0si七层协议.docx
《0si七层协议.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《0si七层协议.docx（14页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
0si七层协议
竭诚为您提供优质文档/双击可除
0si七层协议
篇一：
网络协议分层知识集锦：
七层、四层、五层
一、概述osi（opensysteminterconnection
）开放系统互连的七层协议体系结构：
概念清楚，理论比较完整，但既复杂又不用。
tcp／ip四层体系结构：
简单，易于使用。
五层原理体系结构：
综合osi和tcp／ip的优点，为了学术学习。
二、详述
网络协议设计者不应当设计一个单一、巨大的协议来为所有形式的通信规定完整的细节，而应把通信问题划分成多个小问题，然后为每一个小问题设计一个单独的协议。
这样做使得每个协议的设计、分析、时限和测试比较容易。
协议划分的一个主要原则是确保目标系统有效且效率高。
为了提高效率，每个协议只应该注意没有被其他协议处理过的那部分通信问题；为了主协议的实现更加有效，协议之间应该能够共享特定的数据结构；同时这些协议的组合应该能处理所有可能的硬件错误以及其它异常情况。
为了保证这些协议工作的协同性，应当将协议设计和开发成完整的、协作的协议系列（即协议族），而不是孤立地开发每个协议。
在网络历史的早期，国际标准化组织（iso）和国际电报电话咨询委员会（ccitt）共同出版了开放系统互联的七层参考模型。
一台计算机操作系统中的
网络过程包括从应用请求（在协议栈的顶部）到网络介质（底部），osi参考
模型把功能分成七个分立的层次。
图1表示了osi分层模型。
图1osi七层参考模型
osi模型的七层分别进行以下的操作：
第一层物理层
第一层负责最后将信息编码成电流脉冲或其它信号用于网上传输。
它由计算机和网络介质之间的实际界面组成，可定义电气信号、符号、线的状态和时钟要求、数据编码和数据传输用的连接器。
如最常用的Rs-232规范、10base-t的曼彻斯特编码以及Rj-45就属于第一层。
所有比物理层高的层都通过事先定义好的接口而与它通话。
如以太网的附属单元接口（aui），一个db-15连接器可被用来连接层一和层二。
第二层数据链路层
数据链路层通过物理网络链路提供可靠的数据传输。
不同的数据链路层定义了不同的网络和协议特征，其中包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。
物理编址（相对应的是网络编址）定义了设备在数据链路层的编址方式；网络拓扑结构定义了设备的物理连接方式，如总线拓扑结构和环拓扑结构；错误校验向发生传输错误的上层协议告警；数据帧序列重新整理并传输除序列以外的帧；流控可能延缓数据的传输，以使接收设备不会因为在某一时刻接收到超过其处理能力的信息流而崩溃。
数据链路层实际上由两个独立的部分组成，介质存取控制（mediaaccesscontrol,mac）和逻辑链路控制层（logicallink
control,llc）。
mac描述在共享介质环境中如何进行站的调度、发生和接收数据。
mac确保信息跨链路的可靠传输，对数据传输进行同步，识别错误和控制数据的流向。
一般地讲，mac只在共享介质环境中才是重要的，只有在共享介质环境中多个节点才能连接到同一传输介质上。
ieeemac规则定义了地址，以标识数据链路层中的多个设备。
逻辑链路控制子层管理单一网络链路上的设备间的通信，ieee802.2标准定义了llc。
llc支持无连接服务和面向连接的服务。
在数据链路层的信息帧中定义了许多域。
这些域使得多种高层协议可以共享一个物理数据链路。
第三层网络层
网络层负责在源和终点之间建立连接。
它一般包括网络寻径，还可能包括流量控制、错误检查等。
相同mac标准的不同网段之间的数据传输一般只涉及到数据链路层，而不同的mac标准之间的数据传输都涉及到网络层。
例如ip路由器工作在网络层，因而可以实现多种网络间的互联。
第四层传输层
传输层向高层提供可靠的端到端的网络数据流服务。
传输层的功能一般包括流控、多路传输、虚电路管理及差错校验和恢复。
