网络OSI七层模型及各层作用 与 TCP/IP

背景

虽然说以前学习计算机网络的时候,学过了,但为了更好地学习一些物联网协议(MQTT、CoAP、LWM2M、OPC),需要重新复习一下。

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七层模型 功能 对应的网络协议
应用层 应用层是网络体系中最高的一层,也是唯一面向用户的一层,也可视为为用户提供常用的应用程序,每个网络应用都对应着不同的协议 HTTP、TFTP, FTP, NFS, WAIS、SMTP
表示层 主要负责数据格式的转换,确保一个系统的应用层发送的消息可以被另一个系统的应用层读取,编码转换,数据解析,管理数据的解密和加密,同时也对应用层的协议进行翻译 Telnet, Rlogin, SNMP, Gopher
会话层 负责网络中两节点的建立,在数据传输中维护计算机网络中两台计算机之间的通信连接,并决定何时终止通信 SMTP, DNS
传输层 是整个网络关键的部分,是实现两个用户进程间端到端的可靠通信,处理数据包的错误等传输问题。是向下通信服务最高层,向上用户功能最底层。即向网络层提供服务,向会话层提供独立于网络层的传送服务和可靠的透明数据传输。 TCP, UDP
网络层 进行逻辑地址寻址,实现不同网络之间的路径选择,IP就在网络层 IP, ICMP, ARP, RARP, AKP, UUCP
数据链路层 物理地址(MAC地址),网络设备的唯一身份标识。建立逻辑连接、进行硬件地址寻址,相邻的两个设备间的互相通信 FDDI, Ethernet, Arpanet, PDN, SLIP, PPP,STP。HDLC,SDLC,帧中继
物理层 七层模型中的最底层,主要是物理介质传输媒介(网线或者是无线),在不同设备中传输比特,将0/1信号与电信号或者光信号互相转化 IEEE 802.1A, IEEE 802.2到IEEE 802

数据发送时从上至下封装,收到数据包后从下至上解包。每一层对于上一层来讲是透明的,上层只需要使用下层提供的接口,并不关心下层是如何实现的。
我们所说的 socket 编程,是站在传输层的基础上,所以可以使用 TCP/UDP 协议,但是不能干「访问网页」这样的事情,因为访问网页所需要的 http 协议位于应用层。

两台计算机进行通信时,必须遵守以下原则:
- 必须是同一层次进行通信,比如,A 计算机的应用层和 B 计算机的传输层就不能通信,因为它们不在一个层次,数据的拆包会遇到问题。
- 每一层的功能都必须相同,也就是拥有完全相同的网络模型。如果网络模型都不同,那不就乱套了,谁都不认识谁。
- 数据只能逐层传输,不能跃层。
- 每一层可以使用下层提供的服务,并向上层提供服务。

如:

TCP/IP

TCP/IP 参考了OSI模型,将 最上的3层(应用层、表示层、会话层) 视为为 应用层, 由 将 最下的2层(数据链路层、物理层)视为 网络接口层所以 TCP/IP 只有4层。

我们用一张图来看,TCP/IP在OSI模型中各个部分对应的是什么部分。

源自 http://www.colasoft.com.cn/download/protocols_map.php

附录: TCP/IP在OSI模型中各部分的解释(OSI七层模型 相关协议 缩写)

应用层

  • HTTP 超文本传输协议
  • FTP 文件传输协议
  • SMTP 简单邮件传输协议
  • TELNET TCP/IP终端仿真协议
  • POP3 邮局协议第三版
  • Finger 用户信息协议
  • NNTP 网络新闻传输协议
  • IMAP4 因特网信息访问协议第四版
  • LPR UNIX 远程打印协议
  • Rwho UNIX 远程 Who协议
  • Rexec UNIX远程执行协议
  • Login UNIX 远程登陆协议
  • RSH UNIX 远程Shell协议
  • NTF HP 网络文件传输协议
  • RDA HP 远程数据库访问协议
  • VT 虚拟终端仿真协议
  • RFA HP 远程文件访问协议
  • RPC Remote Process Comm.
  • S-HTTP 安全超文本传输协议
  • GDP 网关发现协议
  • X-Window
  • CMOT 基于TCP/IP的CMIP协议
  • SOCKS 安全套接字协议
  • FANP 流属性通知协议
  • SLP 服务定位协议
  • MSN 微软网络服务
  • Radius 远程用户拨号认证服务协议
  • DNS 域名系统
  • NFS网络文件系统协议
  • NIS SUN 网络信息系统协议
  • R-STAT SUN远程状态协议
  • NSM SUN 网络状态监测协议
  • PMAP SUN 端口映射协议
  • Mount
  • LPR UNIX 远程打印协议
  • SNMP 简单网络管理协议
  • 常用UDP协议的应用层服务
    • BOOTP 引导协议
    • DHCP动 态主机配套协议
    • NTP 网络时间协议
    • TFTP 简单文件传输协议

表示层

  • DECnet NSP
  • LPP 轻量级表示协议
  • NBSSN NetBIOS会话服务协议
  • XDP外部数据表示协议
  • IPX

会话层

  • SSL 安全套接字层协议
  • TLS 传输层安全协议
  • DAP 目录访问协议
  • LDAP 轻量级目录访问协议
  • RPC 远程过程调用协议
  • VINES NETRPC
    • VFRP
    • NeTBIOS
    • IPX

传输层

  • XOT 基于tcp之上的X协议
  • Van Jacobson 压缩TCP协议
  • ISO-DE ISO 开发环境-------->NetBISO
  • TALI 传输适配层接口协议
  • DSI、NetBIOS、IP NeTBIOS、ISO-TP SSP、SMB、MSRPC

