OSI 各层主要功能:
物理层:
1.规定网络设备的机械特性和电气特性,为网络/数据通信提供物理连接和传输通道
2.为数据信号进行编码,提供比特流的透明传输
数据链路层:
建立网络和数据通信的逻辑传输通道,使有差错的物理线路变成无差错的数据链路
为同一网络内部通信提供两层MAC地址寻址和帧格式的封装
以帧为基本格式对数据提供流量控制和差错控制
网络层:
1.为不同网络间的主机提供网络寻址和路由转发
2.以分组为基本格式提供流量控制、拥塞控制和差错控制
传输层
以端到端方式建立数据传输连接和通道,屏蔽途径网络中所有低层服务上的差异
以数据段为基本格式提供流量控制、拥塞控制和差错控制
会话层
维护通信双方应用进程绘画
管理通信双方数据交换进程
表示层
数据格式转换
数据加密与解密
数据压缩与解压缩
应用层:
为各种网络应用提供服务
二、OSI 和TCP/IP的比较
相同之处:
层次结构划分思想相同
总体结构相同
核心组成一样
不同之处:
使用范围不同
层次结构不同
支持的网络通信模式不同
包含的通信协议不同
对等层:对等层之间通过PDU(protocol Data Unit,协议数据单元)
每一层传输的数据单元是不同:
物理层:bit(比特)流格式传输的
数据链路层:帧 来进行传输的,一个帧包括多个比特,但一个帧的大小必须是一个整数字节,一个帧就是一个DPDU
网络层:传输单位是分组或者包,一个分组包含多个帧,分组大小根据不同协议来定,一个分组其实是一个NPDU
传输层:直接以TPDU 为单位的,tcp以数据段传输的,udp以数据报进行传输的。
在会话层、表示层、应用层是以具体的数据报文为单位进行传输的。
三、数据封装与接封装
1.TCP/IP 协议通讯图简介
TCP/IP 网络协议栈分为应用层、 传输层、网络层和网络链路层四层。这里为了更方便理解,我使用五层进行介绍。两台计算机通过 TCP/IP 协议通讯的过程如下所示:
注意:各层协议之间无法跨层传输,只能传输给对应的层
2、数据封装过程简介
传输层及其以下的机制由内核提供, 应用层由用户进程提供, 应用程序对通讯数据的含义进行解释, 而传输层及其以下处理通讯的细节,将数据从一台计算机通过一定的路径发送到另一台计算机。 应用层数据通过协议栈发到网络上时,每层协议都要加上一个相对应的头部(header ),称为封装( Encapsulation ),如下图所示:
3、数据解封装过程简介
不 同 的 协 议 层 对 数 据 包 有 不 同的 称 谓 ,在 传 输 层 叫 做 段(segment ),在网络层叫做数据报( datagram) ,在链路层叫做帧(frame )。数据封装成帧后发到传输介质上,到达目的主机后,每层协议再剥掉相应的头部,最后将应用层数据交给应用程序处理。
四、 网络体系结构分层的好处:
便于方案设计和维护
各层相互独立,技术升级和扩展灵活性好
促进标准化
网络通信的三要素:
语义:描述该通信协议具体用来完成什么功能
语法:用来规定通信时的信息格式,包括数据及控制信息的格式
同步:解决做的次序问题,通信双方要完成某项网络服务,必须要依据什么样的流程,匹配什么样的速率,什么样的电平。
在局域网中,将数据链路层分为介质访问控制子层(Media Access Control,mac)和逻辑链路控制子层(Logical Link Control ,LLC).
TCP/IP 协议s的层次
TCP/IP 4层模型 应用层——传输层——网际互连层——网络访问层
TCP/IP 5层模型 应用层——传输层——网际互连层——数据链路层——物理层