學(xué)習(xí)osi模型是重要的。林林總總的網(wǎng)絡(luò)書或網(wǎng)絡(luò)方面的文章,都會(huì)涉及osi模型的。
osi模型詳細(xì)規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)需要實(shí)現(xiàn)的功能、實(shí)現(xiàn)這些功能的方法、以及通訊報(bào)文包的格式。所有教科書都會(huì)介紹osi模型。同樣,幾乎所有教科書對osi模型的介紹都是在討論它對網(wǎng)絡(luò)功能的描述。
我們也是一樣,通過對osi對網(wǎng)絡(luò)要實(shí)現(xiàn)的所有功能的描述來了解這個(gè)模型。
osi模型把網(wǎng)絡(luò)功能分成7大類,并從頂?shù)降兹鐖D4.1按層次排列起來。這種倒金字塔型的結(jié)構(gòu)正好描述了數(shù)據(jù)發(fā)送前,在發(fā)送主機(jī)中被加工的的過程。待發(fā)送的數(shù)據(jù)首先被應(yīng)用層的程序加工,然后下放到下面一層繼續(xù)加工。最后,數(shù)據(jù)被裝配成數(shù)據(jù)幀,發(fā)送到網(wǎng)線上。
osi的7層協(xié)議是自下向上編號的,比如第4層是傳輸層。當(dāng)我們說:“出錯(cuò)重發(fā)是傳輸層的功能”時(shí),我們也可以說:“出錯(cuò)重發(fā)是第四層的功能”。
當(dāng)需要把一個(gè)數(shù)據(jù)文件發(fā)往另外一個(gè)主機(jī)之前,這個(gè)數(shù)據(jù)要經(jīng)歷這7層協(xié)議的每一層的加工。例如我們要把一封郵件發(fā)往服務(wù)器,當(dāng)我們在outlook軟件中編輯完成,按發(fā)送鍵后,outlook軟件就會(huì)把我們的郵件交給第7層中根據(jù)pop3或smtp協(xié)議編寫的程序。pop3或smtp程序按自己的協(xié)議整理數(shù)據(jù)格式,然后發(fā)給下面層的某個(gè)程序。每個(gè)層的程序(除了物理層,它是硬件電路和網(wǎng)線,不再加工數(shù)據(jù))也都會(huì)對數(shù)據(jù)格式做一些加工,還會(huì)用報(bào)頭的形式增加一些信息。例如我們知道傳輸層的tcp程序會(huì)把目標(biāo)端口地址加到tcp報(bào)頭中;網(wǎng)絡(luò)層的ip程序會(huì)把目標(biāo)ip地址加到ip報(bào)頭中;鏈路層的802.3程序會(huì)把目標(biāo)mac地址裝配到幀報(bào)頭中。經(jīng)過加工后的數(shù)據(jù)以幀的形式交給物理層,物理層的電路再以位流的形式發(fā)數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中。
接收方主機(jī)的過程是相反的。物理層接收到數(shù)據(jù)后,以相反的順序遍歷osi的所有層,使接收方收到這個(gè)電子郵件。
我們需要了解到,數(shù)據(jù)在發(fā)送主機(jī)沿第7層向下傳輸?shù)臅r(shí)候,每一層都會(huì)給它加上自己的報(bào)頭。在接收方主機(jī),每一層都會(huì)閱讀對應(yīng)的報(bào)頭,拆除自己層的報(bào)頭把數(shù)據(jù)傳送給上一層。
下面我們概述osi在7層中規(guī)定的網(wǎng)絡(luò)功能:
第7層 應(yīng)用層
提供與用戶應(yīng)用程序的接口port。為每一種應(yīng)用的通訊在報(bào)文上添加必要的信息。
第6層 表示層
定義數(shù)據(jù)的表示方法,使數(shù)據(jù)以可以理解的格式發(fā)送和讀取。
第5層 會(huì)話層
提供網(wǎng)絡(luò)會(huì)話的順序控制。解釋用戶和機(jī)器名稱也在這層完成。
第4層 傳輸層
提供端口地址尋址(tcp)。建立、維護(hù)、拆除連接。流量控制。出錯(cuò)重發(fā)。數(shù)據(jù)分段。
第3層 網(wǎng)絡(luò)層
提供ip地址尋址。支持網(wǎng)間互聯(lián)的所有功能。--路由器,三層交換機(jī)
第2層 數(shù)據(jù)鏈路層
提供鏈路層地址(如mac地址)尋址。介質(zhì)訪問控制(如以太網(wǎng)的總線爭用技術(shù))。差錯(cuò)檢測??刂茢?shù)據(jù)的發(fā)送與接收。--網(wǎng)橋、交換機(jī)
第1層 物理層
提供建立計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)之間通訊所必須的硬件電路和傳輸介質(zhì)。
iso在osi模型中描述各個(gè)層的網(wǎng)絡(luò)功能中,術(shù)語相當(dāng)準(zhǔn)確,但是太抽象。