OSI七层协议(图文超详解)

OSI七层协议(图文超详解)-mikechen

OSI七层协议主要会包含:物理层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层,下面详解OSI七层协议@mikechen

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1.物理层

功能:

物理层负责处理物理介质和数据传输的细节。

作用:

定义物理连接细节,如电缆、光纤和传输媒介。

控制数据的传输速率、电压级别和时序。

提供物理拓扑、传输介质和接口标准。

示例:

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以太网电缆规范、USB连接标准、光纤传输等,都属于物理层。

 

2.数据链路层

功能:

数据链路层在物理层之上,负责将比特流组织成帧并进行错误检测和纠正。

作用:

  • 数据帧的封装和解封装。
  • 差错检测和纠正,确保数据完整性。
  • 管理和控制共享媒介的访问,以防止冲突和碰撞。

示例:

以太网帧格式、Wi-Fi帧格式、PPP(Point-to-Point Protocol)等。

 

3.网络层

功能:

网络层在数据链路层之上,负责进行数据包的路由和转发,以便在不同网络之间传输。

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任务:

IP 地址分配和路由选择,确定数据包的最佳路径。

IP长度为32位,约共有42.9亿(准确来说4,294,967,296)个,每8位为一组,使用点分十进制表示,如:192.168.1.1。

其中:一部分为网络位,一部分为主机位。使用子网掩码来确定哪里是网络位,哪里是主机位。

设备:

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  • 路由器(不仅仅只有路由器,防火墙、三层交换机等也有)。
  • 二层交换机看MAC,三层交换机看IP

 

4.传输层

功能:

传输层负责端到端的数据传输,确保数据可靠地从源到目的地传输。

任务:

提供端到端的数据传输服务,包括数据的分段、重组和流量控制。

示例:

TCP和UDP,就是典型的传输层。

TCP(可靠连接)

在建立TCP连接之前需要进行三次握手来确保这个连接的有效性。

举例:打电话,需要双方都接通,才能进行对话

特点:效率低,数据传输比较安全。

UDP(不可靠连接)

尽力传输,报文封装相对简单,节约带宽流量。

主要用于:语音、视频流。

举例:发短信,不需要双方建立连接,But,数据报的大小应限制在64k以内

特点:效率高,数据传输不安全,容易丢包

 

5.会话层

功能:

会话层建立、管理和终止会话,以确保数据的有序和完整传输。

任务:

会话的创建、维护和终止,实现数据的有序和可靠传输。

提供会话标识和同步机制,处理数据交换的时序问题。

示例:

NetBIOS会话层、RPC(Remote Procedure Call)。

 

6.表示层

功能:

表示层主要负责数据的格式转换、加密和解密,以确保不同系统之间的数据可以互相理解和交换。

任务:

  • 数据的编码、解码、压缩和解压缩,以便数据在不同系统之间传输。
  • 数据的加密和解密,确保数据的安全性。
  • 处理数据格式的转换,如字符集转换。

示例:

SSL/TLS加密。

 

7.应用层

功能:

应用层是网络模型的顶层,负责提供各种应用程序和服务,如电子邮件、文件传输、网页浏览等。

任务:

  • 提供应用层协议,用于实现不同应用程序之间的通信。
  • 提供用户接口和应用程序访问网络的方式。
  • 实现各种网络应用,如HTTP、FTP、SMTP、DNS等。

示例:

HTTP、FTP、SMTP、POP3、IMAP、DNS等。

OSI七层协议,每个层次都有特定的职责和协议,数据在网络中传输时,会从应用层开始,逐渐向下经过每个层次,最终在物理层传输到目的地。

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