OSI七层模型基础知识

简介: OSI七层模型的分层结构有:应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层高三层属于应用层,面向用户和应用第四层属于数据流层,主要是硬件为主其中网络层主要面向IP地址,数据链路层面向MAC地址,物理层是比特流各个层级之间的通信都有不同的传输协议

OSI七层模型基础知识


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应用层


网络服务与用户的一个接口(用户操作)

人机交互窗口把我们(人)语言输入到计算机当中。例如:微信或QQ


应用层常用的服务有很多,以下是一些常见的应用层服务:

  1. HTTP(超文本传输协议):用于在Web服务器和客户端之间传输数据,支持网页浏览。   端口号 80(HTTP)和端口号 443(HTTPS)。
  2. FTP(文件传输协议):用于在网络上传输文件,允许用户上传和下载文件。端口号 21(控制连接)和端口号 20(数据连接)。
  3. SMTP(简单邮件传输协议):用于发送电子邮件。端口号 25。
  4. POP3(邮局协议第3版):用于接收电子邮件。端口号 110。
  5. IMAP(互联网消息访问协议):也用于接收电子邮件,并提供更多功能,如在服务器上管理邮件。端口号 143。
  6. DNS(域名系统):将域名转换为IP地址,使得用户可以通过名称访问互联网资源。端口号 53。
  7. DHCP(动态主机配置协议):自动分配IP地址和其他网络配置参数给主机。通常使用UDP协议,没有固定的端口号(一般在局域网内部使用)。
  8. Telnet(远程登录服务):远程登录到其他计算机进行操作和管理。端口号 23。
  9. SSH(安全外壳协议):用于加密远程登录会话,提供更安全的远程访问方式。端口号 22。
  10. SNMP(简单网络管理协议):用于监控和管理网络设备。端口号 161(SNMP协议)和端口号 162(SNMP Trap)。


表示层


数据的表示、安全、压缩人的语言翻译成计算机语言。

将接收到的数据翻译成二进制数组成的计算机语言,并且对数据进行压缩、解压、数据加密和解密等一些工作。


会话层


建立管理中止会话(软件的建立会话(QQ、微信)

管理是否允许不同的机器上用户之间建立会话连接的关系


传输层


定义传输数据的协议端口,以及流控和差错校验(端到端防火墙)

将上层的数据分片并且加上端口号封装数据段,或者通过对报文头中的端口识别,实现网络中不同的主机上用户进程之间数据。


网络层


进行逻辑地址(IP地址)实现不同网络之间的路径选择(路由器)

将上层数据加上源和目标的逻辑地址(IP)封装成数据包,实现数据从源端到目的端的传输。


数据链路层


建立逻辑链接、进行硬件地址寻址、差错校验等一些功能(交换机网卡)

将上层数据加上源和目的地址(物理地址)封装成数据帧―MAC地址用来标识网卡的物理地址,建立数据链路。


物理层


建立、维护、断开物理链接(网卡、网线、中继器、集线器、光纤)

把报文头部和上层数据信息都是都二进制数组成的,物理层将这些二进制数字组成比特流转换成电信信号在网络中传输


TCP/IP五层


TCP/IP五层模型是将OSI七层模型上三层(应用层、表示层、会话层)合并成应用层,形成的五层模型

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物理层


工作在物理层的设备主要为网卡和集线器

物理层的PDU为比特


数据链路层


工作在数据链路层的设备主要为交换机和网桥

数据链路层的PDU为数据帧


网络层


工作在网络层的设备主要为路由器和三层交换机

网络层的PDU为数据包

主要协议为IP,ICMP,IGMP,ARP,RARP


传输层


工作在传输层的设备主要为防火墙

传输层的PDU为数据段

主要协议为TCP,UDP


应用层


工作在TCP/IP五层模型封装和解封装的过程应用层的设备主要为PC和服务器

主要协议为HTTP,HTTPS,DHCP,DNS,SNMP,SMTP,FTP


TCP/IP五层模型封装和解封装的过程


封装过程


首先一个用户在发给电脑一个请求,先传给应用层应用将数据处理完,之后交给传出加好TCP或者UDP的报头,传给应用层网络层在添加一层IP的报头,再交给数据链路层添加mac的头部和尾部,最后送到物理链路层转为比特流进行传出,这可以玩吗可以比作寄快递或者发请求的过程,这就是封装过程。


解封装


解封装与封装过程相反,封装是从应用层到物理层一层层加报头,解封装是在物理层到应用层的过程一层层去报头,我们可以想象层收到快递的过程,或者读取文件的过程。

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每一层的名字


在每一层的报头名字是都是不一样的,应用层叫做数据,传输层叫做数据段,网络层叫做数据包,数据链路层叫做数据帧,物理层叫做比特流。


端到端和点到点的区别?


点到点是主机到主机之间的通信(网络层及以下)

端到端是进程和进程之间的通信(传输层)

同一台计算机可以同时跟很多计算机通信,使用IP对不同的计算机加以区分(点到点)

一台计算机上的一个程序和很多其他计算机上的程序通信,需要使用IP+端口才能唯一的表示一个会话。

如你用QQ同时和ABC三个用户通信,就是用三个用户连接的IP和端口号来区分的。


数据传输的方式


单工 同一时间内只能以防接收或发送信息,不能实现双向通信 广播、电视

半双工 允许双向通信,但是同一时间内只能实现发送或接收信息,可以实现双向通信 对讲机

全双工 允许同时在两个方向上传输,两端设备要同时满足发送和接收能力,实现双向通信 电话通信

总结


总结


OSI七层模型的分层结构有:应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层

高三层属于应用层,面向用户和应用

第四层属于数据流层,主要是硬件为主

其中网络层主要面向IP地址,数据链路层面向MAC地址,物理层是比特流

各个层级之间的通信都有不同的传输协议


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