计算机网络结构
文章目录
- 一、OSI 七层模型
- 二、TCP/IP 五层参考模型
- 三、OSI与TCP/IP模型对比
- 四、数据在各层传输
一、OSI 七层模型
OSI(Open System Interconnection Reference Model)模型是国际化标准组织ISO(International Organization for Standardization)提出的一个试图使各种计算机在世界范围内互连为网络的标准架构。
OSI将计算机网络体系结构划分为七层,每一层实现各自的功能和协议,并完成与相邻层的接口通信。OSI的服务定义详细说明了各层所提供的服务。
1.应用层:通过应用程序间的交互来完成特定的网络应用
2.表示层:解释交换数据的含义。该层提供的服务主要包括数据压缩,数据加密以及数据描述
3.会话层:负责建立、管理和终止表示层实体之间的通信会话。该层提供了数据交换的定界和同步功能,包括了建立检查点和恢复方案的方法。
4.传输层:负责因特网中的两台主机的进程提供通信服务。
5.网络层:选择合适的网间路由和交换节点,确保数据按时成功发送
6.数据链路层(链路层):数据链路层将网络层交下来的IP数据报组装成帧,在两个相邻节点间的链路上传送帧。
7.物理层:实现计算机节点之间比特流的透明传送,尽可能屏蔽掉具体传输介质和物理设备的差异。该层的主要任务是确定与传输媒体的接口的一些特性(机械特性、电气特性、功能特性,过程特性)
二、TCP/IP 五层参考模型
五层体系的协议结构是综合了OSI和TCP/IP优点的一种协议,包括应用层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。其中应用层对应OSI的上三层,下四层和OSI相同。五层协议的体系结构只是为了介绍网络原理而设计的,实际应用还是TCP/IP四层体系结构。
1.应用层:为特定应用程序提供数据传输服务
2.传输层:为进程提供通用数据传输服务
3.网络层:为主机提供数据传输服务。而传输层协议是为了主机中的进程提供数据传输服务
4.数据链路层:网络层针对的还是主机之间的数据传输服务,而主机之间可以有很多链路,链路层协议就是为了同一链路的主机提供数据传输服务
5.物理层:负责比特流在传输介质上的传播
三、OSI与TCP/IP模型对比
两种网络模型以及其包含内容
OSI 试图达到一种理想境界:全球计算机网络都遵循这个统一标准,因而全球的计算机将能够很方便地进行互连和交换数据。但 ISO/OSI 失败了
原因有以下几点:
① 基于 TCP/IP 的互联网已抢先在全球相当大的范围成功地运行了。
②OSI 的专家们在完成 OSI 标准时没有商业驱动力;
③OSI 的协议实现起来过分复杂,且运行效率很低;
④OSI 标准的制定周期太长,使得按 OSI 标准生产的设备无法及时进入市场;
⑤OSI 的层次划分也不太合理,有些功能在多个层次中重复出现。
四、数据在各层传输
一个主机上的一个应用向另一个主机的一个应用发送数据:
1.在发送主机端,一个应用层报文被传送到传输层。在最简单的情况下,传输层收取到报文并附上附加信息,该首部将被接收端的传输层使用。
2.应用层报文和传输层首部信息一道构成了传输层报文段。附加的信息可能包括:允许接收端传输层向上向适当的应用程序交付报文的信息以及差错检测位信息。该信息让接收端能够判断报文中的比特是否在途中已被改变。
3.传输层则向网络层传递该报文段,网络层增加了如源和目的端系统地址等网络层首部信息,生成了网络层数据报文。
4.该数据报文接下来被传递给链路层,在数据链路层数据包添加发送端MAC地址和接收端MAC地址后被封装成帧。
5.在物理层数据帧被封装成比特流,之后通过传输介质传送到对端。而在接收主机端,整个过程正好相反。
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