① 一篇文章让你通俗理解OSI七层模型(TCP/IP模型)
OSI有7层,从下到上分别是:
1、物理层 ( Physical layer ): 硬件,有线及无线。例如网线,中间的物理链接可以是光缆、电缆、双绞线、无线电波。中间传的是电信号,即010101...这些二进制位。
2、数据链路层( Data Link layer ) :数据链路层就是来对电信号来做分组的
3、网络层 (Network layer ):网络层定义了一个IP协议
4、传输层( Transport layer): 建立端口到端口的通信
5、会话层 (Session layer):
6、表示层 (Presentation layer):
7、应用层 (Application layer ) : 应用层功能:规定应用程序的数据格式。例:TCP协议可以为各种各样的程序传递数据,比如Email、WWW、FTP等等
在通信主机上完成的功能:应用层,表示层,会话层,传输层
在网络设备上实现的功能:网络层,数据链路层,物理层
现在,你们想象一个这样的场景:你坐在电脑钱,在浏览器里打开网络这个网站。
虽然你并不知情,但其实你就在使用OSI模型。
大体来说,位于OSI第7层的应用程序(这里是浏览器),与第1-4层(合称“网络层”)对话,以便这4层把机器上的应用程序所要的信息从远端的机器上(此处是网络服务器)传输过来。
解释:物理传输、硬件、有线及无线。在杭州的你与温州的朋友聊天,你的电脑要上网,物理层体现是什么?是不是一个网线、有个路由器,温州那边的朋友是不是也要网线和路由器。也就是说计算机与计算机之间的通信,必须要有底层物理层方面的连通,就类似于你打电话,中间是不是必须得连电话线。
中间的物理链接可以是光缆、电缆、双绞线、无线电波。中间传的是电信号,即010101...这些二进制位。
人为的分组再适合不过了,8位一组,发送及接收都按照8位一组来划分。接收到8位为一组的话,那么就可以按照这8位数来做运算。如果没有分组,对方接收的计算机根本就不知道从哪一位开始来做计算,也解析不了收到的数据。写过Socket的同学一定知道,就像Socket发送和接收消息一样,要规定一个传输协议,比如规定前面8位数表示要发送数据的长度,后面代表要发送的实际数据,这样接收方就可以先解析收到的前面的8位、在根据长度解析实际的数据。因此要想让底层的电信号有意义,必须要把底层的电信号做分组。而这分组的工作,就是接下来我们要讲的数据链路层的工作。
我们可以简单的理解为:数据链路层就是来对电信号来做分组的。
一组电信号称之为一个数据包,或者叫做一个“帧”。
head包含:(固定18个字节)
data包含:(最短46字节,最长1500字节)
这就像写信,发送者碰裂的地址(源地址)就是你家的地址,接收者地址(目标地址)就是对方的收信地址,你家的路由器就相当于邮局。其实在计算机通信中的源地址和目标地址指的是 mac地址 。
head中包含的源和目标地址由来:Ethernet规定接入Internet的设备都必须具备网卡,发送端的和接收端的地址便是指网卡的地址,即Mac地址。
每块网卡出厂时都被烧录上一个实际上唯一的Mac地址,长度为48位2进制,通常由12位16进制数表示,(前六位是厂商编码,后六位是流水线号)
有了mac地址以后,计算机就可以通信了。
网络层定义了一个IP协议,
你想,我是这个教纯吵液室的一个学生,我想找隔壁教室一个叫老王的学生,我也不认识老王,那怎么办,我吼?老王在另外一个教室肯定是听不到的。找教室的负责人,这个教室的负责人就负责和隔壁教室的负责人说话,说我们教室的有个学生要找你们教室的老王。往外传的东西交给负责人就可以了,内部的话上面已经提到,通过广播的方式,对外的东西广播失效。 教室的负责人就是网关做物,网关即网络关口的意思。
数据链路层中会把网络层的数据包封装到数数据链路层的数据位置,然后再添加上自己的包头,再发给物理层,物理层发给网关,网关再发给对方教室的网关,对方教室的网关收到后在那个教室做广播。
ARP协议的由来:在你找飞哥要片之前,你的先干一件事,想办法知道飞哥的Mac地址。即你的机器必须先发一个ARP包出去,ARP也是靠广播的方式发,ARP发送广播包的方式如下:
局域网中怎么获取对方的Mac地址:
肯定要知道对方的IP地址,这是最基本的,就像你要访问网络,肯定得知道网络的域名,域名就是网络的IP地址。自己的IP可以轻松获得,自己的Mac也轻松获取,目标Mac为12个F,我们叫广播地址,表达的意思是我想要获取这个目标IP地址172.16.10.11的机器的Mac地址。Mac为12个F代表的是一种功能,这个功能就是获取对方的MAC地址,计算机的Mac永远不可能是12个F。假设是在本教室广播,一嗓子吼出去了,所有人开始解包,只有IP地址是172.16.10.11的这个人才会返回他的Mac地址,其他人全部丢弃。发回来源Mac改成飞哥自己的Mac地址,同时把飞哥的Mac地址放在数据部分。
跨网络怎么获取对方的Mac地址:
通过IP地址区分,计算机运算判断出飞哥不在同一个教室,目标IP就变成了网关的IP了。网关的IP在计算机上配死了,可以轻松获取。
这样网关就会把它的Mac地址返回给你,然后正常发包
网关帮你去找飞哥,但对用户来说,我们根本就感觉不到网关的存在。
传输层的由来:网络层的ip帮我们区分子网,以太网层的mac帮我们找到主机,然后大家使用的都是应用程序,你的电脑上可能同时开启qq,暴风影音,等多个应用程序,
那么我们通过ip和mac找到了一台特定的主机,如何标识这台主机上的应用程序,答案就是端口,端口即应用程序与网卡关联的编号。
传输层功能:建立端口到端口的通信
应用层由来:用户使用的都是应用程序,均工作于应用层,互联网是开发的,大家都可以开发自己的应用程序,数据多种多样,必须规定好数据的组织形式 。
应用层功能:规定应用程序的数据格式。
例:TCP协议可以为各种各样的程序传递数据,比如Email、WWW、FTP等等。那么,必须有不同协议规定电子邮件、网页、FTP数据的格式,这些应用程序协议就构成了”应用层”。
参考文章:
https://blog.csdn.net/taotongning/article/details/81352985
https://blog.csdn.net/taotongning/article/details/81450159
https://blog.csdn.net/taotongning/article/details/81390979
https://www.imooc.com/read/54#new_header
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② 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。
③ 简述OSI七层模型的TCP/IP模型都有哪几层和他们的对应关系
1.OSI模型把网络通信的工作分为7层,分别是物码碰理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。每一层对于上一层来讲是透明的,上层只需要使用下层提供的接口,并不关心下层是如何实现的。
2.TCP/IP参考模型是首先由ARPANET所使用的网络体系结构。这个体系结构在它的两个主要协议出现以后被称为TCP/IP参考模型(TCP/IPReferenceModel)。这一网络协议共分为四层:网络访问层、羡模胡互联网层、传输层和应用层。
3.TCP/IP模型的分层及与OSI参考模型的对应关系为:
网络接口层--对应OSI参考模型的物理层和数据链路层;
网络层--对应OSI参考模型的网络层;
运输层--对应OSI参考模型的运输层;
应用层--对应OSI参考模型的5、6、7层。
OSI模型的网络层同时支持面向连接和无连接的通信,但是传输层只支持面向连接的通信;TCP/IP模型的网络层只提供无连接的服务,但是传输层上同时提供两种通信模式。
(3)如何描述网络7层模型扩展阅读:
TCP/IP主要特点
(1)TCP/IP协议不依赖于任何特定的计算机硬件或操作系统,提供开放的协议标准,即使不考虑Internet,TCP/IP协议也获得了广泛的支持。所以TCP/IP协议成为一种联合各种硬件和软件的实用系统。
(2)TCP/IP协议并不依赖于特定的网络传输硬件,所以TCP/IP协议能够集成各种各样的网络。用户能够使用以太网(Ethernet)、令牌环网(TokenRingNetwork)、拨号线路(Dial-upline)、X.25网以及所有的网络传输硬件。
(3)统一的网络地址分配方案,使得整个TCP/IP设备在网中都具有惟一的地址
