OSI 模型的层

OSI(开放系统互连)模型由国际标准组织制定。它是设计网络系统的分层框架，允许所有类型的计算机系统之间进行通信。其主要目的是为计算机、工作站和网络之间交换信息提供一套结构准则。

OSI 模型的七层

以下是 OSI 模型的七层:

物理层

物理层是 OSI 模型中的最底层，其主要职责包括非结构化数据位(0 和 1)在网络上的实际传播，从发送设备的物理层到接收设备的物理层。

物理层包含以位形式存在的信息。它将单个位从一个节点传输到下一个节点。物理层定义的传输介质包括金属电缆、光纤和无线电波。

物理层包括 −

• 位同步 – 物理层通过提供时钟来提供位的位同步。该时钟控制发送方和接收方，在位级提供同步。
• 比特率控制 – 物理层定义传输速率。每秒发送的位数。
• 物理拓扑 – 物理层指定网络中不同设备的排列方式(总线、环形、星形和网状拓扑)。
• 传输模式 – 物理层检查传输是单工、半双工还是全双工。它定义了数据在两个连接设备之间的流动方式。

数据链路层

它是 OSI 模型的第二层。数据链路层负责在连接网络内主节点和次节点的物理链路上提供无错误通信。它提供逐跳传输。它将物理层的数据打包成一个称为块的组。

数据链路层提供信息信号的最终帧，并为节点之间有序的数据流提供同步设施。

• 帧− 将消息分解为帧，并将帧重新组装为消息。
• 错误处理− 用于修复损坏、丢失和重复的帧。
• 流量控制− 防止快速发送器淹没慢速接收器。
• 访问控制− 在访问控制中，如果许多主机使用介质，当多个设备共享单个通信信道时，数据链路层的 MAC 子层有助于确定哪个设备在给定时间控制该信道。

网络层

网络层提供详细信息，使数据能够在使用多个网络、子网络或两者的环境中的设备之间路由。

在网络层运行的网络组件包括路由器及其软件。它确定哪种网络配置最适合网络提供的功能，并通过建立、维护和终止它们之间的连接器来寻址和路由网络内的数据。

它为层次结构的上层提供了独立于用于互连系统的数据传输和交换技术的独立性。

它还提供源和目标网络地址、子网信息以及源和目标节点地址。在此，网络被细分为由路由器分隔的子网。

传输层

我们可以说，传输层控制并确保通过网络在两个设备之间传播的数据消息的端到端完整性，从而在端点之间提供可靠、透明的数据传输。

传输层的职责

• 分段和重组 − 在此过程中，消息被分成小块。到达目的地后，正确地重新组装消息。
• 可靠性 − 确保数据包到达目的地。重新组合无序消息。
• 服务决策 - 用于检查提供无错误点对点、数据报等的哪些类型的服务。
• 映射 - 确定哪些消息属于哪些连接。
• 命名 - 必须将其转换为内部地址和路由，发送到节点 XYZ。
• 流量控制 - 防止快速发送器淹没慢速接收器。
• 错误控制 - 重新传输损坏的段。

会话层

会话层在设备之间创建通信通道。它负责打开会话，确保在数据传输期间会话保持打开和功能正常，并在通信结束时关闭会话。

会话层还可以在数据传输期间设置检查点。如果会话中断，则设备可以从最后一个检查点恢复数据传输。

会话层负责网络可用性，以用于数据存储和处理容量。它在应用层提供逻辑连接实体。

会话层职责 −

• 网络登录和注销程序
• 用户身份验证
• 确定可用的对话类型 − 单工、半双工和全双工。
• 同步数据流以进行恢复。
• 创建对话单元和活动单元。

表示层

表示层为其上层或应用层准备数据。它定义了两个设备应如何编码、加密和压缩数据。

• 表示层接收应用层传输的任何数据，并准备通过会话层传输。
• 它指定最终用户应用程序应如何格式化数据。
• 此层提供本地数据表示与用于最终用户之间传输的数据表示之间的转换。加密、数据压缩和虚拟终端的结果都是转换服务的示例。

应用层

应用层是 OSI 模型中的最顶层，通过提供对 OSI 环境的访问权限充当网络的总经理。此层提供分布式信息服务，并控制应用程序内的活动顺序以及计算机应用程序与应用程序用户之间的事件顺序。它直接与用户的应用程序通信。

应用层使用 HTTP、FTP、POP、SMTP 和 DNS 协议，允许软件发送和接收信息并向用户呈现有意义的数据。