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深入讲解ISO/OSI模型

作者:课课家教育     来源: http://www.kokojia.com点击数:871发布时间: 2017-06-11 09:00:38

标签: 通信数据处理Windows

  OSI(OpenSystemInterconnect),即开放式系统互联。一般都叫OSI参考模型,是ISO(国际标准化组织)组织在1985年研究的网络互联模型。该体系结构标准定义了网络互连的七层框架(物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层),即ISO开放系统互连参考模型。在这一框架下进一步详细规定了每一层的功能,以实现开放系统环境中的互连性、互操作性和应用的可移植性。  

ISO七层模型由下至上为1至7层,分别为:

  应用层(Applicationlayer)

  表示层(Presentationlayer)

  会话层(Sessionlayer)

  传输层(Transportlayer)

  网络层(Networklayer)

  数据链路层(Datalinklayer)

  物理层(Physicallayer)

  其中上三层称之为高层,定义应用程序之间的通信和人机界面。什么意思呢,就是上三层负责把电脑能看懂的东西转化为你能看懂的东西,或把你能看懂的东西转化为电脑能看懂的东西。

  下四层称之为底层,定义的是数据如何端到端的传输(end-to-end),物理规范以及数据与光电信号间的转换。

  应用层,很简单,就是应用程序。这一层负责确定通信对象,并确保由足够的资源用于通信,这些当然都是想要通信的应用程序干的事情。

  表示层,负责数据的编码、转化,确保应用层的正常工作。这一层,是将我们看到的界面与二进制间互相转化的地方,就是我们的语言与机器语言间的转化。数据的压缩、解压,加密、解密都发生在这一层。这一层根据不同的应用目的将数据处理为不同的格式,表现出来就是我们看到的各种各样的文件扩展名。

  会话层,负责建立、维护、控制会话,区分不同的会话,以及提供单工(Simplex)、半双工(Half

  duplex)、全双工(Fullduplex)三种通信模式的服务。我们平时所知的NFS,RPC,Windows等都工作在这一层。

  传输层,负责分割、组合数据,实现端到端的逻辑连接。数据在上三层是整体的,到了这一层开始被分割,这一层分割后的数据被称为段(Segment)。三次握手(Three-wayhandshake),面向连接(Connection-Oriented)或非面向连接(Connectionless-Oriented)的服务,流控(Flowcontrol)等都发生在这一层。

  网络层,负责管理网络地址,定位设备,决定路由。我们所熟知的IP地址和路由器就是工作在这一层。上层的数据段在这一层被分割,封装后叫做包(Packet),包有两种,一种叫做用户数据包(Datapackets),是上层传下来的用户数据;另一种叫路由更新包(Routeupdatepackets),是直接由路由器发出来的,用来和其他路由器进行路由信息的交换。

  数据链路层,负责准备物理传输,CRC校验,错误通知,网络拓扑,流控等。我们所熟知的MAC地址和交换机都工作在这一层。上层传下来的包在这一层被分割封装后叫做帧(Frame)。

  物理层,就是实实在在的物理链路,负责将数据以比特流的方式发送、接收。

  TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。传统的开放式系统互连参考模型,是一种通信协议的7层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。这7层是:物理层、数据链路层、网路层、传输层、话路层、表示层和应用层。而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。这4层分别为:

  应用层:应用程序间沟通的层,如简单电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(Telnet)等。

  传输层:在此层中,它提供了节点间的数据传送服务,如传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)等,TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中,这一层负责传送数据,并且确定数据已被送达并接收。

