计算机网络原理知识点之ISO模型解析

计算机网络原理知识点

计算机网络原理梳理——清晰认识 TCP/IP 协议：https://mp.weixin.qq.com/s?src=11×tamp=1594733354&ver=2460&signature=3a4yMq9k0n8YHuD9jmL1YZzHh4HlJxpO17DyRY6rJZkxP4QYl-hzcmSc-BIAPYILD5eJvuZMmHwMDCIx1tSV8GQ-mc2UqY4y6V4-p11zomoCW6ZGt9NxJIT8XM9bE7&new=1

一、网络层次划分

2、OSI七层标准模型

TCP/IP协议是互联网的基础协议，是网络中必不可少的。所有的模型都有专属的协议，来完成自己与上下层之间的联系。这里主要对OSI七层标准模型进行详述。

2.1、应用层

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。

2.2、表示层

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。

2.3、会话层

会话层管理主机间的会话进程，即负责建立、管理、终止进程间的会话，还利用在数据中插入校验点来实现数据的同步。

会话层、表示层和应用层重点：
（1）数据传输基本单位为报文；
（2） 包含的主要协议：FTP（文件传送协议）、Telnet（远程登录协议）、DNS（域名解析协议）、SMTP（邮件传送协议），POP3协议（邮局协议），HTTP协议（Hyper Text Transfer Protocol）

2.4、传输层（Transport Layer）

端到端的层次，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，还要处理端到端的差错控制和流量控制问题。 传输层的任务是根据通信子网的特性，最佳的利用网络资源，为两个端系统的会话层之间，提供建立、维护和取消传输连接的功能，负责端到端的可靠数据传输。

传输层的重点：
（1） 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以及端到端的差错控制和流量控制问题；
（2）包含的主要协议：TCP协议（Transmission Control Protocol，传输控制协议）、UDP协议（User Datagram Protocol，用户数据报协议）；
（3）重要设备：网关。
（4）信息传送的协议数据单元称为段或报文。

2.5、网络层（Network Layer）

网络层的目的是实现两个端系统之间的数据透明传送，具体功能包括寻址和路由选择、连接的建立、保持和终止等，即路径选择、路由及逻辑寻址。它提供的服务使传输层不需要了解网络中的数据传输和交换技术。

网络层中涉及众多的协议，包括TCP/IP的核心协议——IP协议。IP协议非常简单，仅仅提供不可靠、无连接的传送服务。IP协议的主要功能有：无连接数据报传输、数据报路由选择和差错控制。与IP协议配套使用实现其功能的还有地址解析协议ARP、逆地址解析协议RARP、因特网报文协议ICMP、因特网组管理协议IGMP。

网络层的重点：
（1） 网络层负责对子网间的数据包进行路由选择。此外，网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能；

（2）基本数据单位为IP数据报；

（3） 包含的主要协议：

IP协议（Internet Protocol，因特网互联协议）;
ICMP协议（Internet Control Message Protocol，因特网控制报文协议）;
ARP协议（Address Resolution Protocol，地址解析协议）;
RARP协议（Reverse Address Resolution Protocol，逆地址解析协议）。

（4） 重要的设备：路由器。
　　
网络层只是根据网络地址将源结点发出的数据包传送到目的结点，而传输层则负责将数据可靠地传送到相应的端口。

2.6、数据链路层（Data Link Layer）

数据链路层在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务，最基本的服务是将源自网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层。为此，数据链路必须具备一系列相应的功能，主要有：如何将数据组合成数据块，在数据链路层中称这种数据块为帧（frame）；如何控制帧在物理信道上的传输，包括如何处理传输差错，如何调节发送速率以使与接收方相匹配；以及在两个网络实体之间提供数据链路通路的建立、维持和释放的管理。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。

数据链路层的重点：
（1） 数据链路层为网络层提供可靠的数据传输；
（2） 基本数据单位为帧；
（3）主要的协议：以太网协议；
（4）重要设备：网桥和交换机。

2.7、物理层（Physical Layer）

物理层是激活、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可靠的物理媒体。简单的说，物理层确保原始的数据可在各种物理媒体上传输。物理层两个重要的设备：中继器（Repeater，也叫放大器）和集线器。

ISO模型各层包括的协议

ISO层次	协议	作用
应用层	FTP、DNS、Telnet、SMTP、HTTP、WWW、NFS	允许访问OSI环境的手段（应用协议数据单元APDU）
表示层	JPEG、MPEG、ASII	对数据进行翻译、加密和压缩（表示协议数据单元PPDU）
会话层	NFS、SQL、NETBIOS、RPC	建立、管理和终止会话（会话协议数据单元SPDU）
传输层	TCP、UDP、SPX	提供端到端的可靠报文传递和错误恢复（段Segment）
网络层	IP、ICMP、ARP、RARP、OSPF、IPX、RIP、IGRP、 （路由器）	负责数据包从源到宿的传递和网际互连（包PackeT）
数据链路层	PPP、FR、HDLC、VLAN、MAC （网桥，交换机）	将比特组装成帧和点到点的传递（帧Frame）
物理层	RJ45、CLOCK、IEEE802.3 （中继器，集线器，网关）	通过媒介传输比特,确定机械及电气规范（比特Bit