OSI参考模型和数据交换

OSI参考模型

 OSI参考模型图:

OSI参考模型数据封装与通信过程:

在各个层加上头,只有数据链路层会加尾,进行数据封装。

为什么要加数据封装?

  • 增加控制信息:构造协议数据单元(PDU)
  • 控制信息包括:地址(标志发送端 / 接收端);差错检测编码(用于差错检测或纠正);协议控制(实现协议功能的附加信息如:优先级,服务质量和安全控制)

OSI模型各层实现的功能

物理层

提供一个可靠的通信线路,关注的是一条线路上传输原始比特

  • 定义和规范一些接口特性(机械特性,电气特性,功能特性,规程特性)
  • 比特编码(什么表示比特1,比特0)
  • 数据率
  • 比特同步
  • 传输模式(按什么样的方式传输:主要有单工(只能A—>B),半双工(可以双向通信,但是只能一个方向进行),全双工(双向通信))

数据链路层

将一个原始的传输设施转变为没有漏检传输错误的线路

  • 负责结点—结点数据传输,将从网络层发送来的数据加上头加上尾拆分为数据帧,组帧的目的在收到 比特流的时候能够识别这个数据帧,并且能够提取出其中的数据。
  • 物理寻址(并不是在物理层寻址):在帧头中增加发送发送端或接收端的物理信息。
  • 流量控制,避免淹没接收端
  • 差错控制,检测并重传损坏或丢失帧,避免重复帧。
  • 访问控制,在任一给定时刻决定哪个设备拥有链路控制使用权。

网络层

控制子网的运行

  • 负责源主机到目的主机数据分组的交付,由于可能跨越多个网络,物理地址可能不能准确找到,就有这个逻辑寻址,如IP地址。
  • 路由功能:路由器互联网络,路径选择
  • 分组转发

传输层

接收来自上一层的数据,负责源—目的(端到端)完整的报文传输。

  • 分段和重组。
  • SAP寻址。(保证将完整报文提交给正确进程如端口号)
  • 连接控制(逻辑连接), 流量控制 , 差错控制

会话层

对话控制(建立,维护),对话同步(在数据流中插入同步点)

表示层

处理两个系统间交换信息的语法和语义问题:数据表示转化,加密和解密,压缩和解压缩。

应用层

支持用户通过用户代理(如流量器)或网络接口使用网络。典型的应用层服务:文件传输(FTP),电子邮件(SMTP)Web(HTTP)

每层涉及到的协议