  互连网络层:负责提供基本的数据封包传送功能,让每一块数据包都能够到达目的主机(但不检查是否被正确接收),如网际协议(IP)。

  网络接口层:对实际的网络媒体的管理,定义如何使用实际网络(如Ethernet、SerialLine等)来传送数据。

  IP

  网际协议IP是TCP/IP的心脏,也是网络层中最重要的协议。

深入讲解ISO/OSI模型_通信_数据处理_Windows_课课家教育

  IP层接收由更低层(网络接口层例如以太网设备驱动程序)发来的数据包,并把该数据包发送到更高层---TCP或UDP层;相反,IP层也把从TCP或UDP层接收来的数据包传送到更低层。IP数据包是不可靠的,因为IP并没有做任何事情来确认数据包是按顺序发送的或者没有被破坏。IP数据包中含有发送它的主机的地址(源地址)和接收它的主机的地址(目的地址)。高层的TCP和UDP服务在接收数据包时,通常假设包中的源地址是有效的。也可以这样说,IP地址形成了许多服务的认证基础,这些服务相信数据包是从一个有效的主机发送来的。IP确认包含一个选项,叫作IPsourcerouting,可以用来指定一条源地址和目的地址之间的直接路径。对于一些TCP和UDP的服务来说,使用了该选项的IP包好像是从路径上的最后一个系统传递过来的,而不是来自于它的真实地点。这个选项是为了测试而存在的,说明了它可以被用来欺骗系统来进行平常是被禁止的连接。那么,许多依靠IP源地址做确认的服务将产生问题并且会被非法入侵。

  TCP

  如果IP数据包中有已经封好的TCP数据包,那么IP将把它们向‘上’传送到TCP层。TCP将包排序并进行错误检查,同时实现虚电路间的连接。TCP数据包中包括序号和确认,所以未按照顺序收到的包可以被排序,而损坏的包可以被重传。TCP将它的信息送到更高层的应用程序,例如Telnet的服务程序和客户程序。应用程序轮流将信息送回TCP层,TCP层便将它们向下传送到IP层,设备驱动程序和物理介质,最后到接收方。面向连接的服务(例如Telnet、FTP、rlogin、XWindows和SMTP)需要高度的可靠性,所以它们使用了TCP。DNS在某些情况下使用TCP(发送和接收域名数据库),但使用UDP传送有关单个主机的信息。

应用程序轮流将信息送回TCP层,TCP层便将它们向下传送到IP层,设备驱动程序和物理介质,最后到接收方。面向连接的服务(例如Telnet、FTP、rlogin、XWindows和SMTP)需要高度的可靠性,所以它们使用了TCP。DNS在某些情况下使用TCP(发送和接收域名数据库),但使用UDP传送有关单个主机的信息。

  TCP/IP网络七层协议、ISO七层模型?iso的作用ISO七层模型由下至上为1至7层,分别为:应用层(Applicationlayer)表示层(Presentationlayer)会话层(Sessionlayer)传输层(Transportlayer)网络层(Networklayer)数据链路层(Datalinklayer)物理层(Physicallayer)其中上三层称之为高层,定义应用程序之间的通信和人机界面。什么意思呢,就是上三层负责把电脑能看懂的东西转化为你能看懂的东西,或把你能看懂的东西转化为电脑能看懂的东西。下四层称之为底层,定义的是数据如何端到端的传输(end-to-end),物理规范以及数据与光电信号间的转换。应用层,很简单,就是应用程序。这一层负责确定通信对象,并确保由足够的资源用于通信,这些当然都是想要通信的应用程序干的事情。表示层,负责数据的编码、转化,确保应用层的正常工作。这一层,是将我们看到的界面与二进制间互相转化的地方,就是我们的语言与机器语言间的转化。数据的压缩、解压,加密、解密都发生在这一层。这一层根据不同的应用目的将数据处理为不同的格式,表现出来就是我们看到的各种各样的文件扩展名。会话层,负责建立、维护、控制会话,区分不同的会话,以及提供单工(Simplex)、半双工(Halfduplex)、全双工(Fullduplex)三种通信模式的服务。我们平时所知的NFS,RPC,Windows等都工作在这一层。

表现出来就是我们看到的各种各样的文件扩展名。会话层,负责建立、维护、控制会话,区分不同的会话,以及提供单工(Simplex)、半双工(Halfduplex)、全双工(Fullduplex)三种通信模式的服务。我们平时所知的NFS,RPC,Windows等都工作在这一层。

  答案补充传输层,负责分割、组合数据,实现端到端的逻辑连接。数据在上三层是整体的,到了这一层开始被分割,这一层分割后的数据被称为段(Segment)。三次握手(Three-wayhandshake),面向连接(Connection-Oriented)或非面向连接(Connectionless-Oriented)的服务,流控(Flowcontrol)等都发生在这一层。网络层,负责管理网络地址,定位设备,决定路由。我们所熟知的IP地址和路由器就是工作在这一层。上层的数据段在这一层被分割,封装后叫做包(Packet),包有两种,一种叫做用户数据包(Datapackets),是上层传下来的用户数据;另一种叫路由更新包(Routeupdatepackets),是直接由路由器发出来的,用来和其他路由器进行路由信息的交换。

