网络七层模型知乎(七层网络模型功能)

（1）人们可以很容易的讨论和学习协议的规范细节。 （2）层间的标准接口方便了工程模块化。（3）创建了一个更好的互连环境。（4）降低了复杂度，使程序更容易修改，产品开发的速度更快。（5）每层利用紧邻的下层服务，更容易记住各层的功能。大多数的计算机网络都采用层次式结构，即将一个计算机网络分为若干层次，处在高层次的系统仅是利用较低层次的系统提供的接口和功能，不需了解低层实现该功能所采用的算法和协议；较低层次也仅是使用从高层系统传送来的参数，这就是层次间的无关性。因为有了这种无关性，层次间的每个模块可以用一个新的模块取代，只要新的模块与旧的模块具有相同的功能和接口，即使它们使用的算法和协议都不一样。 网络中的计算机与终端间要想正确的传送信息和数据，必须在数据传输的顺序、数据的格式及内容等方面有一个约定或规则，这种约定或规则称做协议。

第7层 应用层：OSI中的最高层。为特定类型的网络应用提供了访问OSI环境的手段。应用层确定进程之间通信的性质，以满足用户的需要。应用层不仅要提供应用进程所需要的信息交换和远程操作，而且还要作为应用进程的用户代理，来完成一些为进行信息交换所必需的功能。它包括：文件传送访问和管理FTAM、虚拟终端VT、事务处理TP、远程数据库访问RDA、制造报文规范MMS、目录服务DS等协议； 第6层 表示层：主要用于处理两个通信系统中交换信息的表示方式。为上层用户解决用户信息的语法问题。它包括数据格式交换、数据加密与解密、数据压缩与恢复等功能；第5层 会话层：—在两个节点之间建立端连接。为端系统的应用程序之间提供了对话控制机制。此服务包括建立连接是以全双工还是以半双工的方式进行设置，尽管可以在层4中处理双工方式 ；第4层 传输层：—常规数据递送－面向连接或无连接。为会话层用户提供一个端到端的可靠、透明和优化的数据传输服务机制。包括全双工或半双工、流控制和错误恢复服务；第3层 网络层：—本层通过寻址来建立两个节点之间的连接，为源端的运输层送来的分组，选择合适的路由和交换节点，正确无误地按照地址传送给目的端的运输层。它包括通过互连网络来路由和中继数据 ；第2层 数据链路层：—在此层将数据分帧，并处理流控制。屏蔽物理层，为网络层提供一个数据链路的连接，在一条有可能出差错的物理连接上，进行几乎无差错的数据传输。本层指定拓扑结构并提供硬件寻址；第1层 物理层：处于OSI参考模型的最底层。物理层的主要功能是利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接，以便透明的传送比特流。数据发送时，从第七层传到第一层，接收数据则相反。 上三层总称应用层，用来控制软件方面。下四层总称数据流层，用来管理硬件。
07 osi七层模型

七层模型，亦称OSI（Open-System-Interconnection）。参考模型是国际标准化组织（ISO）制定的一个用于计算机或通信系统间互联的标准体系，一般称为OSI参考模型或七层模型。它是一个七层的、抽象的模型体，不仅包括一系列抽象的术语或概念，也包括具体的协议。 OSI的大部分设计工作实际上只是HoneywellInformationSystem公司的一个小组完成的，小组的技术负责人是CharlieBachman。在70年代中期，这个小组主要是为了开发一些原型系统而成立的，主要关注数据库系统的设计。70年代中，为了支持数据库系统的访问，需要一个结构化的分布式通信系统体系结构。 于是这个小组研究了现有的一些解决方案，其中包括IBM公司的SNA（SystemNetworkArchitecture）、ARPANET（Internet的前身）的协议、以及为标准化的数据库正在研究中的一些表示服务（presentationservices）的相关概念，在1977年提出了一个七层的体系结构模型，他们内部称之为分布式系统体系结构（DSA）。