流控管理设备之间的数据传输，确保传输设备不发送比接收设备处理能力大的数据；多路传输使得多个应用程序的数据可以传输到一个物理链路上；虚电路由传输层建立、维护和终止；差错校验包括为检测传输错误而建立的各种不同结构；而差错恢复包括所采取的行动（如请求数据重发），以便解决发生的任何错误。
传输控制协议（tcp）是提供可靠数据传输的tcp/ip协议族中的传输层协议。
第五层会话层
会话层建立、管理和终止表示层与实体之间的通信会话。
通信会话包括发生在不同网络应用层之间的服务请求和服务应答，这些请求与应答通过会话层的协议实现。
它还包括创建检查点，使通信发生中断的时候可以返回到以前的一个状态。
第六层表示层
表示层提供多种功能用于应用层数据编码和转化，以确保以一个系统应用层发送的信息可以被另一个系统应用层识别。
表示层的编码和转化模式包括公用数据表示格式、性能转化表示格式、公用数据压缩模式和公用数据加密模式。
公用数据表示格式就是标准的图像、声音和视频格式。
通过使用这些标准格式，不同类型的计算机系统可以相互交换数据；转化模式通过使用不同的文本和数据表示，在系统间交换信息，例如ascii（americanstandardcodeforinformationinterchange，美国标准信息交换码）；标准数据压缩模式确保原始设备上被压缩的数据可以在目标设备上正确的解压；加密模式确保原始设备上加密的数据可以在目标设备上正确地解密。
表示层协议一般不与特殊的协议栈关联，如quicktime是applet计算机的视频和音频的标准，mpeg是iso的视频压缩与编码标准。
常见的图形图像格式pcx、giF、jpeg是不同的静态图像压缩和编码标准。
第七层应用层
应用层是最接近终端用户的osi层，这就意味着osi应用层与用户之间是通过应用软件直接相互作用的。
注意，应用层并非由计算机上运行的实际应用软件组成，而是由向应用程序提供访问网络资源的api（applicationprograminterface，应用程序接口）组成，这类应用软件程序超出了osi模型的范畴。
应用层的功能一般包括标识通信伙伴、定义资源的可用性和同步通信。
因为可能丢失通信伙伴，应用层必须为传输数据的应用子程序定义通信伙伴的标识和可用性。
定义资源可用性时，应用层为了请求通信而必须判定是否有足够的网络资源。
在同步通信中，所有应用程序之间的通信都需要应用层的协同操作。
osi的应用层协议包括文件的传输、访问及管理协议（Ftam），以及文件虚拟终端协议（Vip）和公用管理系统信息（cmip）等。
tcp/ip分层模型
tcp/ip分层模型（tcp/iplayeningmodel）被称作因特网分层模型
（internetlayeringmodel）、因特网参考模型（internetReferencemodel）。
图2表示了tcp/ip分层模型的四层。
图2tcp/ip四层参考模型
tcp/ip协议被组织成四个概念层，其中有三层对应于iso参考模型中的相应层。
icp/ip协议族并不包含物理层和数据链路层，因此它不能独立完成整个计算机网络系统的功能，必须与许多其他的协议协同工作。
tcp/ip分层模型的四个协议层分别完成以下的功能：
第一层网络接口层
网络接口层包括用于协作ip数据在已有网络介质上传输的协议。
实际上tcp/ip标准并不定义与iso数据链路层和物理层相对应的功能。
相反，它定义像地址解析协议（addressResolutionprotocol,aRp）这样的协议，提供tcp/ip协议的数据结构和实际物理硬件之间的接口。
第二层网间层
网间层对应于osi七层参考模型的网络层。
本层包含ip协议、Rip协议（Routinginformationprotocol，路由信息协议），负责数据的包装、寻址和路由。
同时还包含网间控制报文协议（internetcontrolmessageprotocol,icmp）用来提供网络诊断信息。
第三层传输层
篇二：
osi七层模型详解
osi七层模型
由低到高
谈到网络不能不谈osi参考模型，osi参考模型（osi/Rm）的全称是开放系统互连参考模型（opensysteminterconnectionReferencemodel，osi/Rm），它是由国际标准化组织iso提出的一个网络系统互连模型。
虽然osi参考模型的实际应用意义不是很大，但其的确对于理解网络协议内部的运作很有帮助，也为我们学习网络协议提供了一个很好的参考......
