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定义
开放式系统互联通信参考模型(Open System Interconnection Reference Model,缩写为OSI),简称为OSI模型。该模型是由ISO(国际标准化组织)定义,是个灵活稳健和可互操作的模型。
目的
规范不同系统的互联标准,使两个不同的系统能够较容易通信,而不需要改变底层的硬件和软件的逻辑。
优点
- 每层功能简单单一,标准化
- 允许各种类型的网络硬件和软件相互通信
- 防止对某一层的改动影响到其他层,有利于开发
分层
OSI把网络自下到上划分为7层,每层都有自己的功能,每层相互独立又相互依靠,上层依赖下层,下层为上层提供服务。如下图示意:
- 物理层
该层定义了接口和媒体的物理特性;在不同介质(同轴线,双绞线,光纤等)传递比特流;定义数据传输速率,信号传输模式(单工,半双工,全双工);定义网络物理拓扑(网状,星型,总线型等)。
- 数据链路层
该层负载网络寻址、差错检测。将数据封装成帧,将数据帧从一个节点传递到另一个节点。拿以太网数据帧为例,帧格式如下图所示:
以太网MAC地址是由48比特来定义主机地址,全球唯一。MAC地址通常表示为一组以六个冒号划分的十六进制数,如:8:0:20:11:ac:85。
- 网络层
该层决定数据的路径选择,将数据从一个网络传送至另一个。互连网络协议IPv4用一个32比特的IP地址定义每个主机。IP地址的形式是四组以点划分的十进制数,范围是0到255,如:129.79.16.40。如下图所示是使用路由器进行网络传输:
- 传输层
该层负责建立端到端的连接,保证报文在端到端之间的传输。提供可靠及不可靠的传输机制。该层常见的协议有TCP,UDP,SCTP,DCCP等。
- 会话层
该层负责建立、管理和终止表示层实体之间的会话连接,控制等。
- 表示层
该层负责数据的编码解码,加密解密,压缩和解压缩。主要作用进行格式兼容传输数据。
- 应用层
该层负责为应用软件提供接口,使应用程序能够使用网络服务。常见的应用层协议:http(80)、ftp(20/21)、smtp(25)、pop3(110)、telnet(23)、dns(53)等。
以下流程可以加深对OSI模型的理解:
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