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OSI模型
一、物理层
二、数据链路层
三、网络层
四、传输层
五、会话层
六、表示层
七、应用层
OSI模型
OSI七层模型,是国际标准化组织(ISO)和国际电报电话咨询委员会(CCITT)1984年联合制定的开放系统互联参考模型,为开放式互联信息系统提供了一种功能结构的框架。它将网络分为七层从低到高分别是:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和、应用层,模型如下图所示:
一、物理层
物理层的主要功能是利用传输介质为数据链路层提供物理连接,负责数据流数据的物理传输。其传输的基本单位是比特流,可以是最基本的电信号或光信号。同时与上传数据传输方式是数据信号。即物理层的主要工作就是实现物理介质上光信号/电信号 到 数据信号之间的转换。
二、数据链路层
数据链路层在通信实体间建立数据链路联结,与数据传送和识别数据帧。在数据链路层传输的基本单位是“帧”,将数字信号花费为具有意义的数据帧传输给对端。实现设备实体的通信。
在数据链路层以物理地址-MAC地址为不同主机设备的标识,在数据帧的发送过程,数据除了封装的上层数据,还在头部包含与源物理地址和目的物理地址,以此来判断是发往哪台主机设备的数据帧。
注:在TCP/IP协议栈中常用ARP协议获取对端设备的MAC地址。
三、网络层
网络层是将数据传输到目标地址。目标地址可以是多个网络通过路由器连接而成的某一个地址。因此这一层主要负责寻址和路由选择。
注:TCPIP协议栈中,以IP地址为网络层地址标识符,局域网内同步不同IP地址与同网段主机设备通信,不同网段的主机设备需要通过路由器实现网段间的路由。
四、传输层
传输层主要工作是在数据传输过程提供可靠的传输作用。只在通信双方节点上进行处理,而无需在路由器上处理。传输层定义了传输数据的协议端口号,以及流控和差错校验。在数据传输中将上层应用报文以端口号区分的方式实现端到端的通信服务。
注:传输层主要的传输形式有两种,一种是面向无连接的传输,其主要应用在高实时性、且可靠性要求不高的场景,常用协议为UDP;另一种是面向连接的通信传输,主要是通过连接建立稳定可靠的通信传输,但同时也牺牲了一部分数据传输的实时性,常用协议为TCP。
五、会话层
会话层负责建立和断开通信连接,以及数据的分等数据传输相关的管理。即建立、管理、中止会话。
六、表示层
具体来说,就是将设备固有的数据格式转换为网络标准传输格式。不同设备对同一比特流解释的结果可能会不同。因此,使它们保持一致是这一层的主要作用。
注:表示层常见工作有数据格式变化、数据加密与解密、数据压缩与解压等。
七、应用层
应用层为应用程序提供服务并规定应用程序中通信相关的细节。包括文件传输、电子邮件、远程登录(虚拟端) 等针对特定协议。
注:应用层不仅有数据的应用,也会涉及到特定应用场景的协议或自定义协议。