时隔八年,再次重温OSI,你想象不到的涝!

基本概念

OSI 模型(Open Systems Interconnection Mode),由国际化标准组织ISO (The Internationa Organization for Standardization ) 收录在ISO 7489标准中并于1984年发布。

分层优点

  • 开放的标准化接口
  • 多厂商兼容性
  • 易于理解、学习和更新协议标准
  • 实现模块化工程,降低了开发实现的复杂度
  • 便于故障排除

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率等

物理层传输介质:

  • 同轴电缆(coaxia cab e):细缆和粗缆
  • 双绞线(twisted pair):UTP、STP
  • 光纤(fiber):单模、多模
  • 无线(wire ess):红外线、蓝牙 Blue Tooth、WLAN技术

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。有两种寻址方式:逻辑寻址和物理寻址。

逻辑寻址:在网络层完成,其中发送方和接收方IP地址被分配给每个段以形成数据包

物理寻址:在数据链路层完成的,其中MAC地址或发送者和接收者 被分配给每个数据包以形成一个帧

主要功能:

  • 编帧和识别帧
  • 数据链路的建立维持和释放
  • 传输资源控制流量控制
  • 差错验证
  • 寻址
  • 标识上层数据

网络层

网络层(Network Layer)定义网络层实体通信用的协议,它确定从源节点沿着网络到目的节点的路由选择,并处理相关的控制问题,如交换,路由和对数据包阻塞的控制。

主要功能:

  • 编址:网络层为每个节点分配标识,这就是网络层的地址(address)。地址的分配也为从源到目的的路径选择提供了基础。
  • 路由选择:网络层的一个关键作用是要确定从源到目的的数据传递应该如何选择路由,网络层设备在计算路由之后,按照路由信息对数据包进行转发。执行网络层路由选择的设备称为路由器(Router)
  • 拥塞控制:如果网络同时传送多的数据包,可能会产生拥塞,导致数据丢失或延迟,网络层也负责对网络上的拥塞进行控制。
  • 异种网络互连:通过链路和介质类型是多种多样的,每一种链路都有其特殊的通信规定,网络层必须能够工作在多种多样的链路和介质类型上,以便能够跨越多个网段提供通信服务。

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。而传输层是OSI模型的第4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。

传输层功能:

  • 分段上层数据
  • 建立端到端连接
  • 透明、可靠传输
  • 流量控制

传输层主要协议:TCP和UDP协议

TCP协议

HTTPS

443

安全的HTTP协议

FTP

21

文件传输协议

SMTP

25

简单邮件传输协议(发送邮件)

POP3

110

第三版邮局协议(接收邮件)

TELNET

23

远程登录协议

HTTP

80

超文本传输协议(www服务)

UDP协议

TFTP

69

简化的文件传输协议

DNS

53

域名解析协议

DHCP

67

动态主机配置协议

NTP

123

网络时间协议

SNMP

161

简单网络管理

会话层

会话层允许在不同机器上的两个应用建立、使用和结束会话,在会话的两台机器间建立对话控制,管理哪边发送、合适发送、占用多长时间

主要功能:

  • 主机间通信
  • 建立、维护、终结应用程序之间的会话
  • 文字处理、邮件、电子表格等

表示层

表示层从应用层接收数据,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可以理解的二进制格式,也就是封装数据,和格式化数据

主要功能:

  • 定义数据格式与结构
  • 协商上层数据格式
  • ASCII、MPEG、JPEG等

应用层

应用层是OSI参考模型的最高层,它是计算机用户,以及各种应用程序和网络之间的接口,是网络应用程序使用的,即使用互联网的计算机应用

主要功能:

  • 为应用程序进程(比如文字处理、邮件、电子表格)提供网络服务
  • SQL、NFS、RPC等