OSI七层模型 ISO国际标准组织所定义的开放系统互连七层模型的定义和各层功能。它是网络技术入门者的敲门砖，也是分析、评判各种网络技术的依据—从此网络不再神秘，它也是有理可依，有据可循的。建立七层模型主要是为解决异种网络互连时所遇到的兼容性问题。它的最大优点是将服务、接口和协议这三个概念明确地区分开来；也使网络的不同功能模块分担起不同的职责。网络发展中一个重要里程碑便是ISO（Internet Standard Organization，国际标准组织）对OSI（Open System Interconnect，开放系统互连）七层网络模型的定义。它不但成为以前的和后续的各种网络技术评判、分析的依据，也成为网络协议设计和统一的参考模型。建立七层模型的主要目的是为解决异种网络互连时所遇到的兼容性问题。它的最大优点是将服务、接口和协议这三个概念明确地区分开来：服务说明某一层为上一层提供一些什么功能，接口说明上一层如何使用下层的服务，而协议涉及如何实现本层的服务；这样各层之间具有很强的独立性，互连网络中各实体采用什么样的协议是没有限制的，只要向上提供相同的服务并且不改变相邻层的接口就可以了。网络七层的划分也是为了使网络的不同功能模块（不同层次）分担起不同的职责，从而带来如下好处：减轻问题的复杂程度，一旦网络发生故障，可迅速定位故障所处层次，便于查找和纠错；在各层分别定义标准接口，使具备相同对等层的不同网络设备能实现互操作，各层之间则相对独立，一种高层协议可放在多种低层协议上运行； 能有效刺激网络技术革新，因为每次更新都可以在小范围内进行，不需对整个网络动大手术； 便于研究和教学。网络分层体现了在许多工程设计中都具有的结构化思想，是一种合理的划分。网络七层的功能网络七层包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。其中物理层、数据链路层和网络层通常被称作媒体层，是网络工程师所研究的对象；传输层、会话层、表示层和应用层则被称作主机层，是用户所面向和关心的内容。那么，网络七层的具体定义和相应职责各是什么呢？下图便是OSI七层模型的协议堆栈示意，它们由下到上分别为：第一层—物理层：物理层定义了通讯网络之间物理链路的电气或机械特性，以及激活、维护和关闭这条链路的各项操作。物理层特征参数包括：电压、数据传输率、最大传输距离、物理连接媒体等。第二层—数据链路层：实际的物理链路是不可靠的，总会出现错误，数据链路层的作用就是通过一定的手段（将数据分成帧，以数据帧为单位进行传输）将有差错的物理链路转化成对上层来说没有错误的数据链路。它的特征参数包括：物理地址、网络拓朴结构、错误警告机制、所传数据帧的排序和流控等。其中物理地址是相对网络层地址而言的，它代表了数据链路层的节点标识技术；“拓朴”是网络中经常会碰到的术语，标记着各个设备以何种方式互连起来，如：总线型—所有设备都连在一条总线上，星型—所有设备都通过一个中央结点互连；错误警告是向上层协议报告数据传递中错误的发生；数据帧排序可将所传数据重新排列；流控则用于调整数据传输速率，使接收端不至于过载。层第三层—网络层：网络层将数据分成一定长度的分组，并在分组头中标识源和目的节点的逻辑地址，这些地址就象街区、门牌号一样，成为每个节点的标识；网络层的核心功能便是根据这些地址来获得从源到目的的路径，当有多条路径存在的情况下，还要负责进行路由选择。第四层—传输层：提供对上层透明（不依赖于具体网络）的可靠的数据传输。如果说网络层关心的是“点到点”的逐点转递，那么可以说传输层关注的是“端到端”（源端到目的端）的最终效果。它的功能主要包括：流控、多路技术、虚电路管理和纠错及恢复等。