(4)标准化的高层协议,可以提供多种可兄拦靠的用户服务。
④ OSI七层型的层次结构是什么
OSI七层型从低到高依次是: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、应用层:网络服务与最终用户的一个接口。
2、表示层:数据的表示、安全、压缩。(在五层模型里面已经合并到了应用层),格式有,JPEG、ASCll、EBCDIC、加密格式等。
3、会话层:建立、管理、终止会话。(在五层模型里面已经合并到了应用层),对应主机进程,指本地主机与远程主机正在进行的会话。
4、传输层:定义传输数据的协议端口号,以及流控和差错校验。
协议有:TCP、UDP,数据包一旦离开网卡即进入网络传输层。
5、网络层:进行逻辑地址寻址,实现不同网络之间的路径选择。
协议有:ICMP、IGMP、IP(IPV4、IPV6)。
6、数据链路层:建立逻辑连接、进行硬件地址寻址、差错校验等功能。将比特组合成字节进而组合成帧,用MAC地址访问介质,错误发现但不能纠正。
7、物理层:建立、维护、断开物理连接。
TCP/IP 层级模型结构,应用层之间的协议通过逐级调用传输层、网络层和物理数据链路层而可以实现应用层的应用程序通信互联。
⑤ osi的七层模型是指什么
第一层:物理层
解决两个硬件之间怎么通信的问题,常见的物理媒介有光纤、电缆、中继器等。它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消手率等。
第二层:数据链路层
数据链路层从网络层接收数据包,数据包
包含发送方和接收方的IP地址。数据链路层执行两个基本功能。它允许上层使用成帧之类的各种技术来访问介质,控制如何放置和接收来自介质的数据。
第三层:网络层
传输层将数据段传递到网络层。网络层用于将接收到的数据段从一漏敬台计算机传输到位于不同网络中的另一台计算机。网络层的数据单元称为数据包,网络层的功能是逻辑寻址、路由和路径确定。
第四层:传输层
OSI下3层的主要任务是数据通信,上3层的任务是数据处理,传输层是第四层,因此该层是通信子网和资源子网的接口和桥梁,起到承上启下的作用。
第五层:会话层
是用户应用程序和网络之间的接口,主要任务是组织和协调两个会话进程之间的通信,并对数据交换进行管理。
第六层:表示层
表示层指从应用层接收数据,这些数据是以字符和数字的形式出现的,表示层将这些数据转换成为机器返桥慎可以理解的二进制格式,也就是封装数据和格式化数据,例如将ASCII码转化为别的编码,这个功能称为“翻译”。
第七层:应用层
是OSI参考模型的最高层,它使计算机用户以及各种应用程序和网络之间的接口,是网络应用程序所使用的,例如HTTPS协议、HTTP协议,应用层是通过协议为网络提供服务,执行用户的活动。
⑥ OSI七层模型分别是什么
OSI(开放系统互连)参考模型七个层次是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
OSI将计算机网络体系结构(architecture)划分为以下七层:
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。
数据链路层:决定访问网络介质的方式。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,相当于邮局中的装拆箱工人。哪渗
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。
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。
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。
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。
应用层:用户的应用程序和网络之间的接口。
(6)如何描述网络7层模型扩展阅读
OSI参考模型的优点
1、分工合作,责任明确
性质相似的工作划分在同一层,性质相异的工作则划分到不同层。如此一来,每一层所负责的工作范围,都区分李缓誉得很清楚,彼此不会重叠。万一出了问题,很容易判断是哪一层没做好,就应该先改善该层的工作,不至于无从着手。
2、对等交谈
