OSI七层模型基本介绍:
什么是OSI参考模型?(开放式系统互联)
、 参考模型的由来:
在 世纪 年代,那时已经实现了基本的计算机网络的互联结构。只是当时的网络结构都是各个厂家自己私有的,比如 的 标准、 的 、美国国防部的 等等。
如果将两个不同厂家的产品放在一起使用,由于各厂家产品使用的的标准不一致,可能会涉及到不兼容的问题。比如:
公司使用的是 的网络标准、 公司使用的 标准。两家公司是单独的网络,运行起来没有任何问题。
假如有一天, 公司将 公司收购了,而且网络也需要整合到一起,这时,由于两家公司在初建网络时,使用了不同厂家的标准,于是网络就不能兼容了,只能推翻某一家公司之前的网络,重新用相同的一种网络标准来组网。
这样的兼容性状况在当时常有发生。于是国际标准化组织( ),在 年成立了一个委员会,推出了一套层次化结构的网络模型,这套模型就是《 参考模型》。
参考模型对网络结构进行了层次化的划分,共分为了七层,所以我们也经常称 参考模型为 七层模型 :
应用层
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路层
物理层
对于 参考模型的结构,就如同公司的结构:董事会、财务部、销售部、技术部等等,各兼所职,缺一不可。在一个主机到主机的通讯过程中, 参考模型的这七层各兼所职,每层都完成一定的功能。
参考模型一共有七层结构,其中:
上三层主要与网络应用相关,负责对用户数据进行编码等操作。
下四层主要是负责网络通讯,负责将用户的数据传递到目的地。
如下图:
、 对网络通讯过程分层有什么好处?
七层模型之所以要对网络分层,主要是在网络通讯的整个过程中,将整个流程细化开来,每一层完成各自的事情,互不干扰。
在一个端到端的通讯过程中,比如我们打开了一个浏览器,输入一串网址 ,回车就可以进入到我们 的网站中,这么一个操作对于我们日常上网来说是再简单不过的事情,不过,对于整个数据传递的流程却是非常复杂的。
就好比说,两个公司之间洽谈业务,也许在外人看来,只有成功或者失败两个结果,但是中间的过程和内容却是异常的复杂。
参考模型就好比一个公司结构。
对于一个公司来说:财务部、销售部、技术部、后勤部等,各个部门都在整个工作中只完成自己的事情,互相不干扰,最终把各自完成的成果提交给老板,老板进行汇总各部门的意见之后就可以作出决策了。
而对于 来说:应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层,在通讯的过程中,各层所负责的事情也各不相同,也不会互相干扰,但会协同一起工作,最终完成整个通讯过程,将数据
正确的交到对方电脑中。
osi参考模型一共有几层七层模型的层次化结构,归纳起来,有如下优点:
●开放的标准化接口
●多厂商使用统一结构,互相兼容
●易于理解、学习和更新协议标准(更新某一层的协议,不会干扰到其他层)
●模块化设计、流程化操作,程序员开发程序时,思路更清晰
●网络分层,就像一个筛子,能快速定位故障发生的地方,更便于故障排除
、 中的 是什么?协议数据单元是什么?
:协议数据单元( )
数据在产生的过程中,经过 参考模型的每一层处理时,都会在最前面封装上该层相对应的数据,而这一层封装上去的内容,就是 协议数据单元 ,也就是 。
在 参考模型中,各层的协议数据单元如下:
● 应用层: (应用层协议数据单元)
● 表示层: (表示层协议数据单元)
● 会话层: (会话层协议数据单元)
● 传输层: (报文段)
● 网络层: (数据包)
● 数据链路层: (数据帧)
● 物理层: (比特)
各层在经过封装之后,结构如下图:
需要注意的是:
在通讯的过程中,通讯的双方的层与层之间是相对来通讯的,比如:
和 通讯, 端封装的网络层 , 端要解封装的话,只能使用 端的网络层来解,而不会在 端用自己的数据
链路层来解对方的网络层 。
、 和 有什么区别?哪个是主流?哪个更好?
学习网络技术的朋友,在学习完 参考模型和 协议栈后,大都有些许疑问,大致如下:
● 里有的协议,在 里也有
● 里有的层,在 里也有
●那,到底哪个是标准?
●各个协议,到底在用谁的?
●
如上图所示,是两者的层次之间的对比。
和 的区别归纳起来有如下几点:
● 有 层; 是 层;
● 和 制定的机构不同, 是 指定的;而 是由美国国防部( )
所开发;
● 和 的制定初衷不同, 模型有 个主要明确概念:服务、接口、协议。
而 参考模型最初没有明确区分这三者。这是 模型最大的贡献;
● 先提出层次化的模型概念,再在各层内补充协议;而 是先制定协议,再
构建层次化结构;
● 是理想化的网络模型结构,它希望全世界都是用统一的标准,将各种不同的系
统互连在一起; 一开始就考虑到多种异构网的互联问题;
那么 和 哪个更好呢?
技术上的缺陷是致命的。由于 模型忽略了互联的问题、数据安全、加密问题和网络管理等问题,等到
不断修补的时候它已经失去了市场。另外, 协议推出时, 协议已经被广泛的应用于大学科研、很多开发商已经在谨慎地交付 产品,再加上策略上的失误导致了 从来没有真正意义上的实现过。
虽然 模型同样有很多的缺陷。但是,由于它一开始就着眼于通用连接,使得 模型以及其协议,可在任何互连的网络集合中进行通信。这十分引人注目。另外,它所表现出来的惊人的生命力,就显得更加有趣。它形成的基本技术连接了一个 个国家的家庭、学校。公司和政府实验室的全球互联网。在短短的几年时间内,形成了一个事实上存在的模型— 模型。
结论:
参考模型与 参考模型都不完美,由于在 制定 参考模型过程中总是着眼于通信模型所必需的功能,理想化得等待政府行为来统一各种网络协议,在制定过程中忽略了互联网协议的重要性。当考虑到这一点时,却由于功能复杂难以实现等原因,失去了市场。
而 模型在现存的协议基础上,考虑到 将协议实际安装到计算机中如何进行编程最好 实际应用的问题,使得在实现上比较容易,得到了广大用户得支持,也得到了大厂商的支持,所以 参考模型得到了发展。
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