其中多路技术使多个不同应用的数据可以通过单一的物理链路共同实现传递；虚电路是数据传递的逻辑通道，在传输层建立、维护和终止；纠错功能则可以检测错误的发生，并采取措施（如重传）解决问题。第五层—会话层：在网络实体间建立、管理和终止通讯应用服务请求和响应等会话。第六层—表示层：定义了一系列代码和代码转换功能以保证源端数据在目的端同样能被识别，比如大家所熟悉的文本数据的ASCII码，表示图象的GIF或表示动画的MPEG等。第七层——应用层：应用层是面向用户的最高层，通过软件应用实现网络与用户的直接对话，如：找到通讯对方，识别可用资源和同步操作等。网络七层的底三层（物理层、数据链路层和网络层）通常被称作媒体层，它们不为用户所见，默默地对网络起到支撑作用，是网络工程师所研究的对象；上四层（传输层、会话层、表示层和应用层）则被称作主机层，是用户所面向和关心的内容，这些程序常常将各层的功能综合在一起，在用户面前形成一个整体。大家所熟悉的网上应用WWW、FTP、TELNET等，都是这多层功能的综合。在数据的实际传输中，发送方将数据送到自己的应用层，加上该层的控制信息后传给表示层；表示层如法炮制，再将数据加上自己的标识传给会话层；以此类推，每一层都在收到的数据上加上本层的控制信息并传给下一层；最后到达物理层时，数据通过实际的物理媒体传到接收方。接收端则执行与发送端相反的操作，由下往上，将逐层标识去掉，重新还原成最初的数据。由此可见，数据通讯双方在对等层必须采用相同的协议，定义同一种数据标识格式，这样才可能保证数据的正确传输而不至走形。OSI与实际应用模型七层模型是一个理论模型，实际应用则千变万化，完全可能发生变异。对大多数应用，我们只是将它的协议族（即协议堆栈）与七层模型作大致的对应，看看实际用到的特定协议是属于七层中某个子层，还是包括了上下多层的功能。网络中实际用到的协议是否严格按照这七层来定义呢？并非如此，七层模型是一个理论模型，实际应用则千变万化，完全可能发生变异。何况有的应用由来已久，不可能在七层模型推出后又推翻重来。因此对大多数应用，我们只是将它的协议族（即协议堆栈）与七层模型作大致的对应，看看实际用到的特定协议是属于七层中某个子层，还是包括了上下多层的功能。我们在以前的篇幅中曾介绍过的TCP/IP协议，它与七层模型的对应关系如下：OSL与TCP/IP模型的对应关系（简单图二）应用层 *表示层 应用层会话层 *传输层 传输层网络层 网络层数据链路层 网络接口层物理层 * 由图二可看出，TCP/IP的多数应用协议将OSI应用层、表示层、会话层的功能合在一起，构成其应用层，典型协议有：HTTP、FTP、TELNET等；TCP/UDP协议对应OSI的传输层，提供上层数据传输保障；IP协议对应OSI的网络层，它定义了众所周知的IP地址格式，做为网间网中查找路径的依据；TCP/IP的最底层功能由网络接口层实现，相当于OSI的物理层和数据链路层，实际上TCP/IP对该层并未作严格定义，而是应用已有的底层网络实现传输，这就是它得以广泛应用的原因。

七层模型是OSI/RM参考模型，但事实上在生活中使用的是TCP/IP参考模型，这是个四层模型，分别为：应用层、传输层、网际层（网络层）、网络接口层，最后这个网络接口层可以用OSI/RM中的数据链路层和物理层对应。 至于协议，应用层最多，像上网浏览信息用的HTTP协议，收发电子邮件的SMTP协议，远程登录的TELNET协议，域名解析的DNS协议等等。传输层主要有TCP和UDP两种协议，网际层主要是IP协议，辅助的有ARP,RARP,ICMP,IGMP协议；数据链路层使用最多的是CSMA/CD协议当然还有PPP协议和CSMA/CA协议。。物理层的协议是关于模块的一些特性定义，像我们用水晶头的RJ-45，当然还有EIA/TIA RS-449、V.35、EIA/TIA RS-232