1层)主要面向通过网络的端到端,点到点的数据流。
点击查看网络:网络七层协议
⑹ OSI网络七层的定义是什么
[物理层][链路层][网络层][传输层][会话层][表示层][应用层]
物理层:
物理层是OSI的第一层,它虽然处于最底层,却是整个开放系统的基础。物理层为设备之间
的数据通信提供传输媒体及互连设备,为数据传输提供可靠的环境。
a.媒体和互连设备
物理层的媒体包括架空明线、平衡电缆、光纤、无线信道等。通信用的互连设备指DTE和DCE
间的互连设备。DTE既数据终端设备,又称物理设备,如计算机、终端等都包括在内。而DCE则
是数据通信设备或电路连接设备,如调制解调器等。数据传输通常是经过DTE——DCE,再经过
DCE——DTE的路径。互连设备指将DTE、DCE连接起来的装置,如各种插头、插座。
LAN中的各种粗、细同轴电缆、T型接、插头,接收器,发送器,中继器等都属物理层的媒体
和连接器。
b.物理层的主要功能
⑴为数据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,也可以是多个物理媒
体连接而成.一次完整的数据传输,包括激活物理连接,传送数据,终止物理连接.所谓激活,就是
不管有多少物理媒体参与,都要在通信的两个数据终端设备间连接起来,形成一条通路.
⑵ 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.一是要保证数据能
在其上正确通过,二是要提供足够的带宽(带宽是指每秒钟内能通过的比特(BIT)数),以减少信
道上的拥塞.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.
⑶ 完成物理层的一些管理工作.
c.物理层的一些重要标准
物理层的一些标准和协议早在OSI/TC97/C16 分技术委员会成立之前就已制定并在应用了,
OSI也制定了一些标准并采用了一些已有的成果.下面将一些重要的标准列出,以便读者查阅.
ISO2110:称为"数据通信----25芯DTE/DCE接口连接器和插针分配".它与EIA(美国电子工业
协会)的"RS-232-C"基本兼容.
ISO2593:称为"数据通信----34芯DTE/DCE----接口连接器和插针分配".
ISO4092:称为"数据通信----37芯DTE/DEC----接口连接器和插针分配".与EIARS-449兼容.
CCITT V.24:称为"数据终端设备(DTE)和数据电路终接设备之间的接口电路定义表".其功
能与EIARS-232-C及RS-449兼容于100序列线上.
数据链路层:
数据链路可以粗略地理解为数据通道。物理层要为终端设备间的数据通信提供传输媒体及其
连接.媒体是长期的,连接是有生存期的.在连接生存期内,收发两端可以进行不等的一次或多次数
据通信.每次通信都要经过建立通信联络和拆除通信联络两过程.这种建立起来的数据收发关系就
叫作数据链路.而在物理媒体上传输的数据难免受到各种不可靠因素的影响而产生差错,为了弥补
物理层上的不足,为上层提供无差错的数据传输,就要能对数据进行检错和纠错.数据链路的建立,
拆除,对数据的检错,纠错是数据链路层的基本任务.
⑴链路层的主要功能
链路层是为网络层提供数据传送服务的,这种服务要依靠本层具备的功能来实现。链路层应
具备如下功能:
① 链路连接的建立,拆除,分离.
② 帧定界和帧同步.链路层的数据传输单元是帧,协议不同,帧的长短和界面也有差别,但
无论如何必须对帧进行定界.
③ 顺序控制,指对帧的收发顺序的控制.
④ 差错检测和恢复。还有链路标识,流量控制等等.差错检测多用方阵码校验和循环码校
验来检测信道上数据的误码,而帧丢失等用序号检测.各种错误的恢复则常靠反馈重发
技术来完成.
⑵数据链路层的主要协议
数据链路层协议是为发对等实体间保持一致而制定的,也为了顺利完成对网络层的服务。主
要协议如下:
a. ISO1745--1975:"数据通信系统的基本型控制规程".这是一种面向字符的标准,利用10
个控制字符完成链路的建立,拆除及数据交换.对帧的收发情况及差错恢复也是靠这些
字符来完成.ISO1155, ISO1177, ISO2626, ISO2629等标准的配合使用可形成多种链路
控制和数据传输方式.
b. ISO3309--1984:称为"HDLC 帧结构".ISO4335--1984:称为"HDLC 规程要素 ".
ISO7809--1984:称为"HDLC 规程类型汇编".这3个标准都是为面向比特的数据传输控制
而制定的.有人习惯上把这3个标准组合称为高级链路控制规程.
c. ISO7776:称为"DTE数据链路层规程".与CCITT X.25LAB"平衡型链路访问规程"相兼容.
⑶链路层产品
独立的链路产品中最常见的当属网卡,网桥也是链路产品。MODEM的某些功能有人认为属于链
路层,对些还有争议.
数据链路层将本质上不可靠的传输媒体变成可靠的传输通路提供给网络层。在IEEE802.3情况
下,数据链路层分成了两个子层,一个是逻辑链路控制,另一个是媒体访问控制。
图2所示为IEEE802.3LAN体系结构。
AUI=连接单元接口 PMA=物理媒体连接
MAU=媒体连接单元 PLS=物理信令
MDI=媒体相关接口
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.它们之间有中继设备相连.此时会出现一台终端要求不只是与唯一的
一台而是能和多台终端通信的情况,这就是产生了把任意两台数据终端设备的数据链接起来的问
题,也就是路由或者叫寻径.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.人们自然会希望让多对用户共用一条链路,为解决这一问题就出现了逻辑信道技术
和虚拟电路技术.
