OSI七层参考模型
OSI从逻辑上,把一个 网络系统 分为功能上相对独立的7个有序的 子系统 ,这样 OSI体系结构 就由功能上相对独立的7个层次组成,如图1所示。它们由低到高分别是 物理层 、数据链路层 、网络层 、传输层、会话层、表示层 、应用层。
(1)物理层(Physical,PH) 传递 信息需要 利用一些物理传输媒体 ,如双绞线 、同轴电缆 、光纤等。物理层的任务就是为上层提供一个物理的连接,以及该物理连接 表现出来的机械、电气、功能和过程特性,实现透明的 比特流 传输。在这一层,数据还没有组织,仅作为原始的比特流提交给上层——数据链路层。
(2)数据链路层(Data-link,D) 数据链路层 负责在2个相邻的结点之间的链路上实现无差错的 数据帧 传输。每一帧包括一定的数据和必要的 控制信息 ,在接收方接收到数据出错时要通知 发送方 重发,直到这一帧无差错地到达接收结点,数据链路层就是把一条有可能出错的实际链路变成让网络层看起来像不会出错的数据链路。实现的主要功能有:帧的同步、 差错控制 、流量控制 、寻址、帧内定界、透明比特组合传输等。
(3)网络层(Network,N)网络中通信的2个计算机之间可能要经过许多结点和链路,还可能经过几个 通信子网 。网络层 数据传输 的单位是分组(Packet)。网络层的主要任务是 为要 传输的分组选择一条合适的路径,使发送分组能够正确无误地按照给定的目的地址找到目的主机,交付给目的主机的传输层。
(4)传输层(Transport,T)传输层的主要任务是通过通信子网的特性,最佳地利用 网络资源,并以可靠与经济的方式为2个 端系统 的会话层之间建立一条连接通道,以透明地传输报文。传输层向上一层提供一个可靠的端到端的服务,使会话层不知道传输层以下的 数据通信 的细节。传输层只存在端系统中,传输层以上各层就不再考虑 信息传输 的问题了。
(5)会话层(Session,S)在会话层以及以上各层中,数据的传输都以报文为单位,会话层不参与具体的传输,它提供包括访问验证和 会话管理 在内的建立以及维护应用之间的通信机制。如服务器验证 用户登录 便是由会话层完成的。
(6)表示层(Presentation,P)这一层主要解决用户信息的语法表示问题。它将要交换的数据从适合某一用户的 抽象语法 ,转换为适合OSI内部表示使用的传送语法。即提供格式化的表示和转换 数据服务 数据的压缩和解压缩、加密和解密等工作都由表示层负责。
(7)应用层(Application,A)这是OSI参考模型 的最高层。应用层确定进程之间通信的性质以满足用户的需求,以及提供网络与 用户软件 之间的接口服务。
TCP/IP参考模型 (四层架构)
TCP/IP共有4个层次,它们分别是 网络接口层 、网际层、传输层、应用层。TCP/IP 层次结构 与OSI层次结构的对照关系如图2所示。
1)网络接口层TCP/IP模型的最底层是网络接口层,也被称为 网络访问层 ,它包括了可使用TCP/IP与物理网络 进行通信的协议,且对应着OSI的 物理层 和数据链路层。TCP/IP标准并没有定义具体的网络接口协议,而是旨在提供灵活性,以适应各种网络类型 ,如LAN 、MAN和WAN 。这也说明,TCP/IP协议可以运行在任何网络上。
(2)网际层是在Internet标准中正式定义的第一层。网际层所执行的主要功能是处理来自传输层的分组,将分组形成数据包(IP数据包),并为该数据包在不同的网络之间进行路径选择 ,最终将数据包从源主机发送到目的主机。在网际层中,最常用的协议是网际协议IP,其他一些协议用来协助IP的操作。
(3)传输层传输层也被称为主机至主机层,与OSI的传输层类似,它主要负责主机到主机之间的端对端可靠通信,该层使用了2种协议来支持2种数据的传送方法,它们是TCP协议和UDP协议。
(4)应用层在TCP/IP模型中,应用程序接口是最高层,它与OSI模型中高3层的任务相同,都是用于提供网络服务,如文件传输、远程登录、域名服务和简单网络管理等。
各层协议
物理层:RS232、ADSL+、FTTx、RJ-45
数据链路层:PPP、CSMA/CD、MAC、VLAN
网络层:ICMP、OSPF、IP、RIP、BGP、IPv6、VPN、NAT
传输层:TCP、UDP、ARQ、AQM
应用层:HTTP、WWW、DNS、FTP、TELNET、SMTP、DHCP、SNMP