物理层规定了激活、维持、关闭通信端点之间的机械特性、电气特性、功能特性以及过程特性。
该层为上层协议提供了一个传输数据的物理媒体。
只是说明标准在这一层，数据的单位称为比特（bit）。
属于物理层定义的典型规范代表包括：
eia/tiaRs-232、eia/tiaRs-449、V.35、Rj-45、fddi令牌环网等。
第一层：
物理层
数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。
该层的作用包括：
物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。
在这一层，数据的单位称为帧（frame）。
数据链路层协议的代表包括：
aRp、RaRp、sdlc、hdlc、ppp、stp、帧中继等。
第二层：
数据链路层802.2、802.3atm、hdlc、FRameRelay
网络层负责对子网间的数据包进行路由选择。
网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能。
在这一层，数据的单位称为数据包（packet）。
网络层协议的代表包括：
ip、ipx、Rip、ospF等。
第三层：
网络层ip、ipx、appletalk、icmp
传输层是第一个端到端，即主机到主机的层次。
传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输。
此外，传输层还要处理端到端的差错控制和流量控制问题。
在这一层，数据的单位称为数据段（segment）。
传输层协议的代表包括：
tcp、udp、spx等。
第四层：
传输层tcp、udp、spx
会话层管理主机之间的会话进程，即负责建立、管理、终止进程之间的会话。
会话层还利用在数据中插入校验点来实现数据的同步。
第五层：
会话层Rpc、sql、nFs、xwindows、asp
表示层对上层数据或信息进行变换以保证一个主机应用层信息可以被另一个主机的应用程序理解。
表示层的数据转换包括数据的加密、压缩、格式转换等。
第六层：
表示层ascii、pict、tiFF、jpeg、midi、mpeg
应用层为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。
应用层协议的代表包括：
telnet、Ftp、http、snmp等。
第七层：
应用层http,Ftp,snmp等
加密解密是在网络层完成的
七层理解
物理层：
物理接口规范，传输比特流,网卡是工作在物理层的。
数据层：
成帧，保证帧的无误传输，mac地址，形成ehtheRnet帧
网络层：
路由选择，流量控制，ip地址，形成ip包
传输层：
端口地址，如http对应80端口。
tcp和udp工作于该层,还有就是差错校验和流量控制。
会话层:
组织两个会话进程之间的通信,并管理数据的交换使用netbios和winsock协议。
qq等软件进行通讯因该是工作在会话层的。
表示层：
使得不同操作系统之间通信成为可能。
应用层：
对应于各个应用软件
osi模型
一，概述
osi模型，即开放式通信系统互联参考模型（opensysteminterconnection,osi/Rm,opensystemsinterconnectionReferencemodel），是国际标准化组织（iso）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框架，简称osi。
0si／Rm协议是由is0（国际标准化组织）制定的，它有三个基本的功能：
提供给开发者一个必须的、通用的概念以便开发完善、可以用来解释连接不同系统的框架。
osi将计算机网络体系结构（architecture）划分为以下七层：
将七层比喻为真实世界收发信的两个老板的图。
分层名分层号描述比喻
应用层applicationlayer（台湾翻：
应用层）7用户的应用程序怀网络之间的接口老板表示层presentationlayer（台湾：
展现层）6协商数据交换格式相当公司中简报老板、替老板写信的助理
会话层sessionlayer（台湾：
会谈层）5允许用户使用简单易记的名称建立连接相当于公司中收寄信、写信封与拆信封的秘书
传输层transportlayer（台湾：
传输层）4提供终端到终端的可靠连接相当于公司中跑邮局的送信职员
网络层networklayer（台湾：
网络层）3使用权数据路由经过大型网络相当于邮局中的排序工人
数据链路层datalinklayer（台湾：
资料链结层）2决定访问网络介质的方式相当于邮局中的装拆箱工人
物理层physicallayer（台湾：
实体层）1将数据转换为可通过物理介质传送的电子信号相当于邮局中的搬运工人
二，数据传送
在数据发送到另一层时，都要分成数据包。
数据包是一个信息单位，作为一个整体，从网络中的一个设备传送给另一个设备。
