本文介绍了OSI七层网络协议,包括每层的主要功能和相关的协议及协议的简单介绍。
OSI参考模型(OSI/RM)的全称是开放系统互连参考模型(Open System Interconnection Reference Model,OSI/RM),它是由国际标准化组织ISO提出的一个网络系统互连模型。它是网络技术的基础,也是分析、评判各种网络技术的依据。从高到低(第七层到第一层,层级越低涉及的知识越底层)分别为:应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。下面分别介绍如下:
1.第七层:应用层(Application Layer),这一层直接对应用程序提供服务,涉及各种应用程序协议,如HTTP、FTP、SMTP、POP3等。
1.1.HTTP协议:(HyperText Transfer Protocol,超文本传输协议)是互联网上应用最为广泛的一种网络协议,所有的3w文件都必须遵循这个标准。
1.2.FTP协议:(File Transfer Protocol,文件传输协议)用于网络上控制文件的双向传输,为server/client模式。
1.3.SMTP协议:(Simple Mail Transfer Protocol,简单邮件传输协议)是一组用于邮件由源地址到目的地址传输的规则,控制邮件的中转方式。
1.4.POP3协议:(Post Office Protocol-version3,邮局协议版本3)主要用于支持远程客户端管理服务器上的电子邮件。
2.第六层:表示层(Presentation Layer),主要解决用户信息的语法表示问题;例如加密解密、转换翻译、压缩解压缩。
3.第五层:会话层(Session Layer),用于不同机器上的用户之间建立会话及管理会话。
4.第四层:传输层(Transfer Layer)负责接收上一层的数据,在必要的时候把数据进行分割,并将这些数据交给网络层,并保证数据的有效到达,传输层协议包括TCP、UDP、SPX等。
4.1.TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)是一种面向连接的,可靠的,基于字节流的传输层控制协议,数据单元为段(segments)。
4.2.UDP(User Datagram Protocol,用户数据报协议),提供面向事务的简单不可靠信息传输服务。
4.3.SPX(Sequenced Packet Exchange,顺序包交换协议)是IPX协议簇中的面向连接的协议。
5.第三层:网络层(Network Layer)用于控制子网的运行,如逻辑编址、分组传输、路由选择。网络层协议包括IP、RIP、OSPF等。
5.1.IP(Internet Protocol,因特网协议)所有的TCP、UDP、ICMP及IGMP数据都是以IP数据报格式传输。其特点是IP不提供可靠的传输服务,它不提供端到端的或(路由)结点到(路由)结点的确认,对数据没有差错控制,它只使用报头的校验码,它不提供重发和流量控制。
5.2.RIP(Routing Information Protocol,路由信息协议)是一种动态路由选择协议,用于自治系统内的路由信息的传递。
5.3.OSPF(Open Shortest Path First,开放式最短路径优化协议)是一个内部网关协议,用于在自治系统内决策路由。
6.第二层:数据链路层(Datalink Layer)负责物理寻址,同时将原始比特流变为逻辑传输线路。数据链路层协议的代表包括STP、PPP、HDLC协议。
6.1.STP(Spanning Tree Protocol,生成树协议)用于在网络中建立树形拓扑,消除网络中的环路。
6.2.PPP(Point-to-Point Protocol,点对点传输协议)用于拨号上网时客户端向服务器获取IP地址,支持在各种物理类型的点对点串行线路上传输上层协议报文。
6.3.HDLC(High level Data Link Control,高级数据链路控制协议)是一种面向比特的同步协议。
7.第一层:物理层(Physical Layer),机械、电子、定时接口通信信道上的原始比特流的传输。典型的协议/接口为RJ-45、ETA/TIA RS-232、ETA/TIA RS-449。
下面是一张很流行的概括性的图: