由國際標準化組織創立的開放式系統互聯(iso/osi)模型是網路協議和分布式應用的標準模型。它定義了七個網路層次。
iso是開放式系統互聯的縮寫,作為全球通訊標準,它定義了用於七個層面上實施協議的網路構架。控制從一層傳至下一層,從某一站的應用層傳至最底層,通過通道傳至下一站。
曾有一度,多數人支援osi模型,但是由於osi模型太過寬泛,而且各類其他標準已經根深蒂固,除了osi系列的x.400和x.500電子郵件和目錄標準得到廣泛使用外,這個曾經有望成為國際通用標準的osi模型如今主要被用來作為其他協議的教學模板。
第一層 - 物理層
物理層定義電纜或其他物理媒介,如:細網、粗網,非遮蔽雙絞線。所有媒介的功能同等。主要的區別在於便利性、安裝成本和維護成本。轉換器工作在這一層。
第二層 - 資料鏈路層
資料鏈路層定義了網路上資料的格式。乙個網路資料幀,又稱資料報,包括檢驗和、源、目的位址和資料。在資料鏈路層上能夠傳輸的最大資料報定義為最大傳輸信元。
資料鏈路層使用網路介面處理資料報目的地間的物理和邏輯關係。連入乙太網的主機使用乙太網介面處理與外界的聯絡,然後使用回送介面將資料報送回。
乙太網使用一種特殊的48位元的位址來定義主機位址,稱為乙太網位址或mac位址。mac位址通常表示為一組以六個冒號劃分的十六進製制數,如:8:
0:20:11:
ac:85。這組特殊的資料與乙個特定的乙太網裝置相關聯。
乙個有著多個網路介面的主機在每個介面使用的mac位址應該是相同的。資料鏈路層上的報頭指定資料報的源和目的地的mac位址。當乙個資料報被送至所有主機(廣播形式)時,使用特殊的mac位址(ff:
ff:ff:ff:
ff:ff)。
第三層 - 網路層
網路檔案系統(nfs)使用互連網路協議(ip)作為網路層介面。ip負責路由選擇,將資料報從乙個網路送至另乙個。網路層可能會將大於最大傳輸信元的資料報分成更小的資料報,主機收到資料報後必須重新裝配分散的資料報。
互連網路協議用乙個32位元的ip位址定義每個主機。ip位址的形式是四組以點劃分的十進位制數,範圍是0到255,如:129.
79.16.40。
ip位址的前三位用來識別網路,剩餘的數字用來識別在這個網路上的主機。ip的網路位址由國家科學**會下屬的internic註冊服務部分配,主機位址由本地網路管理部門分配。對於大型站點,前兩個位元組表示網路位址,第
三、第四個位元組分別識別子網和主機。
儘管ip資料報使用的是ip位址,但從乙個主機向另乙個主機傳輸資料時,必須使用硬體位址。位址解析協議被用來配對ip位址和硬體位址。
第四層 - 傳輸層
傳輸層根據資料報的大小將使用者緩衝器細分為網路緩衝器,並加強對預期傳輸的控制。傳輸層使用兩項傳輸協議,分別是:傳輸控制協議(tcp)和使用者資料報協議(udp)。
這兩項協議的主要區別在於可靠性和速率。tcp通過"套接字"給網路上的兩個主機間建立連線,套接字由ip位址和埠號碼決定。tcp追蹤資料報傳送路徑以及必須重發的資料報。
由於tcp為每個連線保留資訊,也使它成為狀態協議。另一方面,udp提供低開銷傳輸服務,差錯檢測也隨之減少。nfs建立在udp頂部,因為它的高速和無狀態性。
無狀態性簡化了故障修復的過程。
第五層 - 會話層
會話協議定義送至連線的資料格式。nfs使用遠端過程呼叫(rpc)作為會話協議。rpc可以建立在tcp或udp上。登入會話使用tcp而nfs和廣播使用udp。
第六層 - 表示層
外部資料表示(xdr)位於表示層。它將資料在本地表示和標準形式間進行轉換。標準形式使用乙個標準位元組來組織和建立包裝協議,並且獨立於主機外。
第七層 - 應用層
向終端使用者提供網路服務。如郵件,ftp,遠端登入,dns,nis,nfs等網路應用。
osi模型參考表層功能
協議網路組成
應用層使用者介面
? 為直接執行在網路上的應用服務
? 允許支援應用的網路服務訪問
? 表示直接支援使用者層的服務
? 處理網路訪問、流控制和差錯校正
? 應用舉例:檔案傳送、電子郵件、網路基本輸入輸出系統應用。
dns; ftp; tftp; bootp; snmp;rlogin; smtp; mime; nfs; finger; telnet; ncp; appc; afp; smb
