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計算機網路----OSI參考模型

一.什麼是OSI參考模型 OSI(Open System Interconnect),即開放式系統互聯。 一般都叫OSI參考模型,是ISO(國際標準化組織)組織在1985年研究的網路互聯模型。該體系結構標準定義了網路互連的七層框架(物理層、資料鏈路 層、網路層、傳輸層、會話層、表示層和應用層),即ISO開放系統互連參考模型。在這一框架下進一步詳細規定了每一層的功能,以實現開放系統環境中的互連 性、互操作性和應用的可移植性。 二.OSI參考模型的分層這裡寫圖片描述 分層的好處是利用層次結構可以把開放系統的資訊交換問題分解到一系列容易控制的軟硬體模組-層中,而各層可以根據需要獨立進行修改或擴充功能,OSI參考模型中不同層完成不同的功能,各層相互配合通過標準的介面進行通訊。

(1)物理層(Physical Layer) 物理層是OSI參考模型的最低層,它利用傳輸介質為資料鏈路層提供物理連線。它主要關心的是通過物理鏈路從一個節點向另一個節點傳送位元流,物理鏈路可能是銅線、衛星、微波或其他的通訊媒介。

(2)資料鏈路層(Data Link Layer) 資料鏈路層是為網路層提供服務的,解決兩個相鄰結點之間的通訊問題,傳送的協議資料單元稱為資料幀。資料幀中包含實體地址(又稱MAC地址)、控制碼、數 據及校驗碼等資訊。該層的主要作用是通過校驗、確認和反饋重發等手段,將不可靠的物理鏈路轉換成對網路層來說無差錯的資料鏈路。 此外,資料鏈路層還要協調收發雙方的資料傳輸速率,即進行流量控制,以防止接收方因來不及處理髮送方來的高速資料而導致緩衝器溢位及線路阻塞。

(3)網路層(Network Layer) 網路層是為傳輸層提供服務的,傳送的協議資料單元稱為資料包或分組。該層的主要作用是解決如何使資料包通過各結點傳送的問題,即通過路徑選擇演算法(路由) 將資料包送到目的地。另外,為避免通訊子網中出現過多的資料包而造成網路阻塞,需要對流入的資料包數量進行控制(擁塞控制)。當資料包要跨越多個通訊子網 才能到達目的地時,還要解決網際互連的問題。

(4)傳輸層(Transport Layer) 傳輸層的作用是為上層協議提供端到端的可靠和透明的資料傳輸服務,包括處理差錯控制和流量控制等問題。該層向高層遮蔽了下層資料通訊的細節,使高層使用者看到的只是在兩個傳輸實體間的一條主機到主機的、可由使用者控制和設定的、可靠的資料通路。 傳輸層傳送的協議資料單元稱為段或報文。

(5)會話層(Session Layer) 會話層主要功能是管理和協調不同主機上各種程序之間的通訊(對話),即負責建立、管理和終止應用程式之間的會話。會話層得名的原因是它很類似於兩個實體間的會話概念。例如,一個互動的使用者會話以登入到計算機開始,以登出結束。

(6)表示層(Presentation Layer) 表示層處理流經結點的資料編碼的表示方式問題,以保證一個系統應用層發出的資訊可被另一系統的應用層讀出。如果必要,該層可提供一種標準表示形式,用於將計算機內部的多種資料表示格式轉換成網路通訊中採用的標準表示形式。資料壓縮和加密也是表示層可提供的轉換功能之一。

(7)應用層(Application Layer) 應用層是OSI參考模型的最高層,是使用者與網路的介面。該層通過應用程式來完成網路使用者的應用需求,如檔案傳輸、收發電子郵件等。

每層封裝後的資料單元的叫法不同,在應用層、表示層、會話層的協議資料單元統稱為data(資料),在傳輸層協議資料單元稱為segment(資料 段),在網路層稱為packet(資料包),資料鏈路層協議資料單元稱為frame(資料幀),在物理層叫做bits(位元流)。

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