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OSI参考模型综述
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开放式系统互联模型(英语:Open System Interconnection Model,缩写:OSI;简称为OSI模型)是一种概念模型,由国际标准化组织提出,一个试图使各种计算机在世界范围内互连为网络的标准框架。定义于ISO/IEC 7498-1。

OSI定义了网络互连的七层框架(物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层),即ISO开放互连系统参考模型。

个人理解

  • 应用层: 提供为应用软件而设的接口,以设置软件之间的通信 ,约定好各类协议细节数据格式并解读,为用户直接提供各类网络服务。
  • 表示层: 把数据转换为能与接收者系统格式兼容并适合传输的格式 。具体来说控制信息,语法,语义及关联压缩解压缩加密操作。
  • 会话层: 负责在数据传输中设置维护计算机之间的通信连接 ,具体来说,负责维持终止通信以及管理会话。
  • 传输层:解决主机端到端的链接 。可能会分割数据,同时尽可能保障传输有效性。
  • 网络层:解决跨网络的主机通信问题。主要负责逻辑编址分组传输,寻找路由。 决定数据的路径选择和转寄,将网络表头(NH)加至数据包,以形成报文(IP数据报)。网络表头包含网络数据。
  • 数据链路层:解决相邻主机通信问题。负责物理寻址、错误侦测和改错。 也可理解原始比特流转换为逻辑线路,表头和表尾被加至数据包时,会形成帧。数据链表头(DLH)是包含了物理地址和错误侦测及改错的方法。数据链表尾(DLT)是一串指示数据包末端的字符串。
  • 物理层:物理层的任务就是透明地传输比特流。在局部局域网上传送数据帧(data frame),它负责管理计算机通信设备和网络媒体之间的互通。包括了针脚、电压、线缆规范、集线器、中继器、网卡、主机接口卡等 。同时转换比特数据和电流信号(模电转换)。

学习建议

上面已经是查阅了各类百科和各类书籍总结精简出其特点的语句了,学习这个地方时最好是结合下面的实例应用对应设备啊这些在大脑中过一道全部过程,建立起一个抽象模型(本身OSI模型就是一种规范的性质,是一个需要实现的抽象)。

应用举例及简图

https://img.ocasis.cn/image/5e5402c0bf8ea

实例应用

https://img.ocasis.cn/image/5e5402dd013c1

应用设备

  • 物理层:网卡,网线,集线器,中继器,调制解调器
  • 数据链路层:网桥,交换机
  • 网络层:路由器
  • 网关工作在第四层传输层及其以上
  • 集线器是物理层设备,采用广播的形式来传输信息。
  • 交换机就是用来进行报文交换的机器。多为链路层设备(二层交换机),能够进行地址学习,采用存储转发的形式来交换报文.。
  • 路由器的一个作用是连通不同的网络,另一个作用是选择信息传送的线路。选择通畅快捷的近路,能大大提高通信速度,减轻网络系统通信负荷,节约网络系统资源,提高网络系统畅通率。 

数据传输细节

https://ae01.alicdn.com/kf/H1b618bae12f348b3ae950e791f96d698B.jpg
传输细节1
https://i.loli.net/2020/02/25/SEDu72p4U1CcYNe.jpg
传输细节2

阅读提示

这几张图可以看到数据从上层至下层以及反过来时的处理过程,这里面每一层数据的示意结构会在之后的文章详细讨论。总的来说,感觉和收发快递过程类似,比如卖家传输货物时货物是怎样运送到你手中的(货仓,安检,集散中心,转运站,分拣,派送,拆包裹等等过程可以类比)

补充细节

  1. 将比特组合成字节,再将字节组合成帧,使用链路层地址 (以太网使用MAC地址)来访问介质,并进行差错检测。 数据链路层又分为2个子层:逻辑链路控制子层(LLC)和媒体访问控制子层(MAC)。 MAC子层处理CSMA/CD算法、数据出错校验、成帧等;LLC子层定义了一些字段使上次协议能共享数据链路层。 在实际使用中,LLC子层并非必需的。

小结

      OSI 标准制定过程中采用的方法是将整个庞大而复杂的问题划分为若干个容易处理的小问题,这就是分层的体系结构办法。在OSI中,采用了三级抽象,即体系结构,服务定义,协议规格说明。

OSI 模型本身不是网络体系结构的全部内容,这是因为它并未确切地描述用
于各层的协议和实现方法,而仅仅告诉我们每一层应该完成的功能。不过,ISO已经为各层制定了相应的标准,但这些标准并不是模型的一部分,它们是作为独立的国际标准而被发布的。
OSI 参考模型是在其协议开发之前设计出来的。这意味着 OSI 模型不是基于某个特定的协议集而设计的,因而它更具有通用性。但另一方面,也意味着 OSI 模型在协议实现方面存在某些不足。实际上, OSI 协议过于复杂,这也是 OSI 从未真正流行开来的原因所在。

OSI 参考模型在计算机网络的发展过程中仍然起到了非常重要的指导作用,作为一种参考模型和完整体系,它仍对今后计算机网络技术朝标准化、规范化方向发展具有指导意义。

引用

OSI7层模型图解
OSI七层模型与TCP/IP五层模型
七层模型与各层设备对应
百度百科
维基百科
https://ae01.alicdn.com/kf/H5e5907d56c754b53a7b3e2e1072cd480r.jpg
补图

        

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2019-10-16