跳转到内容

CCNA 认证/OSI 模型

来自维基教科书,开放世界中的开放书籍
OSI 模型
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

开放系统互连基本参考模型(简称OSI 参考模型OSI 模型)是通信和计算机网络协议设计的分层抽象描述,作为开放系统互连计划的一部分而开发。它也被称为OSI 七层模型

1977 年,国际标准化组织 (ISO) 开始开发其开放系统互连 (OSI) 网络套件。OSI 具有两个主要组成部分:一个网络抽象模型(基本参考模型或七层模型)和一组具体协议。描述 OSI 的标准文件需要购买,目前无法在线获得。

OSI 的部分内容影响了互联网协议的发展,但没有比抽象模型本身更重要,该模型记录在 ISO 7498 及其各种增补文件中。在这个模型中,网络系统被划分为几层。在每一层中,一个或多个实体实现其功能。每个实体只与其下方的层直接交互,并为其上方的层提供设施。协议使一个主机中的一个实体能够与远程主机相同层中的相应实体交互。

OSI 层的描述

[编辑 | 编辑源代码]
OSI 模型
数据单元 功能
主机
数据 应用 网络进程到应用程序
表示 数据表示和加密
会话 主机间通信
传输 端到端连接和可靠性 (TCP)
媒体
数据包 网络 路径确定和逻辑寻址 (IP)
数据链路 物理寻址 (MAC & LLC)
比特 物理 媒体、信号和二进制传输


第 7 层:应用层

[编辑 | 编辑源代码]

应用层是七层 OSI 模型的第七层。它直接与应用程序进程交互并执行应用程序进程的常见服务;它也会向表示层发出请求。

常见的应用层服务在关联的应用程序进程之间提供语义转换。注意:常见应用服务包括虚拟文件、虚拟终端和作业传输和操作协议。

TCP/IP 模型的应用层对应于 OSI 模型中的应用、表示和会话层的混合。

用户始终与应用层交互。此层为用户提供协议和服务。

第 6 层:表示层

[编辑 | 编辑源代码]

表示层转换数据以提供应用层的标准接口。[MIME] 编码、数据加密和类似的表示操作在此层进行,以便以服务或协议开发人员认为合适的方式呈现数据。此层的示例包括将 EBCDIC 文本文件转换为 ASCII 编码文件,或将对象和其他数据结构序列化进出 XML。http 协议在表示层工作。

第 5 层:会话层

[编辑 | 编辑源代码]

会话层控制计算机之间的对话/连接(会话)。它建立、管理和终止本地和远程应用程序之间的连接。它提供全双工或半双工操作,并建立检查点、延期、终止和重启过程。OSI 模型使该层负责会话的“优雅关闭”,以及会话检查点和恢复。

在 TCP/IP 模型中,“优雅关闭”和其他与连接相关的部分是传输层的一部分。

第 4 层:传输层

[编辑 | 编辑源代码]

传输层提供端用户之间透明的数据传输,从而使上层免受任何担忧,同时提供可靠的数据传输。传输层通过流量控制、分段/重组和错误控制来控制给定链路的可靠性。一些协议是状态和面向连接的。这意味着传输层可以跟踪段并重新传输失败的段。

最著名的第 4 层协议是传输控制协议 (TCP)。传输层是将消息转换为 TCP 段或用户数据报协议 (UDP)、流控制传输协议 (SCTP) 等的层。

第 3 层:网络层

[编辑 | 编辑源代码]

网络层提供通过一个或多个网络将可变长度数据序列从源传输到目的地的功能和过程方法,同时保持传输层请求的服务质量。网络层执行网络路由功能,并可能执行分段/重组,并报告传输错误。路由器在此层运行 - 在扩展网络中发送数据并使互联网成为可能。这是一个逻辑寻址方案 - 值由网络工程师选择。寻址方案是分层的。

最著名的第 3 层协议是互联网协议 (IP)。也许将此层视为将邮件从 A 点传输到 B 点的实际航空邮件或联合承运人更容易理解。

网络层负责将数据包传输到远程主机。

[编辑 | 编辑源代码]

数据链路层提供了在网络实体之间传输数据的功能和程序手段,并检测和可能纠正物理层可能出现的错误。最著名的例子是以太网。其他数据链路协议的例子包括用于点对点或分组交换网络的HDLC和ADCCP,以及用于局域网的Aloha。在IEEE 802局域网以及一些非IEEE 802网络(如FDDI)中,此层可能被分成媒体访问控制(MAC)层和IEEE 802.2逻辑链路控制(LLC)层。它将来自物理层的比特排列成逻辑数据块,称为帧。数据链路层的工作是将数据移动到下一个跳跃。

这是桥接和交换机运行的层。连接仅在形成第2层域的本地连接的网络节点之间提供,用于单播或广播转发。

第1层:物理层

[编辑 | 编辑源代码]

物理层定义了所有设备的电气和物理规范。这包括引脚布局、电压和电缆规范。以太网集线器、中继器、网络适配器和主机总线适配器。物理层执行的主要功能和服务是

  • 建立和终止与通信介质的连接。
  • 参与有效地将通信资源分配给多个用户的过程。例如,争用解决和流量控制。
  • 调制,或在用户设备中数字数据的表示形式与在通信信道上传输的相应信号之间的转换。这些是通过物理布线(如铜线和光纤)或无线电链路运行的信号。

并行SCSI总线在此层运行。各种物理层以太网标准也位于此层;以太网同时包含此层和数据链路层。这同样适用于其他局域网,如令牌环、光纤分布式数据接口(FDDI)和IEEE 802.11,以及诸如蓝牙和IEEE 802.15.4之类的个人区域网络。

除了传输中各个协议的标准外,还有用于不同层与上下层(通常是特定于操作系统的)通信的接口标准。例如,Microsoft Windows 的 Winsock,以及 Unix 的 Berkeley 套接字和 System V 传输层接口,是应用程序(第 5 层及以上)与传输层(第 4 层)之间的接口。网络驱动程序接口规范 (NDIS) 和开放数据链路接口 (ODI) 是媒体(第 2 层)与网络协议(第 3 层)之间的接口。

[编辑 | 编辑源代码]
华夏公益教科书