网络中OSI模型有多少层?每层的功能是什么? 世界新动态
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开放系统互连 (OSI) 模型被定义为一种标准模型,用于描述在网络环境中从一个计算设备到另一个计算设备的信息流。本文详细解释了 OSI 模型七层结构。
OSI 模型层
(资料图片仅供参考)
OSI 模型中的每一层都执行定义的功能,这些功能对于维持网络中的数据流顺畅至关重要。它与其上方和下方的层进行通信和协作,以允许跨网络架构进行物理和虚拟数据通信。让我们更详细地了解每一层。我们从最上面的第 7 层开始,然后移动到第 1 层。
七、应用层
应用层是 OSI 模型中的最顶层。该层通过定义成功的用户交互协议,在网络上的应用程序和使用它的最终用户之间建立通信。这一层的一个很好的例子是网络浏览器。
应用层协议允许软件引导数据流并将其呈现给用户。一些已知的协议包括超文本传输协议 (HTTP)、简单邮件传输协议 (SMTP) 和文件传输协议 (FTP)。
主要功能:
应用层提供对用户交互至关重要的用户界面 (UI)支持多种应用,如电子邮件和远程文件传输
总之,第 7 层确保不同计算系统和网络上的应用程序之间的有效通信。
6.表示层
表示层通常被称为语法层或翻译层,因为它将应用程序数据转换为网络格式。该层还在通过网络传输数据之前对数据进行加密和解密。例如,第 6 层对来自应用程序的数据进行加密,并在接收端对其进行解密,从而确保安全的数据传输。此外,众所周知,该层会压缩从第 7 层接收的数据,以减少传输数据的总体大小。
主要功能:
根据应用程序的数据语义执行数据转换加密和解密通过通信渠道传输的敏感数据执行数据压缩以减少交换数据中的位数
总之,第 6 层确保传送的信息采用接收应用程序所需的格式。
5.会话层
会话层在通信实体之间建立通信会话。会话保持足够的时间间隔,以保证高效的数据传输,避免计算资源的浪费。
该 OSI 层还负责数据同步以保持数据流的顺畅。这意味着在一次发送大量数据的情况下,第 5 层可以通过添加检查点将数据分解成更小的块。
例如,假设您要将一份 500 页的文档发送给另一个人。在这种情况下,该层可以在 50 或 100 页处添加检查点。这是为了防止文档传输由于网络或系统故障而中断。一旦系统故障问题得到解决,文档传输将从最后一个检查点恢复。这样的系统通过不从头开始重新启动文件传输来节省时间。
主要功能:
打开维护和关闭通信会话通过向数据流添加检查点来实现数据同步
总之,第 5 层建立、维护、同步和终止最终用户应用程序之间的会话。
4.传输层
传输层允许在发送方和接收方之间进行安全的消息传输。它将从上层接收到的数据分成更小的段。它还在接收方重新组合数据以允许会话层读取它。
第 4 层执行两个关键功能:流量控制和错误控制。流量控制意味着调节数据传输速度。它确保具有良好网络连接的通信设备不会以更高的速率发送数据,这对于连接速度较慢的设备来说很难处理。错误控制是指错误检查功能,以确保数据的完整性。在数据不完整的情况下,该层请求系统重新发送不完整的数据。
传输层协议的示例包括传输控制协议 (TCP) 和用户数据报协议 (UDP)。
主要功能:
确保源和目标之间交换的每条消息的完整性通过流量控制和错误控制保持正确的数据传输执行数据分割和数据重组
总之,第 4 层负责将整个消息从发送方应用程序传输到接收方应用程序。
3、网络层
网络层支持多个网络之间的通信。它从上层接收数据段,在发送端进一步分解成更小的数据包。在接收端,这一层将数据重新组装在一起。
网络层还处理路由功能,其中数据传输是通过选择连接不同网络并确保高效数据传输的最佳可能路由或路径来完成的。该网络层使用互联网协议 (IP)进行数据传输。
主要功能:
处理路由以识别从发送方到接收方的合适路由执行逻辑寻址,为网络上运行的每个设备分配唯一的名称
总之,第 3 层负责将分段数据分成网络数据包,在接收方重新组装它们,并确定传输数据包的最短但最合适和安全的路径。
2.数据链路层
数据链路层在直接连接或在同一网络架构上运行的两个节点之间传输数据。通常,该层从第 3 层获取数据包并将它们分解为帧,然后再将它们发送到目的地。
第 2 层分为两个子层:媒体访问控制 (MAC) 和逻辑链路控制 (LLC)。MAC 层封装通过网络连接介质(例如电线或电缆)传输的数据帧。在此类数据传输失败的情况下,LLC 可帮助管理数据包重传。
众所周知的数据链路层协议包括地址解析协议 (ARP),它将 IP 地址转换为 MAC 地址,以在地址位长不同(32 位与 48 位)的系统之间建立通信。
主要功能:
检测损坏或丢失的帧并重新传输它们执行成帧,其中从第 3 层接收的数据进一步细分为称为帧的更小单元通过添加发送设备和接收设备的 MAC 地址来更新创建的帧的标头
总之,第 2 层负责建立和终止参与网络节点之间的物理连接。
1. 物理层
最后一个 OSI 层是物理层,它管理物理硬件和网络组件,例如传输数据的电缆、交换机或路由器。
在数据上下文中,第 1 层以 1 和 0 的形式传输数据。从技术上讲,这一层从发送端获取比特,将它们编码成信号,通过网络发送信号,并在接收端解码信号。因此,如果没有第 1 层,就不可能通过物理介质在网络设备之间传输数据位。
主要功能:
同步数据位启用调制(将信号从一种形式转换为另一种形式以进行数据传输)定义数据传输速率(位/秒)概述网络设备在不同网络拓扑结构(例如总线、树形、星形或网状拓扑结构)中的排列定义传输模式,例如简单或半双工模式
总之,第 1 层负责通过电气、机械或程序接口在网络系统之间传输 0 和 1 的数据位。
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