本人经过自己对7层的理解并摘抄资料,整理出了这篇博文,如有不对地方欢迎指出。

前言:网络体系结构可以定义为计算机网络各层及协议的集合,设计一个好的网络体系结构是一个复杂的工程,好的网络体系结构使得相互通信的计算机能够协同工作。

后续:ARPANET在早期提出了分层方法,把复杂的问题分成诺干个小问题解决。

1974年,IBM第一次提出了系统网络体系结构(SNA),SNA是第一个应用了分层的方法。

1979年,国际标准化组织(ISO)提出了互联的标准框架,即著名的开放系统互联参考模型,简称OSI模型。

1983年形成了OSI/RM的正式文件,即ISO7489标准。

七层传输图如下:(自己用画图做的,找不到好工具。)

网络体系结构(OSI七层模型)介绍_介绍

七层第一层物理层:物理层位于OSI/RM参考模型最底层,单位是比特,为数据链路层实体提供建立、传输、释放所必须的物理连接,并且提供透明的比特流传输。

物理层的连接可以是全双工或半双工,传输方式可以是异步或同步方式。

物理层通过各类协议定义了网络的:

  • 机械特性:规定接口的外形、大小、引脚数和排列、固定位置。

  • 电气特性:规定接口电缆上各条线路出现电压范围。

  • 功能特性:指某条线上出现某一电平的电压表示何种意义。

  • 规程特性:指明各种可能事件出现的顺寻。

物理层的两个重要概念:

数据终端设备(DTE):具有一定的数据处理能力和数据接收能力的设备,常见的DTE设备有路由器、PC、终端等。

数据通信设备(DCE):在DTE和传输线路之间提供信号变换和编码功能,并负责建立、保持、释放链路的连接,常见的DCE设备有广域交换机、MODEM等。

两者的区别在于:

  • DCE:提供时钟,接头是孔头俗称母头。

  • DTE:不提供时钟,接头是针头俗称公头。

第二层数据链路层:数据链路层单位是帧,数据链路层将原始的传输线路变换成逻辑传输线路,实现二进制信息块的正确传输,为网络层提供可靠的数据信息,具有流量控制功能。

数据链路层功能:

  • 数据链路的建立、拆出、分离:数据传输所依赖的介质是长期的,但传输数据的实体间的连接时又生存期的。在生存期内,收发两端可以进行不等的一次或多次数据通信,每次同信都要通过通信联络、数据通信、拆出通信三个步骤。

  • 帧定界或帧同步:数据链路的传输单位是帧,由于数据链路层的协议不同,帧的长短和界面也不同,所以必须对帧进行帧定界与同步。

  • 顺序控制:对帧的收发进行控制。

  • 链路标识、流量/拥塞控制。

  • 差错检测,恢复:差错多用方阵码校验和循环码校验来检测通道上的误码,而帧丢失等用序号检测,各种错识得恢复则常靠反馈重发技术完成。

局域网中的的数据链路层可以分为逻辑链路控制(LLC)和介质访问控制(MAC)两个子层,其中的LLC只使用在802.3中,而如今很少用802.3,被以太帧取代,以太帧格式中不会用LLC存在。

第三层网络层:网络层是控制子网的通信其主要功能是路由选择(不在解释其功能),除此以外还具备路由选择和中继;激活和终止;网络连接;链路复用;差错检测和恢复流量/拥塞控制等。

第四层传输层:利用实现可靠的端到端数据传输能实现数据分段、传输和组装还提供差错控制和流量/拥塞控制等。

第五层会话层:会话层允许不同机器上的用户之间建立会话。

会话指各种服务,包括对话控制、令牌管理、同步功能。

第六层表示层:表示层提供一种通信的数据描述格式,便于不同系统之间的机器进行转换和相互操作。

主要功能:数据语法转换、语法表示、数据加密、数据压缩和解压。

第七层应用层:应用层向应用层提供程序提供服务,服务按其向应用程序提供的特性分成组并成为服务元素。

服务元素有分为公共应用服务元素(CASE)和特定服务元素(SASE)。