閘道器表示層
轉換? 對應用和網路格式進行相互轉化
? 將其他適用於某一使用者的抽象語法轉換為適合於osi系統內部使用的傳送語法
? 負責協議轉換、字元轉換、資料加密/ 解密、資料壓縮和影象格式的顯示
? 為不同系統建立標準,以保證多種協議堆間的無縫交流
? 不總是應用於某個網路協議
閘道器重定向程式
會話層同步和會話
? 建立、維持,終止網路間的會話
? 負責名稱識別,確保只有指定方能參與會話
? 通過在資料流中建立計畫檢測點來提供同步服務
=> 若會話失敗,只有在最近檢測點之後的資料需要重新傳輸
? 管理某一方在特定的時間可以傳輸資料的時間
? 例:互動式登入、檔案傳輸連線。如果發生中斷,會話會重新連線;識別會話名稱並且在歷史記錄中註冊名稱。
netbios names pipes mail slots
rpc閘道器
傳輸層資料報;
流控制;
出錯處理
? 會話層之下的附加連線
? 管理網路各方資料的流控制
? 將資料流劃分為組塊或資料報;接收計算機的傳輸層從資料報重組資訊
? 類似於火車
=> 資料被劃分為同等大小的單元
? 提供差錯檢測來保證資料的無錯傳送,即無損耗和無重複
? 提供成功傳輸確認;如果某些資料報沒有完成無錯傳輸,申請重發
? 提供流控制和出錯處理
tcp, arp, rarp; spx
nwlink
netbios / netbeui atp
閘道器高階電纜測試器
橋式路由器
網路層定址;
路由選擇
? 將邏輯網路位址和名稱翻譯為實體地址(如:計算機名稱==>mac位址)
? 負責
o 定址
o 決定傳送路徑
o 管理網路問題,如:資料報交換、資料擁塞和路由選擇
? 若路由器無法傳送與源計算機傳送同等大小的資料幀,網路層將資料分散為小單元進行彌補。接收端的網路層對資料進行重組
? 設想這層的作用是在每個火車車廂上標明位址
ip; arp; rarp, icmp; rip; osfp;
igmp; ipx nwlink netbeui osi
ddp decnet
橋式路由器
路由器幀中繼裝置
atm交換機
高階電纜測試器
資料鏈路層
資料幀到位元流
? 將資料報轉換為原始位元流100101,在接收端將位元流轉換為資料報
? 處理網路層和物理層間的資料幀
? 接收端將物理層的原始資料打包為資料幀,用於網路層傳送
? 負責通過物理層向其他計算機進行無錯幀傳輸
? 定義了用於網路傳輸和接收資料的理論。包括佈線,即連線nic和線路的裝置,用於資料傳輸/接收的信令及在網路媒介上檢測信令錯誤的能力
邏輯鏈路控制
? 差錯糾正和流控制
? 管理鏈路控制及定義服務訪問點
802.1 osi模型
802.2 邏輯鏈路控制協議
網橋交換機
isdn路由器
智慧型集線器
nic高階電纜測試器
介質訪問控制
? 與適配卡進行交流
? 被使用介質型別控制
802.3 csma/cd (乙太網)
802.4 令牌匯流排
(arcnet網路)
802.5 令牌環
802.12 需求優先
OSI參考模型
該模型基於國際標準化組織 iso 的建議,作為各種層上使用的協議國際標準化的第一步而發展起來的。這一模型被稱作 iso osi 開放系統互聯參考模型 open system interconnection reference model 簡稱為 osi 參考模型。模型如圖 5 所示。網路協議總分為 ...
OSI七層模型詳解
o s i 模型的最低層或第一層,該層包括物理連網媒介,如電纜連線聯結器。物理層的協議產生並檢測電壓以便傳送和接收攜帶資料的訊號。在你的桌面p c 上插入網路介面卡,你就建立了計算機連網的基礎。換言之,你提供了乙個物理層。儘管物理層不提供糾錯服務,但它能夠設定資料傳輸速率並監測資料出錯率。網路物理問...
OSI參考模型的通訊方式
osi各層之間存在相互依存關係,如果沒有底層,上層也將無從存在。例如主機a想給主機b傳送資料,資料首先要經歷乙個封裝的過程。在進行封裝之前,封裝過程會對資料附加上必要的協議資訊。因此,當資料沿著osi模型的各層向下傳輸時,就會逐一被增加上資料報頭,最後一直到模型的底部,這個過程被稱為 封裝 當二進位...