1,数据包结构
数据包包含了几种不同类型的数据：
信息
某种类的计算机控制数据和命令
会话控制代码
数据包头
数据
报尾
2.创建数据包
数据包的创建过程是从osi模型的应用层开始的。
跨网络传输的信息要从应用层开始，往下依次穿过各层。
每层都对数据包进行重新组装，以增加自己的信息（信头）。
三，分层协议
1、应用层协议
应用层协议工作在osi模型的上层，提供应用程序间的交换和数据交换。
比较常用的应用层协议有：
smtp（simplemailtransferprotocol）
bootp（boottrap．protocol）
Ftp（Filetransferprotocol）
http（hyperrexttransferprotocol
aFp（appletalk文件协议）--apple公司的网络协议族，用于交换文件
snmp（simplenetworkmanagementprotoco1）
smb（servermessageblockprotoco1）
x．500
ncp（netwarecoreprotoco1）
nFs（networkFilesystem）
3、传输层协议
传输层协议提供计算机之间的通信会话，并确保数据在计算机之间可靠地传输。
主要的传输层协议有：
tcp（transmissioncontrolprotocol）
spx（sequencedpacketexchangeprotocol
nwlink
atp（appletalktransactionprotocol），nbp（名字绑定协议）
netbeui（netbiosextendeduserinternet）
3、网络层协议
网络层协议提供所谓的链路服务，这些协议可以处理寻址和路由信息、错误检测和重传请求。
网络层协议包括：
ip（internetprotocol）
ipx（internetworkpacketexchange）
nwlink--微软实现的ipx／spx
ddp（datagramdeliveryprotoco1）
netbeui
x．25
ethernet
四，历史
在制定计算机网络标准方面，起着重大作用的两大国际组织是：
国际电报与电话咨询委员会（ccitt），与国际标准化组织（iso），虽然它们工作领域不同，但随着科学技术的发展，通信与信息处理之间的界限开始变得比较模糊，这也成了ccitt和iso共同关心的领域。
1974年，iso发布了著名的iso/iec7498标准，它定义了网络互联的7层框架，也就是开放式系统互连参考模型。
五，影响
osi是一个定义良好的协议规范集，并有许多可选部分完成类似的任务。
它定义了开放系统的层次结构、层次之间的相互关系以及各层所包括的可能的任务。
是作为一个框架来协调和组织各层所提供的服务。
但是osi参考模型并没有提供一个可以实现的方法，而是描述了一些概念，用来协调进程间通信标准的制定。
即osi参考模型并不是一个标准，而是一个在制定标准时所使用的概念性框架。
事实上的标准是tcp/ip参考模型
pppoe机制
另外，还有一个最广泛的例子就是pppoe，在以太网上走ppp业务，也没有用到aRp。
它的实现机理是这样的：
我要跟外界通信，首先我发一个padi广播包；如果在这个以太网上有pppoe服务器（即bRas），那么回复一个pado单播给我；然后我再发一个padR给pppoe服务器请求建立连接，服务器收到后，则回复一个pads单播包，分配一个sessionid，pppoe连接建立。
aRp、RaRp
1）当adsl拨号成功时没有建立ip和mac的映射。
拨号链接是一种点到点链路，这种链路的特点是一端发送的数据总被另一端原顺序的接受到。
（即使两端的ip不在同一段上也能够收到）里面有一个确定性：
一定别对端收到；唯一性：
一定被唯一的对端收到；顺序性：
包不会乱续；这样的链路是不需要什么mac的。
2）你说的拨号可能说的是pppoe拨号，这个是有ip和mac的关系的，但使用的而不是aRp协议，而是pppoe自身的保证机制。
这也就是pppoe能够防止aRp病毒的根
篇三：
网络中的七层模型、五层模型、四层模型
网络中的七层模型、五层模型、四层模型
一：
iso七层模型
osi模型有7层结构，每层都可以有几个子层。
70年代以来，国外一些主要计算机生产厂家先后推出了各自的网络体系结构，但它们都属于专用的。
为使不同计算机厂家的计算机能够互相通信，以便在更大的范围内建立计算机网络，有必要建立一个国际范围的网络体系结构标准。
国际标准化组织iso于1981年正式推荐了一个网络系统结构----七层参考模型，叫做开放系统互连模型（opensysteminterconnection，osi）。
由于这个标准模型的建立，使得各种计算机网络向它靠拢，大大推动了网络通信的发展。
osi的7层从上到下分别是：
7应用层
6表示层
5会话层
4传输层
3网络层
2数据链路层
