OSI參考模型

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1. 物理層

物理層主要功能就是完成相鄰節(jié)點(diǎn)之間原始比特流的傳輸，為上一層提供物理連接。

這一層定義電纜如何連接到網(wǎng)卡上，以及采用哪種傳送技術(shù)在電纜上發(fā)送數(shù)據(jù)；同時(shí)還定義了位同步及檢查。這一層表示了用戶的軟件和硬件之間的實(shí)際連接。

它實(shí)際上與任何協(xié)議都不相干，但它定義了數(shù)據(jù)鏈路層所使用的訪問(wèn)方法。

物理層是OSI參考模型的最底層，向下直接與物理傳輸介質(zhì)相連接。物理層協(xié)議是各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行互連時(shí)必須遵守的底層協(xié)議。設(shè)立物理層的目的是實(shí)現(xiàn)兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)物理設(shè)備之間的二進(jìn)制比特流的透明傳輸，對(duì)數(shù)據(jù)鏈路層屏蔽物理傳輸介質(zhì)的特性，以便對(duì)高層協(xié)議最大的透明性。

物理層協(xié)議主要關(guān)心的是使用什么樣的物理信號(hào)來(lái)表示數(shù)據(jù)1和0一位持續(xù)的時(shí)間有多長(zhǎng)；數(shù)據(jù)傳輸是否同時(shí)在兩個(gè)方向上進(jìn)行；最初的連接如何建立以及完成通信后連接如何終止；物理接口（插頭和插座）有多少針以及各針的用處以及物理層接口連接的傳輸介質(zhì)等等。

ISO對(duì)OSI參考模型中的物理層做了如下定義：

物理層是為建立、維護(hù)、斷開(kāi)和釋放數(shù)據(jù)鏈路實(shí)體之間的二進(jìn)制比特流傳輸?shù)奈锢磉B接提供機(jī)械的、電氣的、功能的和規(guī)程的特性。物理連接可以通過(guò)中繼系統(tǒng)，允許進(jìn)行全雙工或半雙工的二進(jìn)制比特流的傳輸。

物理層的數(shù)據(jù)服務(wù)單元是比特，通過(guò)同步或異步的方式傳輸。

2. 數(shù)據(jù)鏈路層

數(shù)據(jù)鏈路層是OSI的第二層，位于物理層和網(wǎng)絡(luò)層之間，也是極其重要的一層。它將物理層傳來(lái)的原始數(shù)據(jù)封裝成數(shù)據(jù)幀，負(fù)責(zé)幀在計(jì)算機(jī)之間無(wú)差錯(cuò)傳遞。

主要目的：如何在不可靠的物理線路上進(jìn)行數(shù)據(jù)的可靠傳遞

數(shù)據(jù)鏈路層（DataLinkLayer):在物理層提供比特流服務(wù)的基礎(chǔ)上，建立相鄰結(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)鏈路，通過(guò)差錯(cuò)控制提供數(shù)據(jù)幀（Frame）在信道上無(wú)差錯(cuò)的傳輸，并進(jìn)行各電路上的動(dòng)作系列。

數(shù)據(jù)鏈路層在不可靠的物理介質(zhì)上提供可靠的傳輸。該層的作用包括：物理地址尋址、數(shù)據(jù)的成幀、流量控制、數(shù)據(jù)的檢錯(cuò)、重發(fā)等。

相關(guān)協(xié)議：

SDLC（軟件生命周期）

HDLC（面向比特的同步協(xié)議）

PPP（包含鏈路控制協(xié)議LCP、網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議NCP以及認(rèn)證協(xié)議）：為在同等單元之間傳輸數(shù)據(jù)包這樣的簡(jiǎn)單鏈路設(shè)計(jì)的鏈路層協(xié)議。

STP（生成樹(shù)協(xié)議）：邏輯上斷開(kāi)環(huán)路，防治二層網(wǎng)絡(luò)的廣播風(fēng)暴的產(chǎn)生，當(dāng)線路出現(xiàn)故障時(shí)，斷開(kāi)的接口被激活，恢復(fù)通信，起到備份線路的作用。

幀中繼：主要用于數(shù)據(jù)傳輸。

3. 網(wǎng)絡(luò)層

位于OSI參考模型的第三層，主要功能是將網(wǎng)絡(luò)地址（即IP地址）翻譯成對(duì)應(yīng)的物理地址，并將數(shù)據(jù)從源端到目的端數(shù)據(jù)的傳輸。

網(wǎng)絡(luò)層通過(guò)綜合考慮發(fā)送優(yōu)先權(quán)、網(wǎng)絡(luò)阻塞程度、服務(wù)質(zhì)量以及可選路由的話費(fèi)來(lái)決定從源端主機(jī)到目的主機(jī)的最佳路徑。

