一、OSI参考模型
OSI(Open System Interconnect),即开放式系统互连。 一般都叫OSI参考模型,是ISO组织在1985年研究的网络互连模型。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OSI开放系统互连参考模型。
OSI参考模型也采用了分层结构技术,把一个网络系统分成若干层,每一层都去实现不同的功能,每一层的功能都以协议形式正规描述,协议定义了某层同远方一个对等层通信所使用的一套规则和约定。每一层向相邻上层提供一套确定的服务,并且使用与之相邻的下层所提供的服务。从概念上来讲,每一层都与一个远方对等层通信,但实际上该层所产生的协议信息单元是借助于相邻下层所提供的服务传送的。因此,对等层之间的通信称为虚拟通信。
OSI七层模型的分层结构
OSI划分的七个层次由高到低依次为:Application(应用层)、Presentation(表示层)、Session(会话层)、Transport(传输层)、Network(网络层)、DataLink(数据链路层)和Physical(物理层)。
1、应用层
应用层是网络服务与最终用户的一个接口,是OSI模型中的最高层,是直接面向用户的一层。应用层是人机交互的窗口,通过应用层把人的语言输入到计算机当中去,为网络用户之间的通信提供专用的程序服务。
2、表示层
表示层为在应用过程之间传送的信息提供表示方法的服务。负责将接收到的数据翻译成二进制数组成的计算机语言,主要通过数据格式变化、数据加密与解密、数据压缩与解压等。表示层提供的数据加密服务是重要的网络安全要素,其确保了数据的安全传输,也是各种安全服务最为重视的关键。
3、会话层
会话层用于建立、管理、中止会话。会话层的主要功能是负责维护两个节点之间的传输联接,确保点到点传输不中断,以及管理数据交换等功能。会话层还可以通过对话控制来决定使用何种通信方式,全双工通信或半双工通信。
4、传输层
传输层是计算机通信体系结构中关键一层,传输层定义了传输数据的协议端口号,以及流控和差错校验。将上层应用数据分片并加上端口号封装成数据段,或通过对报文头中的端口识别。传输层实现了网络中不同主机上的用户进程之间的数据通信,为用户提供了端到端的服务。传输层起到了承上启下的作用,承接上层软件应用,下启网络数据传输。
5、网络层
网络层是以路由器为最高节点俯瞰网络的关键层,它负责将上层数据加上源和目的方的逻辑(IP)地址封装成数据包,实现数据从源端到目的端的传输。网络层进行逻辑地址寻址,实现不同网络之间的路径选择。传输层为端到端通信,而网络层以下为点对点通信。
6、数据链路层
数据链路层是在通信实体间建立数据链路联接,传输的基本单位为“帧”,并为网络层提供差错控制和流量控制服务。将上层数据加上源和目的方的物理(MAC)地址封装成数据帧,MAC地址是用来标识网卡的物理地址,建立数据链路; 当发现数据错误时,可以重传数据帧。数据链路控制子层会接受网络协议数据、分组的数据报并且添加更多的控制信息,从而把这个分组传送到它的目标设备。
7、物理层
物理层的主要功能是利用传输介质为数据链路层提供物理联接,负责数据流的物理传输工作。物理层传输的基本单位是比特流,即0和1,也就是最基本的电信号或光信号,是最基本的物理传输特征。物理层连接报文头部和上层数据信息都是由二进制数组成的,物理层将这些二进制数字组成的比特流转换成电信号在网络中传输。