计算机网络(5)——OSI参考模型

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1.ISO/OSI参考模型

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口诀(自下而上):物联网叔会使用。

2.ISO/OSI参考模型通信过程

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端到端:在数据传输之前,先为数据的传输开辟一条通道(忽略中间有多少设备),然后在进行传输。
点到点:是指一个设备发数据给与该这边直接连接的其他设备,这台设备又在合适的时候将数据传递给与它相连的下一个设备,通过一台一台直接相连的设备把数据传递到接收端。
总结:端到端是由无数的点到点实现和组成的。

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  • 数据传输就是一个“打包拆包”的过程。
  • 数据链路层中需要添加头部信息和尾部信息。
  • 物理层类似一个傻瓜层,只是将数据转换为比特流。

3.每一层

3.1.应用层

  • 应用层距离主机最近,是用户与网络的界面。
  • 所有能和用户交换产生网络流量的程序。
  • 典型的应用层服务:
  1. 文件传输(FTP)
  2. 电子邮件(SMTP)
  3. 万维网(HTTP)

3.2.表示层

  • 主要用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式(语法和语义)
  • 主要功能:
  1. 数据的格式变换(编码和解码)
  2. 数据的加密解密
  3. 数据的压缩和恢复
  • 主要协议:JPEG、ASCII

3.3.会话层

  • 向表示层实体/用户进程提供建立连接并在连接上有序传输数据。
  • 这是会话,也是建立同步(SYN)。
  • 主要功能:
  1. 建立、管理、终止会话。
  2. 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。

校验点:将一个大文件切分成几个部分,每部分插入一个校验点,当传输出现故障时,可继续从以传输的部分开始继续传输(断点续传)。

  • 主要协议:ADSP、ASP

3.4.传输层

  • 负责主机中两个进程的通信,即端到端的通信。传输单位是报文段或用户数据报。
  • 主要功能:
  1. 可靠传输、不可靠传输:可靠传输将数据分成报文段发送,并拥有确认机制,不可靠传输则直接发送。
  2. 差错控制:检查错误
  3. 流量控制:协调发送端和接收端的速度。
  4. 复分复用
    复用:多个应用层进程同时使用一个传输层协议传输数据。
    分用:多个应用层进程同时使用一个传输层协议接收数据。
  • 主要协议:TCP、UDP

3.5.网络层

  • 主要任务是把分组从源端传到目的端,为分组交换网上的不同主机提供通信服务,传输单位是数据报。
  • 当数据报过长时,将数据报进行切割成小的分组,在进行传输。
  • 主要功能:
  1. 路由选择:选择最佳路径
  2. 流量控制
  3. 差错控制
  4. 拥塞控制:若所有结点都来不及接受分组,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:IP、IPX、ICMP、IGMP、ARP.、RARP、OSPF

3.6.数据链路层

  • 主要任务是把网络层传下来的数据报组装成帧,传输单位是帧。
  • 主要功能:
  1. 成帧:定义帧的开始和结束
  2. 差错控制:帧错 + 位错
  3. 流量控制
  4. 访问(接入)控制:控制对信道的访问
  • 主要协议:SDLC、HDLC、PPP、 STP

3.7.物理层

  • 主要任务是在物理媒体上实现比特流的透明传输,传输单位是比特。
  • 透明传输:指不管所传数据是什么样的比特组合都应当能够在链路上传送。
  • 主要功能:
  1. 定义接口特性
  2. 定义传输模式:单工、半双工、双工
    1)单工:数据传输只支持数据在一个方向上传输。
    2)半双工:双方都可以作为发送方和接收方,但不能同时发送信息(对讲机)。
    3)双工:双方都可以作为发送方和接收方,可以同时发送信息(打电话)。
  3. 定义传输速率
  4. 比特同步
  5. 比特编码
  • 主要协议:Rj45、802.3
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