UDP用户数据报协议

  • RUDP 可靠的用户数据报协议
  • Mobile IP 移动IP协议

网络层

  • IP/IPv6 互联网协议/互联网协议第六版
  • ICMPv6互联网控制信息协议第六版
  • ICMP互联网控制信息协议
  • IGMP 互联网组管理协议
  • SLIP 串行线路IP协议

安全协议

  • AH 认证头协议
  • ESP 安装封装有效载荷协议

路由协议

  • EGP 外部网关协议
  • OSPF 开放最短路径优先协议
  • IGRP 内部网关路由协议
  • NHRP 下一跳解析协议
  • IE-IRGP 增强内部网关路由选择协议
  • RIPng for IPv6 IPv6路由信息协议
  • GGP 网关到网关协议
  • VRRP 虚拟路由器冗余协议
  • PGM 实际通用组播协议
  • RSVP 资源预留协议
  • PIM-DM 密集模式独立组播协议
  • DVMRP 距离矢量组播路由协议
  • RIP2 路由信息协议第二版
  • PIM-SM 稀疏模式独立组播协议
  • MOSPF 组播开放最短路径优先协议

数据链路层

  • MPLS 多协议标签交换协议
  • XTP 压缩传输协议
  • DCAP 数据转换客户访问协议
  • SLE 串行连接封装协议
  • IPinIP IP套IP封装协议

隧道协议

  • PPTP 点对点隧道协议
  • L2F 第二层转发协议
  • L2TP 第二层隧道协议
  • ATMP 接入隧道管理协议

Cisco 协议

  • CDP 思科发现协议
  • CGMP 思科组管理协议

地址解析协议

  • ARP 地址解析协议
  • RAR 逆向地址解析协议

物理层

  • IEEE 802.2
  • Ethernet v.2
  • Internetwork

原文地址:https://www.cnblogs.com/schips/p/12254688.html

时间: 2024-11-13 16:52:46

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网络OSI七层模型 国际标准化组织(ISO)制定了osi七层模型,iso规定了各种各样的协议,并且分了7层 用户层 系统层 应用层 产生数据 表示层 对应用层来的数据进行压缩,解压缩,加密,解密 会话层 数据传输之前建立一个会话,传输过程中维持一个会话,结束终止这个会话 网络层 传输层 标明上层是那些应用程序(流控) 网络层 寻址 数据链路层 起到了承上启下的作用 物理层 定义了一些设备的接口以及传输速率 TCP/IP五层模型 由于在实际使用中表示层和会话层协议比较少,就把应用层和会话层.表示层

网络基础-网络OSI七层模型概述

一.为什么学习 网络与我们的生活息息相关,能上网的地方都离不开网络的支持,整体听小伙伴们谈论网络相关的知识,自己却无从插口... 工作中发邮件.聊扣扣生活中玩网游等,我们通过网络所做的事情都与网络低层有关.终归到底,自己还是一个做编程的,这些都不懂,学习中处处遇障碍,所以要学习这块. 二.分层的概念 分层在生活中随处可见,公司分老板.总监.经理.小团队,传销团伙也是金字塔形的,只要是个组织,都会有分层的概念.一般来说:低层是为高层服务的,每一层都可以使用下层提供的服务,并向高层提供服务. 三.O

网络--OSI七层模型详解

OSI 七层模型通过七个层次化的结构模型使不同的系统不同的网络之间实现可靠的通讯,因此其最主要的功能就是帮助不同类型的主机实现数据传输 . 完成中继功能的节点通常称为中继系统.在OSI七层模型中,处于不同层的中继系统具有不同的名称. 一个设备工作在哪一层,关键看它工作时利用哪一层的数据头部信息.网桥工作时,是以MAC头部来决定转发端口的,因此显然它是数据链路层的设备.具体说: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

OSI七层模型的各层作用

OSI网络系统互联模型,但仅仅具有理论意义,在实际使用中,我们分层为TCP/IP模型. 第一层到第三层,负责创建网络通信连接的链路. 第四层到第七层,负责端到端的数据通信. 1.物理层:规定通信设备,通信链路的特性. 2.数据链路层:在物理层提供的比特流的基础上,建立相邻节点之间的数据链路,不可靠的物理介质提供可靠传输 ppp协议. 3.网络层:选择合适的网间路由完成两个计算机之间的多个数据链路,通过路由协议和地址解析协议(ARP).IP,RIP(路由信息协议),OSPF(最短路径优先协议) 4

计算机网络复习--OSI七层模型以及每层的功能和常见的应用

OSI参考模型是国际标准化组织(ISO)制定的模型,把计算机和计算机之间的通信分成7个互相连接的协议层,很少有产品完全符合OSI模型,然而OSI参考模型为网络结构提供了可行的机制. 应用层 ……………….通过应用进程间的交互来完成特定网络应用.应用层协议定义的是应用进程间通信和交互的规则,应用层交互的数据单元称为报文.        计算机:应用程序,如FTP,SMTP,HTTP,Telnet,SNMP,DNS 表示层 ……………….格式化数据,以便为应用程序提供通用接口.这可以包括加密服务. 

数据在网络中的发送和接收过程--简略版(TCP/IP五层结构)

在应用层上设备A想给IP地址为P的设备B发送信息:(假定已知B的IP) 数据信息从应用层而来,在传输层指定特定的端口号,再将这些数据放到TCP报文或者UDP报文内. 若使用UDP,不论从应用层来的数据信息有多大,UDP照单全收,UDP是一次性发送一个完整的报文,同样在接收时也是直接接收整个报文: 若使用TCP,不论从应用层来的数据块有多大,或者有多小,TCP总是把这些数据存着,根据通信对方给出的窗口值和当前网络的拥塞程度判断将合适的数据放到一个TCP报文段中,这些数据段都是有标记的,用于重组时可

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