相關(guān)協(xié)議：

IP協(xié)議（Internet Protocol 網(wǎng)絡(luò)之間互連的協(xié)議）

Internet最重要的協(xié)議。在IP協(xié)議中規(guī)定了在Internet上進(jìn)行通信的規(guī)則。

作用:向傳輸層（TCP層）提供統(tǒng)一的IP包，即將各種不同類型的MAC幀轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的IP包，并將MAC幀的物理地址變換為全網(wǎng)統(tǒng)一的邏輯地址。正因?yàn)檫@一轉(zhuǎn)換，所有市縣了不同類型物理網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。

ARP協(xié)議（Address Resolution Protocol 地址解析協(xié)議）

獲取物理地址的一個(gè)TCP/IP協(xié)議。其節(jié)點(diǎn)的IP地址的ARP請(qǐng)求被廣播到網(wǎng)絡(luò)上后，這個(gè)節(jié)點(diǎn)會(huì)收到確認(rèn)其物理地址的應(yīng)答，這樣數(shù)據(jù)包才能被傳送出去。

RARP協(xié)議（Reverse Address Resolution Protocol 反向地址轉(zhuǎn)換協(xié)議）

將局域網(wǎng)中的摸個(gè)主機(jī)的物理地址轉(zhuǎn)換成IP地址。

ICMP協(xié)議 (Iternet Control Message Protocol Internet控制報(bào)文協(xié)議)

TCP/IP協(xié)議簇的一個(gè)子協(xié)議，用于在IP主機(jī)、路由器之間傳遞控制消息?？刂葡ňW(wǎng)絡(luò)通不通、主機(jī)是否可達(dá)、路由是否可用等網(wǎng)絡(luò)本身的消息。

IGMP協(xié)議 （Internet Group Management Protocol Internet組管理協(xié)議）

4. 傳輸層

實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中不同主機(jī)上用戶進(jìn)程之間的數(shù)據(jù)通信，同事進(jìn)行流量控制或是基于接收方可接收數(shù)據(jù)的快慢程度規(guī)定適當(dāng)?shù)陌l(fā)送速率。除此，傳輸層能安裝網(wǎng)絡(luò)能出來(lái)的最大尺寸將較長(zhǎng)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行強(qiáng)制分割。

示例：

以太網(wǎng)無(wú)法接收1600字節(jié)的數(shù)據(jù)包。發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的傳輸層將數(shù)據(jù)分割成較小的數(shù)據(jù)便，同事對(duì)每一數(shù)據(jù)片安排一序列號(hào)，以便數(shù)據(jù)到達(dá)接收方節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸層時(shí)，能夠按照正確的順序重組。這個(gè)過(guò)程也就是排序。

相關(guān)協(xié)議

TCP（Transmission Control Protocol 傳輸控制協(xié)議）

UDP:用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議，是OSI參考模型中一種無(wú)連接的傳輸層新協(xié)議。

5. 會(huì)話層

負(fù)責(zé)在網(wǎng)絡(luò)中的兩節(jié)點(diǎn)之間建立、維持和終止通信。主要目的就是建立通信鏈接，保持會(huì)話過(guò)程通信鏈接的暢通，同步兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的對(duì)話，決定通信是否被中斷以及通信中斷時(shí)決定從何處重新發(fā)送。

示例：

當(dāng)數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸中出現(xiàn)的大故障是，為防止半途而廢。會(huì)話層提供了一種方法，在數(shù)據(jù)中插入同步點(diǎn)。每次網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，僅僅從最后一個(gè)同步點(diǎn)之后開(kāi)始重傳數(shù)據(jù)。

6. 表示層

主要關(guān)心的是傳遞信息的語(yǔ)法和語(yǔ)義

應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)之間的翻譯官，在表示層，數(shù)據(jù)將按照網(wǎng)絡(luò)能理解的方案進(jìn)行格式化；這種格式化也因所使用網(wǎng)絡(luò)的類型不同而不同。

表示層管理數(shù)據(jù)的解密與加密，如系統(tǒng)口令的處理。例如：在 Internet上查詢你銀行賬戶，使用的即是一種安全連接。你的賬戶數(shù)據(jù)在發(fā)送前被加密，在網(wǎng)絡(luò)的另一端，表示層將對(duì)接收到的數(shù)據(jù)解密。除此之外，表示層協(xié)議還對(duì)圖片和文件格式信息進(jìn)行解碼和編碼。

7. 應(yīng)用層

包含大量人們普遍需要的協(xié)議。目的在于支持運(yùn)行于不同計(jì)算機(jī)的進(jìn)程之間的通信，而這些進(jìn)程則是針對(duì)不同用戶的不同任務(wù)而設(shè)計(jì)的。

相關(guān)協(xié)議

HTTP、FTP/SMTP/DNS