网络体系结构——ISO/OSI参考模型
前言: ISO/OSI参考模型
Early 1980’s ---Mid 1980’s,计算机网络规模与数量的急剧增长.许多不同规格与实现的网络产品之间难以进行互操作,专用系统的严重阻碍了计算机网络的发展.通过对当时已有的计算机网络体系结构进行研究,借鉴其精华之处,于1984年公布了一个标准(文件ISO 7048)
将网络结构划分为七层:即物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。每一层均有自己的一套功能集,并与紧邻的上层和下层交互作用。
OSI 参考模型的每一层都有它自己必须实现的一系列功能,以保证数据报能从源传输到目的地。OSI 参考模型各层的功能如表所示:
1.OSI 的物理层
物理层协议具有四个特性:
机械特性:物理连接所需接插件的规格尺寸、针脚数量和排列情况等
电气特性:在物理信道上传输比特流时信号电平的大小、数据的编码方式、阻抗大小、传输速率和距离限制等
功能特性:各个信号线的确切含义,即各个信号线的功能
规程特性:利用信号线进行比特流传输的一组操作规程,是指在物理连接的建立、维护和交换信息时数据通集市以备之间交换数据顺序
2.数据链路层
实现两个相邻的机器间的无差错的传输。通过对物理层提供的原始比特流传输服务的加强,向网络层提供服务
成帧:规定数据链路层最小的数据传送逻辑单位——帧的类型和格式。将从网络层接收的信息分组组成帧后传送给物理层,由物理层传送到对方的数据链路层。
物理寻址和对网络拓朴的存取
差错控制:在信息帧中带有校验字段,当接收方收到帧时,按照选定的差错控制方法进行校验,在发现差错时进行差错处理。
流量控制:协调发送方与接收方的数据流量,使发送速率不要超过接收方速率。
共享介质环境中的介质访问控制
链路管理:建立、维持与释放数据链路。
3.网络层
涉及将源端发出的数据(分组)经各种途径送到目的端,从源端到目的端可能要经过许多的中间节点---互连和路径选择
(源网络-目标网络)
通信子网的最高层,但是处理端到端(主机—主机)数据传输的最低层。
信息分组的类型和格式
逻辑寻址
路由和转发
拥塞控制
4.传输层
为高层数据传输建立、维护与拆除传输连接,实现透明的端到端的传输(主机-主机)
真正意义上的从源到目标的“端到端”层,源端的某程序与源端的“类似”程序进行对等通信
屏蔽了上三层 (面向应用) 和下三层(面向数据传输)之间的界限,弥补网络所提供的服务质量的不足,提供可靠的网络服务
信息的分段(源端)和合并(目标端)
流量控制和差错恢复
多路复用
5.会话层
建立、管理和终结不同机器上的应用程序或进程间的会话
为表示层提供服务会话(Dialogue)的管理:
令牌(Token)
会话的同步
检查点(Checkpoint
6.表示层
表示层以下各层只关心可靠的数据传输,而表示层关心的是所传送数据的语法和语义。
完成语法格式的转换
不同的计算机可能有不同的内部数据表示(抽象语法),表示层收到应用层传过来的某种语法形式的数据后,将其转换成适合在网络实体间传送的公共语法(传送语法)表示的数据。包括数据表示格式和转换、数据压缩、加密与解密、协议转换等
与接收方协商所采用的公共语法类型
表示层对等实体间连接的建立、数据传送与连接释放
7.应用层
OSI的最高层,也是离用户最近的层,是计算机网络与用户之间的界面
由若干的应用进程或程序组成。网络通过应用层为用户提供多种网络服务。
常见应用层服务:
目录服务
电子邮件
文件传输
虚拟终端
8.OSI的层间通信
在同一台计算机的层间交互过程,以及在同一层上不同计算机之间的相互通信过程是相互关联的。
每一层向其协议规范中的上层提供服务。
每层都与其他计算机中相同层的软件和硬件交换一些信息。
数据封装的例子
整个过程中的关键:虽然数据的实际传输方向是垂直的,但每一层在进行程序设计时都好象数据是水平传输的。
例如,当发送方的传输层从会话层得到报文时,它加上一个传输层报头,并把报文发送给接收方的传输层。从发送方传输层的观点来看,实际上把报文传给了本机内的网络层,但这一事实只是不重要的技术细节。如同一位说非通用语的外交官在联合国发言时,他认为自己是在向在座的其他外交官致词。事实上,他仅是在向自己的翻译讲话,也许只有翻译能够明白他在讲什么内容;然而这并不妨碍他和别的外交官交流,因为这仅仅是一个技术细节。
9.OSI 参考模型每一层数据的名称
本文转自willis_sun 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/willis/1854406,如需转载请自行联系原作者
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