对等是指所处的层级相同,对等交谈意指同一层找同一层谈,例如:第3层找第3层谈、第4层找第4层谈,依此类推。所以某一方的第N层只与对方的第N层交谈,是否收到、解读自己所送出的信息即可,完全不必关心对方的第N-1层或第N+1层会如何做,因为那是由一方的第N-1层与第N+1层来处理。
其实,双方以对等身份交谈是常用的规则,这样的最大好处是简化了各层所负责的事情。因此,通信协议是对等个体通信时的一切约定。
3、逐层处理,层层负责
既然层次分得很清楚,处理事情时当然应该按部就班,逐层处理,决不允许越过上一层,或是越过下一层。因此,第N层收到数据后,一定先把数据进行处理,才会将数据向上传送给第N+1层,如果收到第N+1层传下来的数据,也是处理无误后才向下传给第N-1层。
任何一层收到数据时,都可以相信上一层或下一层已经做完它们该做的事,层级的多少还要考虑效率与实际操作的难易,并非层数越多越好。
⑦ 简述OSI模型的七层协议
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。具体如下:
1、第1层物理层:物理层在局部局域网上传送数据帧,它负责管理计算机通信设备和网络媒体之间的互通。包括了针脚、电压、线缆规范、集线器、中继器、网卡、主机适配器等。
2、第2层数据链路层:数据链路层负责网络寻址、错误侦测和改错。当表头和表尾被加至数据包时,会形成帧。数据链表头是包含了物理地址和错误侦测及改错的方法。数据链表尾是一串指示数据包末端的字符串。
3、第3层网络层:网络层决定数据的路径选择和转寄,将网络表头加至数据包,以形成分组。网络表头包含了网络数据。例如互联网协议(IP)等。
4、第4层传输层:传输层把传输游绝表头加至数据以形成数据包。传输表头包含了所使用的协议等发送信息。例如传输控制协议(TCP)等。
5、第5层会话层:会话层负责在数据传输中设置和维护计算机网络中两台计算机之间的通信连接。
6、第6层表达层:表达层把数据转换为能与接收者的系统格式兼容并适合传输的格式。
7、第7层 应用层:应用层提供为应用软件而设的接口,以设置与另一应用软件之间的通信。例如: HTTP,HTTPS,FTP,SSH等。
(7)如何描述网络7层模型扩展阅读:
OSI模型的意义
OSI定义了开放系统的层次结构、层次之间的相互关系以及各层所包括的可能的任务,作为一个框架来协调和组织各层所提供的服务。
OSI参考模型并唯毁没有提供一个可以实现的方法,而是描述了一些概念,用来协调进程间指磨备通信标准的制定。即OSI参考模型并不是一个标准,而是一个在制定标准时所使用的概念性框架。
⑧ osi模型的7层是什么
第一层:物理层(PhysicalLayer)
第二层:数据链路层(DataLinkLayer)
第三层是网络层(Network layer)
第四层是处理信息的传输层(Transport layer)。
第五层是会话层(Session layer)
第六层是表示层(Presentation layer)
第七层应用层(Application layer)
OSI是Open System Interconnection的缩写,意为开放式系统互联。国际标准化组织(ISO)制定了OSI模型。这个模型把网络通信的工作分为7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。
Open System Interconnection(OSI)由ISO发起的国际组织,其任务是生成国际计算机通友蚂哪讯标好码准,例如OSI模型,特别是促进不兼容系统间的互联。随着网络技术的进步和各种网络产品的不断涌现,亟需解决不同系统互联的问题。1977年国际标准化组织ISO专门设立了一个委员会,提出了一种机系统互联的标准框架,即开放系统互联参考模型(OSI /RM)该模型把网络通信的工作分为7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。各层间不能把各自的工作内容绝对分别开来,又要密切合作,这是不容易理解的地方。
