14.1.5 iso-osi七层参考模型.txt

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14.1.5  ISO/OSI七层参考模型 525
	ISO国际标准化组织提出了 OSI七层参考模型， OSI ( Open System Interconnection ) 
参考模型将网络的不同功能划分为 7层，如图 14.2所示。 

. 处理网络应用 
. 	数据表示 
, 主机间通信 
, 	端到端的连接 
. 	寻址和最短路径 

. 	介质访问(接入) 


. 	→进制传输
图 14.2 OSI参考模型

从低到高各层的功能分别如下所述: 
·
物理层
提供二进制传输，确定在通信信道上如何传输比特流。 


·
数据链路层
提供介质访问，加强物理层的传输功能，建立一条无差错的传输线路。 



·	网络层
提供 IP地址和路由。因为在网络上数据可以经由多条线路到达目的地，网络层负责找出最佳的传
输线路。 
·传输层
为源端主机到目的端主机提供可靠的数据传输服务，隔离网络的上下层协议，使得网络应用与下
层协议无关。 
·
会话层
在两个相互通信的应用进程之间建立、组织和协调其相互之间的通信。 


·	
表示层


处理被传送数据的表示问题，即信息的语法和语义。如有必要，可使用一种通用的数据表示格式，
在多种数据表示之间进行转换。例如在日期、货币、数值等本地数据表示格式和标准数据表示格
式之间进行转换，还有数据的加解密、压缩和解压缩等。 
·应用层
为用户的网络应用程序提供网络通信的服务。
应注意以下几点: 

. 	OSI七层参考模型并不是物理实体上存在这七层，这只是一个功能的划分，是一个抽象的网
络参考模型。 

·
在进行一次网络通信时，每一层为本次通信提供本层的服务。通信实体的对等层之间不允许直接
通信。 


·	
各层之间是严格单向依赖。 

·	
上层使用下层提供的服务一-Service user。 

·	
下层向上层提供服务一-，Service provider。


例如如果传输层要使用网络层提供的服务，那么传输层就是作为服务的使用者，而网络层就是服
务的提供者。如图 14.3所示的就是一个对等通信示例:
对交谈内容的共识
中国教师"你好" +--…---.-"H础10"德国教师

用英语对话

翻译 "HeUo" 
+--…---..... "Hellon 翻译

使用传真通信


秘书	传真

传真	秘书
全
物理通信线路

图 14.3对等通信示例

在如图 14.3所示的对等遛信示例中，在中国的一位教师要向在德国的一位教师问好，于是，他
说:"你好"。这句话就交给翻译，翻译将其翻译为英文，并交给秘书，后者使用传真通过电话线
路将数据发送给在德国的秘书，后者接收到这个数据之后，交给翻译，德国的这位翻译将英文的 
"Hello"翻译为德文的 "Hallo"，之后交给德国教师，于是这位德国教师就知道那位中国教师向
他问好了。
这个信息的传输过程与网络上两个通信实体进行通信的过程是相似的。作为上层米说，它要使用
下层提供的服务。中国教师要使用翻译给他提供的翻译服务，而翻译需要使用秘书提供的传真服
务。数据是从最底层通过物理通信线路传输出去的。但是对于这两个教师来说，他们之间有一个
虚拟的连接，中国教师说的"你好"，到了德国教师处，即为
" Hallo"，中国教师认为他是与这位德国教师直接进行通信的，实际上这次通信是通过下层
提供的服务来完成的。同样的，对于翻译来说，他们也认为他们之间是直接进行通信的。
实际上，最终的通信是通过最底层的物理通信线路来完成的。在两个通信实体进行通信时，
应用层所发出的数据经过表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层，最终到达物理
层，在该层通过物理线路传输给另→个实体的物理层。然后，数据再依次向上传递，传递给另一
个实体的应用层。这就是两个通信实体在通信时数据传输的过程。实际上，对等层通信的实质就
是:
·
对等层实体之间虚拟通信。

·
下层向上层提供服务，实际通信在最底层完成。
下面我们介绍→下 OSI七层参考模型中的应用层、传输层和网络层所使用的协议:



·
应用层:远程登录协议 Telnet、文件传输协议IP、超文本传输协议 HTml、域名服务 DNS、简单
邮件传输协议 SMTP、邮局协议 POP3等。其中，从网络上下载文件时使用的是 FTP协议，上网
浏览网页时使用的是 HTIP协议; DNS也是一种应用比较广泛的协议，我们在访问网络上一台主机
时，通常不是直接输入对方的 IP地址，而是输入这台主机的一个域名，例如访问新浪网时，通
常会输入:www.sina.COm.cn，这就是新浪网的域名，通过 DNS服务就可以将这个域名解析为它
所对应的 IP地址，通过 IP地址就可以访问新浪网的主机了:通过 FoxMail发送电子邮件时，就
会使用 SMTP协议:利用 FoxMail从邮件服务器〈例如 263)上收取电子邮件时，就会使用 POP3
协议。

·
传输层:传输控制协议 TCP、用户数据报协议 UDP。 TCP:面向连接的可靠的传输协议。利用 TCP
协议进行通信时，首先要通过二步握手，以建立通信双方的连接。一旦连接建立好，就可以进行
通信了。 TCP提供了数据确认和数据重传的机制，保证了发送的数据一定能到达通信的对方。这
就与打电话一样，首先要拨打对方的电话号码以建立连接，一旦电话拨通，连接建立之后，你所
说的每一句话都能够传送到通话的另→方。 UDP:是无连接的、不可靠的传输协议。采用 UDP进
行通信时，不需要建立连接，可以直接向一个 E地址发送数据，但是对方能否收到，就不敢保证
了。我们知道在网络上传输的是电信号，既然是电信号，在传输过程中就会有衰减，因此数据有
可能在网络上就消失了，也有可能我们所指定的 IP地址还没有分配，或者该 IP地址所对应的主
机还没有运行，这些情况都有可能导致发送的数据接收不到。这就好像寄信的过程，我们所寄的
信件有可能在运输的途中丢失，也有可能收信人搬家了，这都会导致信件的丢失。但另一方面，
我们在寄信时不需要和对方认识，也就是说，不需要建立连接。例如，我给某个国家的领导人写
了封信，想谈谈两国的关系，这封信能够寄出，但是能否到达就不好说了。既然 UDP协议有这么
多缺点，那么为什么还要使用它呢?这主要是因为 UDP协议不需要建立连接，而且没有数据确认
和重传机制，所以实时性较高。因此，在一些实时性要求较高的场合，例如视频会议，就可以采
用 UDP协议来实现。因为对于这类应用来说，丢失少量数据并不会影响视频的观看。但对于数据
完整性要求较高的场合，就应采用 TCP协议，例如
从网络上下载某个安装程序，如果丢失了一些数据，这个安装程序就将无法使用。
·网络层:网际协议 IP、 Intemet互联网控制报文协议ICMP、 Intemet组管理协议 
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