计算机网络分层结构分为 7层OSI参考模型 和 4层TCP/IP参考模型,其中OSI参考模型是根据法定标准规定(理论),TCP/IP参考模型是基于事实标准(常用)。
OSI参考模型提出背景:
为了解决计算机网络复杂的大问题,各厂商提出了按功能划分层级的网络体系结构(IBM提出的SNA,美国国防部提出的TCP/IP),为了支持异构网络系统的互联互通,国际标准化组织(ISO)于1984年提出开放系统互连(OSI)参考模型,该模型理论成功,但是由于各方原因在市场推广失败。
OSI参考模型:(物联网传话试用)
OSI参考模型解释通信过程:
A像B传输信息过程
A到B传输时,各个层级添加头部控制信息过程,其中数据链路层即添加了头部也添加了尾部
OSI各层功能以及对应协议:
应用层:
所有能和用户交互产生网络流量的程序,是用户与网络的界面。典型的应用层及其协议有
文件传输/FTP、电子邮件/SMTP、web网/HTTP。
表示层:
用于处理在两个通信系统(设备)中交换信息的表示方式(语法和语义),主要功能有
- 数据格式的变换,如将二进制流数据转换为图片
- 数据的加密与解密
- 数据的压缩与恢复
会话层:
向表示层实体/用户进程(程序)建立连接并在连接上有序的传输数据,这是会话,也是建立同步(SYN),该层主要协议有ADSP,ASP,主要功能有
- 建立、管理、终止对话
- 实用校验点可使会话在通信失效时从校验点/同步点继续恢复通信,实现数据同步。(适用于传输大文件)
传输层:
负责主机中两个进程的通信,即端到端(每一个进程都会有一个端口号来表识)的通信,传输单位是报文段或用户数据报,连接了资源子网和通信子网。主要协议有TCP和UDP,主要功能有
- 可靠传输,不可靠传输
可靠传输指传输报文段收到回执信息确认后继续传输,不可靠传输则不需要回执信息
- 差错控制
控制出错的报文段
- 流量控制
控制传输的流量大小
- 复用分用
复用:多个应用进程可同时使用下面运输层的服务
分用:运输层把收到的信息通过端口号区分,分别交付给上面应用层中相应的进程。
网络层:
主要任务是把分组从源端传到目的端,为分组交换网上的不同主机提供通信服务,网络层传输单位是数据报(分组是切割后的数据报)主要协议包括IP、IPX等,主要功能有:
- 路由选择:选择最佳路径
- 流量控制:主要针对发送端的流量控制
- 差错控制
- 拥塞控制:宏观的对流量进行控制
数据链路层:
把网络层传下来的数据报组装成帧,数据链路层的传输单位是帧,主要协议有SDLC,HDLC等,主要功能包括:
- 成帧(通过比特流定义帧的开始和结束)
- 差错控制:控制帧错和位错
- 流量控制
- 访问(接入)控制:控制对信道的访问
物理层:
在物理媒体上实现比特流的透明传输,物理层传输单位是比特。(透明传输:指不管所传数据是什么样的比特组合,都应当能够在链路上传送),主要协议:Rj45、802.3,主要功能有:
- 定义接口特性
- 定义传输模式(单工,半双工,双工)
- 定义传输速率
- 比特同步
- 比特编码