OSI/RM(Open System Interconnection Reference Model)物做即开放系统互连基本参考模型。开放,是指非垄断的。系统是指现实的系统中与互联有关的各部分。世界上第一个网络体系结构由IBM公司提出(74年,SNA),以后其他公司也相继提出自己的网络体系结构如:Digital公司的DNA,美国国防部的TCP/IP等,多种网络体系结构并存,其结果是若采用IBM的结构,只能选用IBM的产品,只能与同种结构的网络互联。为了促进计算机网络的发展,国际标准化组织ISO于1977年成立了一个委员会,在现有网络的基础上,提出了不基于具体机型、操作系统或公司的网络体系结构,称为开放系统互联模型。
分层优点
(1)人们可以很容易的讨论和学习协议的规范细节。
(2)层间的标准接口方便了工程模块化。
(3)创建了一个更好的互连环境。
(4)降低了复杂度,使程序更容易修改,产品开发的速度更快。
(5)每层利用紧邻的下层服务,更容易记住个层的功能。
OSI是一个定义良好的协议规范集,并有许多可选部分完成类似的任务。它定义了开放系统的层次结构、层次之间的相互关系以及各层所包括的可能的任务。是作为一个框架来协调和组织各层所提供的服务。OSI参考模型并没有提供一个可以实现的方法,而是描述了一些概念,用来协调进程间通信标准的制定。即OSI参考模型并不是一个标准,而是一个在制定标准时所使用的概念性框架。
⑨ 计算机网络的七层模型是什么
从第一层至第七层依次是:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。
即开放式系统互联。 一般都叫OSI参考模型,是ISO(国际标准化组织)组织在1985年研究的网络互联模型。该体系结构标准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ISO开放系统互连参考模型。
在这一框架下进一步详细规定了每一层的功能,以实现开放系统环境中的互连性、互操作性和应用的可移植性。
第7层应用层:
OSI中的最高层。为特定类型的网络应用提供了访问OSI环境的手段。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。它包括:文件传送访问和管理FTAM、虚拟终端VT、事务处理TP、远程数据库访问RDA、制造报文规范MMS、目录服务DS等协议;应用层能与应用程序界面沟通,以达到展示给用户的目的。 在此常见的协议有:HTTP,HTTPS,FTP,TELNET,SSH,SMTP,POP3等。
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。为上层用户解决用户信息的语法问题。它包括数据格式交换、数据扰胡者加密与解密、数据压缩与终端类型的转换。
第5层会话层:
在两个节点之间建立端连接。为端系统的应用程序之间提供了对话控制机制。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 ;会话层管理登入和注销过程。它具体管理两个用户和进程之间的对话。如果在某一时刻只允许一个用户执行一项特定的操作,会话层协议就会管理这些操作,如阻止两个用户同时更新数据库中的同一组数据。
第4层传输层:
—常规数据递送-面向连接或无连接。为会话层用户提供一个端到端的可靠、透明和优化的数据传输服务机制。包括全双工或半双工、流控制和错误恢复服务;传输层把消息分成若干个分组,并在接收端对它们进行重组。不同的分组可以通过不同的连接传送到主机。这样既能获得较高的带宽,又不影响会话层。在建立连接时传输层可以请求服务质量,该服务质量指定可接受的误码率、延迟量、安全性等参数,还可以实现基于端到端的流量控制功能。
第3层网络层:
本层通过寻址来建立两个节点之间的连接,为源端的运输层送来的分组,选择合适的路由和交换节点,正确无误地按照地址传送给目的端的运输层。它包括通过互连网络来路由和中做者继数据 ;除了选择路由之外,网络层还负责建立和维护连接,控制网络上的拥塞以及在必要的时候生成计费信息。
第2层缓薯数据链路层:
在此层将数据分帧,并处理流控制。屏蔽物理层,为网络层提供一个数据链路的连接,在一条有可能出差错的物理连接上,进行几乎无差错的数据传输(差错控制)。本层指定拓扑结构并提供硬件寻址。常用设备有网桥、交换机;
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。常用设备有(各种物理设备)网卡、集线器、中继器、调制解调器、网线、双绞线、同轴电缆。