  分层协议编辑

  1、应用层协议

  应用层协议工作在OSI模型的上层,提供应用程序间的交换和数据交换。比较常用的应用层协议有:

  SMTP(simpleMailTransferProtocol,简单邮件传输协议)

  BOOTP(Boottrap.Protocol)

  FTP(FileTransferProtocol,文件传输协议)

  HTTP(HypertextTransferProtocol,超文本传输协议)

  AFP(AppleTalk文件协议)--Apple公司的网络协议族,用于交换文件

  SNMP(SimpleNetworkManagementProtocol)

  SMB(ServerMessageBlockProtocol)

  TFTP(简单文件传输协议)

  X.500

  NCP(NetWareCoreProtocol)

  NFS(NetworkFileSystem)

  telnet

  dns

  2、传输层协议

  传输层协议提供计算机之间的通信会话,并确保数据在计算机之间可靠地传输。主要的传输层协议有:

  TCP(TransmissionControlProtocol,传输控制协议)

  SPX(SequenCedPacketExChangeProtocol

  NWLINK

  ATP(AppleTalkTransactionProtocol),NBP(名字绑定协议)

  NetBEUI(NetBIOSExtendedUserInternet)

  udp(用户数据报协议)

  3、网络层协议

  网络层协议提供所谓的链路服务,这些协议可以处理寻址和路由信息、错误检测和重传请求。网络层协议包括:

  IP(InternetProtocol)

  IPX(InternetworkPacketExchange)

  NWLINK--微软实现的IPX/SPX

  DDP(DatagramDeliveryProtocol)

  NetBEUI

  X.25

  Ethernet

  arp

  rarp

  icmp

  补充

  数据链路层,负责准备物理传输,CRC校验,错误通知,网络拓扑,流控等。我们所熟知的MAC地址和交换机都工作在这一层。上层传下来的包在这一层被分割封装后叫做帧(Frame)。物理层,就是实实在在的物理链路,负责将数据以比特流的方式发送、接收。TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。传统的开放式系统互连参考模型,是一种通信协议的7层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。这7层是:物理层、数据链路层、网路层、传输层、话路层、表示层和应用层。而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。这4层分别为:应用层:应用程序间沟通的层,如简单电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(Telnet)等。

  补充网际协议IP是TCP/IP的心脏,也是网络层中最重要的协议。IP层接收由更低层(网络接口层例如以太网设备驱动程序)发来的数据包,并把该数据包发送到更高层---TCP或UDP层;相反,IP层也把从TCP或UDP层接收来的数据包传送到更低层。IP数据包是不可靠的,因为IP并没有做任何事情来确认数据包是按顺序发送的或者没有被破坏。IP数据包中含有发送它的主机的地址(源地址)和接收它的主机的地址(目的地址)。高层的TCP和UDP服务在接收数据包时,通常假设包中的源地址是有效的。也可以这样说,IP地址形成了许多服务的认证基础,这些服务相信数据包是从一个有效的主机发送来的。IP确认包含一个选项,叫作IPsourcerouting,可以用来指定一条源地址和目的地址之间的直接路径。对于一些TCP和UDP的服务来说,使用了该选项的IP包好像是从路径上的最后一个系统传递过来的,而不是来自于它的真实地点。这个选项是为了测试而存在的,说明了它可以被用来欺骗系统来进行平常是被禁止的连接。那么,许多依靠IP源地址做确认的服务将产生问题并且会被非法入侵。

  TCP/IP只有四层,分别是(应用层,传输层,互连层,主机—网络层)。

  OSI模型有七层(应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层)。

  OSI协议晚于TCP/IP协议

  OSI模型和TCP/IP协议之间的关系和区别:编辑

  ·IP协议对应OSI模型的第三层—网络层

  ·TCP协议对应OSI模型的第四层传输层和第五层会话层的部分功能

  ·TCP/IP协议并不对网络会话层(OSI模型第五层的一部分)发生的具体事情进行假设,而OSI模型定义了集中多层标准化功能。

  ·TCP/IP协议并不对IP网络层下的链路层再进行分层协定,而OSI模型指定了两个分层。

  ·当一个应用程序需要的功能在TCP/IP协议中无法找到时,该应用程序可以提供这些功能并调用。OSI模型假设每层的功能已经定义好,一个应用程序永远不会再调用自带功能,因为各层之间的接口抽离了许多细节,可能无法实现调用。

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