开放系统互连参考模型OSI从低到高分别包括哪些层?
OSI是指“开放系统互连”(Open Systems Interconnection),它是一个标准的参考模型,用于解释计算机和其他计算设备如何在网络中通信。OSI模型被分为7层,并且每个层都有它独特的功能和作用。下面我们将从多个角度对这7层进行分析,并介绍每个层的作用和功能。
一、物理层(Physical Layer)
物理层是OSI模型最底层的层,它的作用是在物理媒介上传输原始比特流。在物理层中,数据传输以二进制位流的形式进行,数据通过光缆、铜缆等媒介,在物理层进行传输。物理层常用的设备有网卡、集线器等。物理层的主要任务是定义电气特性和传输数据的接口标准,它负责传输二进制数据流,将电子信号转化为数字数据传输。
二、数据链路层(Data Link Layer)
数据链路层主要是用于同步传输数据,并保证数据的无差错传输。数据链路层主要任务是将物理层上的原始数据流转化为对网络系统的合法数据链路层帧。数据链路层具有接收和发送两种基本模式,并支持错误检测和纠正。数据链路层的设备有交换机、网桥等。
三、网络层(Network Layer)
网络层是分组交换网中实现包传递和保证数据传输安全性的重要组成部分。在网络层中,将数据包传输给目的地址,其主要任务是为数据包选择路线和确保正确传输到目标地址,并支持路由选择、拥塞控制等功能。网络层的设备有路由器、三层交换机等。
四、传输层(Transport Layer)
传输层是OSI模型中负责端到端通信的一个重要层,其主要任务是管理底层网络连接并实现数据的传输。传输层协议提供可靠的传输保证,而且它还能支持多个并发数据流的传输,并且还能对冲突进行数量控制和传输优化。传输层的常见设备有网关、端口等。
五、会话层(Session Layer)
会话层是负责在数据传输中建立、管理和终止会话的一个关键层,其主要任务是实现应用程序之间的会话控制。会话层通过会话标识符(SID)来唯一识别不同的会话,并提供一些控制功能,用于处理用户交互的请求和响应、会话终止和继续等。在网络层面,会话层通过协议实现用户之间的交流,比如SSH、SSL等。
六、表示层(Presentation Layer)
表示层是负责数据压缩、编码和指示数据格式等一系列数据表示方式的关键层,其主要任务是兼容各种数据格式和编码方式,并实现数据内容的加密和解密,以及数据格式的转换。表示层可以支持多种数据格式,包括JPEG、PDF、HTML等。
七、应用层(Application Layer)
应用层是负责网络应用程序的接口,其主要任务是为用户提供网络服务。应用层支持各种网络服务,例如电子邮件、文件传输协议(FTP)、域名系统(DNS)等。应用层协议由用户使用自己的机器进行网页和其他网络互联服务。