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网络七层的作用

发布时间:2022-12-28 08:03:08浏览次数:

上面我们已经了解到了OSI七层的通信的过程,下面我们再来了解下这网络七层的实际作用。

一、一句话解释网络七层

物理层(Physical layer):是参考模型的最低层。该层是网络通信的数据传输介质,由连接不同结点的电缆与设备共同构成。主要功能是:利用传输介质为数据链路层提供物理连接,负责处理数据传输并监控数据出错率,以便数据流的透明传输。

数据链路层(Data link layer):是参考模型的第2层。 主要功能是:在物理层提供的服务基础上,在通信的实体间建立数据链路连接,传输以“帧”为单位的数据包,并采用差错控制与流量控制方法,使有差错的物理线路变成无差错的数据链路。

网络层(Network layer):是参考模型的第3层。主要功能是:为数据在结点之间传输创建逻辑链路,通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最适当的路径,以及实现拥塞控制、网络互联等功能。

传输层(Transport layer):是参考模型的第4层。主要功能是向用户提供可靠的端到端(End-to-End)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。

会话层(Session layer):是参考模型的第5层。主要功能是:负责维扩两个结点之间的传输链接,以便确保点到点传输不中断,以及管理数据交换等功能。

表示层(Presentation layer):是参考模型的第6层。主要功能是:用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式,主要包括数据格式变换、数据加密与解密、数据压缩与恢复等功能。

应用层(Application layer):是参考模型的最高层。主要功能是:为应用软件提供了很多服务,例如文件服务器、数据库服务、电子邮件与其他网络软件服务。

二、七层的特征

第一层:物理层

机械性能:接口的型状,尺寸的大小,引脚的数目和排列方式等。

电气性能:接口规定信号的电压、电流、阻抗、波形、速率及平衡特性等。

工程规范:接口引脚的意义、特性、标准。

工作方式:确定数据位流的传输方式,如:单工、半双工或全双工。

物理层协议有:

美国电子工业协会(EIA)的RS232,RS422,RS423,RS485等;

国际电报电话咨询委员会(CCITT)的X.25、X.21等;

物理层的数据单位是位(BIT),典型设备是集线器HUB。

这层主要和硬件有关,与软件关系不大。

第二层:链路层

链路层屏蔽传输介质的物理特征,使数据可靠传送。

内容包括介质访问控制、连接控制、顺序控制、流量控制、差错控制和仲裁协议等。

链路层协议有:

协议有面向字符的通讯协议(PPP)和面向位的通讯协议(HDLC)。

仲裁协议:802.3、802.4、802.5,即:

CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)、Token Bus、Token Ring

链路层数据单位是帧,实现对MAC地址的访问,典型设备是交换机Switch。

第三层:网络层

网络层管理连接方式和路由选择。

连接方式:虚电路(Virtual Circuits)和数据报(Datagram)服务。

虚电路是面向连接的(Connection-Oriented),数据通讯一次路由,通过会话建立的一条通路。

数据报是非连接的(Connectionless-Oriented),每个数据报都有路由能力。

网络层的数据单位是包,使用的是IP地址,典型设备是路由器Router。

这一层可以进行流量控制,但流量控制更多的是使用第二层或第四层。

第四层:传输层

提供端到端的服务。可以实现流量控制、负载均衡。

传输层信息包含端口、控制字和校验和。

传输层协议主要是TCP和UDP。

传输层位于OSI的第四层,这层使用的设备是主机本身。

第五层:会话层

会话层主要内容是通过会话进行身份验证、会话管理和确定通讯方式。

一旦建立连接,会话层的任务就是管理会话。

第六层:表示层

表示层主要是解释通讯数据的意义,如代码转换、格式变换等,使不同的终端可以表示。

还包括加密与解密、压缩与解压缩等。

第七层:应用层

应用层应该是直接面向用户的程序或服务,包括系统程序和用户程序,

例如www、FTP、DNS、POP3和SMTP等都是应用层服务。

数据在发送时是数据从应用层至物理层的一个打包的过程,

接收时是数据从物理层至应用层的一个解包的过程,

从功能角度可分为三组:1、2层解决网络信道问题,3、4层解决传输问题,5、6、7层处理对应用进程的访问。

从控制角度可分为二组:第1、2、3层是通信子网层,第4、5、6、7层是主机控制层。

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