1物理层
其中高层，即7、6、5、4层定义了应用程序的功能，下面3层，既3、2、1层主要面向通过网络的端到端的数据流。
（1）应用层：
与其他计算机进行通讯的一个应用，它是对应应用程序的通信服务的。
例如，一个没有通信功能的字处理程序就不能执行通信的代码，从事字处理工作的程序员也不关心osi的第7层。
但是，如果添加了一个传输文件的选项，那么字处理器的程序员就需要实现osi的第7层。
示例：
telnet，http，Ftp，www，nFs，smtp等。
（2）表示层：
这一层的主要功能是定义数据格式及加密。
例如，Ftp允许你选择以二进制或ascii格式传输。
如果选择二进制，那么发送方和接收方不改变文件的内容。
如果选择ascii格式，发送方将把文本从发送方的字符集转换成标准的ascii后发送数据。
在接收方将标准的ascii转换成接收方计算机的字符集。
示例：
加密，ascii等。
（3）会话层：
他定义了如何开始、控制和结束一个会话，包括对多个双向小时的控制和管理，以便在只完成连续消息的一部分时可以通知应用，从而使表示层看到的数据是连续的，在某些情况下，如果表示层收到了所有的数据，则用数据代表表示层。
示例：
Rpc，sql等。
（4）传输层：
这层的功能包括是否选择差错恢复协议还是无差错恢复协议，及在同一主机上对不同应用的数据流的输入进行复用，还包括对收到的顺序不对的数据包的重新排序功能。
示例：
tcp，udp，spx。
（5）网络层：
这层对端到端的包传输进行定义，他定义了能够标识所有结点的逻辑地址，还定义了路由实现的方式和学习的方式。
为了适应最大传输单元长度小于包长度的传输介质，网络层还定义了如何将一个包分解成更小的包的分段方法。
示例：
ip，ipx等。
（6）数据链路层：
他定义了在单个链路上如何传输数据。
这些协议与被讨论的各种介质有关。
示例：
atm，Fddi等。
（7）物理
层：
osi的物理层规范是有关传输介质的特性标准，这些规范通常也参考了其他组织制定的标准。
连接头、针、针的使用、电流、电流、编码及光调制等都属于各种物理层规范中的内容。
物理层常用多个规范完成对所有细节的定义。
示例：
Rj45，802.3等。
二：
tcp/ip分层模型（大学的教科书中用这个五层模型）
1、应用层：
确定进程之间通信的性质以满足用户需求；应用层协议如支持万维网应用的http协议、支持电子邮件的smtp协议、支持文件传送的ftp协议等等
2、运输层：
负责主机间不同进程的通信；协议有面向连接的tcp（传输控制协议）、无连接的udp（用户数据报协议）；数据传输的单位称为报文段或用户数据报
：
负责分组交换网中不同主机间的通信；作用有二：
发送数据时，将运输层中的报文段或用户数据报封装成ip数据报；选择合适路由
4、数据链路层：
负责将网络层的ip数据报组装成帧
5、物理层：
透明地传输比特流
三：
tcp/ip分层模型（四层）
tcp/ip分层模型（tcp/iplayeningmodel）被称作因特网分层模型（internetlayeringmodel）、因特网参考模型（internetReferencemodel）。
下图表示了tcp/ip分层模型的四层。
┌────────┐┌─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┐
│││Ｄ│Ｆ│Ｗ│Ｆ│Ｈ│Ｇ│Ｔ│Ｉ│Ｓ│Ｕ││
│││Ｎ│Ｉ│Ｈ│Ｔ│Ｔ│Ｏ│Ｅ│Ｒ│Ｍ│Ｓ│其│
│第四层，应用层││Ｓ│Ｎ│Ｏ│Ｐ│Ｔ│Ｐ│Ｌ│Ｃ│Ｔ│Ｅ││
││││Ｇ│Ｉ││Ｐ│Ｈ│Ｎ││Ｐ│Ｎ││
││││Ｅ│Ｓ│││Ｅ│Ｅ│││Ｅ│它│
││││Ｒ││││Ｒ│Ｔ│││Ｔ││
└────────┘└─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┘
┌────────┐┌─────────┬───────────┐
│第三层，传输层││ＴＣＰ│ＵＤＰ│
└────────┘└─────────┴───────────┘
┌────────┐┌─────┬────┬──────────┐
││││ＩＣＭＰ││
│第二层，网间层││└────┘│
│││ＩＰ│
└────────┘└─────────────────────┘
┌────────┐┌─────────┬───────────┐
│第一层，网络接口││ＡＲＰ／ＲＡＲＰ│其它│
└────────┘└─────────┴───────────┘
图2.2tcp／ip四层参考模型
tcp/ip协议被组织成四个概念层，其中有三层对应于iso参考模型中的相应层。
icp/ip协议族并不包含物理层和数据链路层，因此它不能独立完成整个计算机网络系统的功能，必须与许多其他的协议协同工作。
tcp/ip分层模型的四个协议层分别完成以下的功能：
第一层网络接口层
网络接口层包括用于协作
升级会员 