⑴网络层主要功能
网络层为建立网络连接和为上层提供服务,应具备以下主要功能.
① 路由选择和中继.
② 激活,终止网络连接.
③ 在一条数据链路上复用多条网络连接,多采取分时复用技术.
④ 差错检测与恢复.
⑤ 排序,流量控制.
⑥ 服务选择.
⑦ 网络管理.
⑵网络层标准简介
网络层的一些主要标准如下.
ISO.DIS8208:称为"DTE用的X.25分组级协议".
ISO.DIS8348:称为"CO 网络服务定义"(面向连接).
ISO.DIS8349:称为"CL 网络服务定义"(面向无连接).
ISO.DIS8473:称为"CL 网络协议".
ISO.DIS8348:称为"网络层寻址".
除上述标准外,还有许多标准。这些标准都只是解决网络层的部分功能,所以往往需要在网络
层中同时使用几个标准才能完成整个网络层的功能.由于面对的网络不同,网络层将会采用不同的
标准组合.
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硬
设备主要有网关和路由器.
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.
有一个既存事实,即世界上各种通信子网在性能上存在着很大差异.例如电话交换网,分组交换网,公用数据交换网,局域网等通信子网都可互连,但它们提供的吞吐量,传输速率,数据延迟通信费用各不相同.对于会话层来说,却要求有一性能恒定的界面.传输层就承担了这一功能.它采用分流/合流,复用/介复用技术来调节上述通信子网的差异,使会话层感受不到.此外传输层还要具备差错恢复,流量控制等功能,以此对会话层屏蔽通信子网在这些方面的细节与差异.传输层面对的数据对象已不是网络地址和主机地址,而是和会话层的界面端口.
上述功能的最终目的是为会话提供可靠的,无误的数据传输.传输层的服务一般要经历传输连接建立阶段,数据传送阶段,传输连接释放阶段3个阶段才算完成一个完整的服务过程.而在数据传送阶段又分为一般数据传送和加速数据传送两种。传输层服务分成5种类型.基本可以满足对传送质量,传送速度,传送费用的各种不同需要.
传输层的协议标准有以下几种.
ISO8072:称为"面向连接的传输服务定义".
ISO8072:称为"面向连接的传输协议规范
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。这种能力对于传送大的文件极为重要。
会话层,表示层,应用层构成开放系统的高3层,面对应用进程提供分布处理,对话管理,信息表示,恢复最后的差错等. 会话层同样要担负应用进程服务要求,而运输层不能完成的那部分工作,给运输层功能差距以弥补.主要的功能是对话管理,数据流同步和重新同步。要完成这些功能,需要由大量的服务单元功能组合,已经制定的功能单元已有几十种.现将会话层主要功能介绍如下.
⑴为会话实体间建立连接
为给两个对等会话服务用户建立一个会话连接,应该做如下几项工作.
① 将会话地址映射为运输地址.
② 选择需要的运输服务质量参数(QOS).
③ 对会话参数进行协商.
④ 识别各个会话连接.
⑤ 传送有限的透明用户数据.
⑵数据传输阶段
这个阶段是在两个会话用户之间实现有组织的,同步的数据传输.用户数据单元为SSDU,而协议数据单元为SPDU.会话用户之间的数据传送过程是将SSDU转变成SPDU进行的.
⑶连接释放
连接释放是通过"有序释放","废弃","有限量透明用户数据传送"等功能单元来释放会话连接的.
会话层标准为了使会话连接建立阶段能进行功能协商,也为了便于其它国际标准参考和引用,定义了12种功能单元.各个系统可根据自身情况和需要,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.
会话层的主要标准有"DIS8236:会话服务定义"和"DIS8237:会话协议规范".
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。
通过前面的介绍,我们可以看出,会话层以下5层完成了端到端的数据传送,并且是可靠,无差错的传送.但是数据传送只是手段而不是目的,最终是要实现对数据的使用.由于各种系统对数据的定义并不完全相同,最易明白的例子是键盘,其上的某些键的含义在许多系统中都有差异.这自然给利用其它系统的数据造成了障碍.表示层和应用层就担负了消除这种障碍的任务.
对于用户数据来说,可以从两个侧面来分析,一个是数据含义被称为语义,另一个是数据的表示形式,称做语法.像文字,图形,声音,文种,压缩,加密等都属于语法范畴.表示层设计了3类15种功能单位,其中上下文管理功能单位就是沟通用户间的数据编码规则,以便双方有一致的数据形式,能够互相认识.
ISO表示层为服务,协议,文本通信符制定了DP8822,DP8823,DIS6937/2等一系列标准.
应用层:
应用层向应用程序提供服务,这些服务按其向应用程序提供的特性分成组,并称为服务元素。
有些可为多种应用程序共同使用,有些则为较少的一类应用程序使用。
应用层是开放系统的最高层,是直接为应用进程提供服务的。其作用是在实现多个系统应用进
程相互通信的同时,完成一系列业务处理所需的服务.其服务元素分为两类:公共应用服务元素CASE
和特定应用服务元素SASE.
CASE提供最基本的服务,它成为应用层中任何用户和任何服务元素的用户,主要为应用进程通
信,分布系统实现提供基本的控制机制.
特定服务SASE则要满足一些特定服务,如文卷传送,访问管理,作业传送,银行事务,订单输入等.
这些将涉及到虚拟终端,作业传送与操作,文卷传送及访问管理,远程数据库访问,图形核心系统,开
放系统互连管理等等.
应用层的标准有DP8649"公共应用服务元素",DP8650"公共应用服务元素用协议",文件传送,访
问和管理服务及协议.