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OSI #xff08;Open System Interconnect#xff09;模型全称为开放式通信系统互连参考模型#xff0c;是国际标准化组织 ( ISO ) 提出的一个试图使各种计算机在世界范围内互连为网络的标准框架
OSI 将计算机网络体系结构划分为七层#xff0c;每一层实现各自…
一、是什么
OSI Open System Interconnect模型全称为开放式通信系统互连参考模型是国际标准化组织 ( ISO ) 提出的一个试图使各种计算机在世界范围内互连为网络的标准框架
OSI 将计算机网络体系结构划分为七层每一层实现各自的功能和协议并完成与相邻层的接口通信。即每一层扮演固定的角色互不打扰
二、划分
OSI主要划分了七层如下图所示 应用层
应用层位于 OSI 参考模型的第七层其作用是通过应用程序间的交互来完成特定的网络应用
该层协议定义了应用进程之间的交互规则通过不同的应用层协议为不同的网络应用提供服务。例如域名系统 DNS支持万维网应用的 HTTP 协议电子邮件系统采用的 SMTP 协议等
在应用层交互的数据单元我们称之为报文
表示层
表示层的作用是使通信的应用程序能够解释交换数据的含义其位于 OSI 参考模型的第六层向上为应用层提供服务向下接收来自会话层的服务
该层提供的服务主要包括数据压缩数据加密以及数据描述使应用程序不必担心在各台计算机中表示和存储的内部格式差异
会话层
会话层就是负责建立、管理和终止表示层实体之间的通信会话
该层提供了数据交换的定界和同步功能包括了建立检查点和恢复方案的方法
传输层
传输层的主要任务是为两台主机进程之间的通信提供服务处理数据包错误、数据包次序以及其他一些关键传输问题
传输层向高层屏蔽了下层数据通信的细节。因此它是计算机通信体系结构中关键的一层
其中主要的传输层协议是TCP和UDP
网络层
两台计算机之间传送数据时其通信链路往往不止一条所传输的信息甚至可能经过很多通信子网
网络层的主要任务就是选择合适的网间路由和交换节点确保数据按时成功传送
在发送数据时网络层把传输层产生的报文或用户数据报封装成分组和包向下传输到数据链路层
在网络层使用的协议是无连接的网际协议Internet Protocol和许多路由协议因此我们通常把该层简单地称为 IP 层
数据链路层
数据链路层通常也叫做链路层在物理层和网络层之间。两台主机之间的数据传输总是在一段一段的链路上传送的这就需要使用专门的链路层协议
在两个相邻节点之间传送数据时数据链路层将网络层交下来的 IP 数据报组装成帧在两个相邻节点间的链路上传送帧
每一帧的数据可以分成报头head和数据data两部分:
head 标明数据发送者、接受者、数据类型如 MAC地址data 存储了计算机之间交互的数据
通过控制信息我们可以知道一个帧的起止比特位置此外也能使接收端检测出所收到的帧有无差错如果发现差错数据链路层能够简单的丢弃掉这个帧以避免继续占用网络资源
物理层
作为 OSI 参考模型中最低的一层物理层的作用是实现计算机节点之间比特流的透明传送
该层的主要任务是确定与传输媒体的接口的一些特性机械特性、电气特性、功能特性过程特性
该层主要是和硬件有关与软件关系不大
三、传输过程
数据在各层之间的传输如下图所示 应用层报文被传送到运输层在最简单的情况下运输层收取到报文并附上附加信息该首部将被接收端的运输层使用应用层报文和运输层首部信息一道构成了运输层报文段。附加的信息可能包括允许接收端运输层向上向适当的应用程序交付报文的信息以及差错检测位信息。该信息让接收端能够判断报文中的比特是否在途中已被改变运输层则向网络层传递该报文段网络层增加了如源和目的端系统地址等网络层首部信息生成了网络层数据报网络层数据报接下来被传递给链路层在数据链路层数据包添加发送端 MAC 地址和接收端 MAC 地址后被封装成数据帧在物理层数据帧被封装成比特流之后通过传输介质传送到对端对端再一步步解开封装获取到传送的数据
参考文献
https://zh.wikipedia.org/wiki/OSI模型https://zhuanlan.zhihu.com/p/32059190https://leetcode-cn.com/leetbook/detail/networks-interview-highlights/https://vue3js.cn/interview
