1.概述
这篇文章自上而下,来讲讲OSI七层模型每层的大概作用。并介绍TCP/IP参考模型以及五层参考模型。
2.各层的主要作用
2.1 应用层
定义:所有能和用户交互产生网络流量的程序,应用层与用户离的最近。例如:QQ、微信、邮箱等都属于应用层的范畴。而记事本则不属于应用层范畴。
主要协议:文件传输协议(FTP)、电子邮件(SMTP)、万维网(HTTP)
2.2 表示层
定义:用于处理在两个通信系统(任何两台设备)中交换信息的表示方式
- 功能一:数据格式变换。不同主机的编码、表示方式不一样,表示层类似于一个翻译官的角色,将接收到的东西表示在设备上。例如:主机接收到一串二进制流,如何将这串二进制流转换成一张.JPG格式的图片或者.AVI格式的视频。
- 功能二:数据加密,防止不法分子利用抓包获取私人信息。例如:Wireshark通常是用来抓包的软件,但是抓包抓到大部分是看不懂的十六进制,就是因为被加密了。
- 功能三:数据压缩和恢复,这个很好理解,就像平时我们用QQ传输压缩文件,然后接收解压。
主要协议:JPEG、MPEG、ASII
2.3 会话层
定义:向表示层实体/用户进程提供建立连接并在连接上有序的传输数据。也叫建立同步(SYN)。例如后台的QQ、微信。我用QQ和小红聊天,这是一个会话。用微信和小明聊天,这也是一个会话。两个会话互不影响,相互独立。而且QQ中也可以分出很多会话,例如聊天会话,传输数据会话等,相互独立,互不影响。
- 功能一:建立、管理、终止会话
- 功能二:使用校验点可使会话在通信失效时从校验点/同步点继续恢复通信,实现数据同步。适用于传输大文件。
主要协议:ADSP和ASP协议
2.4 传输层
负责主机中两个进程的通信,即端到端通信。传输单位是报文段或用户数据报。
将主机中的每个进程分配一个独一无二的端口号。例如小明手机的QQ进程和小红的手机QQ进程,两个不同手机的QQ进行通信,即端到端通信。
- 功能1:可靠传输、不可靠传输。
可靠传输:如果传输的文件比较大,要将大文件分割成许多小段传输。对于接收方,每接收到一个报文段,都要返回一个确认。发送方直到收到确认后,再接着进行发送。
不可靠传输:而对于一下非常小的数据,不需要建立连接、不需要返回确认,直接发送即可。 - 功能2:差错控制
- 功能3:流量控制,这个流量指的是物理上的流量,不是网络流量。如果接收方的接收速度很慢,就要控制发送方的发送速度。
- 功能4:复用分用。
复用:来自不同端口号的消息放在一起传输(要加上标签——端口号),
分用:到了目的地之后,再根据端口号,在把他们分开,送到目的端口。
主要协议:TCP/UDP协议
2.5 网络层
主要任务是把分组从源端传到目的端,为分组交换网上得不同主机提供通信服务。网路层传输单位是数据包。比较重要的一个:将消息进行IP编址。
- 路由选择,因为由发送端到接收端有很多条路选择,要找到一条合适的路由路径。利用路由选择算法等。
- 流量控制,
- 差错控制,
- 拥塞控制,如果所有结点都来不及接收分组,而要丢弃大量分组的话,网络就处于拥塞状态。因此要采取一定措施缓解这种拥塞。
主要协议:ARP、IP、ICMP等
2.6 数据链路层
主要任务是把网络层传下来得数据报组装成帧,数据链路层得传输单位是帧。比较重要的一个:将消息进行MAC编址。
- 功能1:成帧(标记帧的开始和结束)
- 功能2:差错控制
- 功能3:流量控制
- 功能4:访问控制,控制各主机对信道的访问
2.7 物理层
主要任务是在物理媒体上实现比特流的透明传输。物理层传输单位是比特。
- 功能1:定义接口特性
- 功能2:定义传输模式
- 功能3:定义传输速率
- 功能4:比特同步
- 功能5:比特编码
3.TCP/IP 参考模型(协议栈)
从上图我们可以看出,TCP/IP参考模型与OSI参考模型的主要不同点,将OSI的应用层、表示层、会话层合并为应用层。将数据链路层、物理层合并为网络接口层。每层的功能都与上边介绍的OSI七层功能差不多,所以这里不作过多说明。
下图为TCP/IP参考模型传输信息的过程:
4.五层参考模型
下面说说我们计算机考研中最重要的五层参考模型。
5.总结
OSI参考模型、TCP/IP参考模型、五层参考模型的比较:
文章主要总结了常见的三种计算机网络体系结构,以及每层的大概功能。具体的重要协议的讲解将放在后面的文章中。
文章如有不当之处,请多多指教~~
来源:CSDN
作者:凉、介
链接:https://blog.csdn.net/weixin_43275558/article/details/104143963