OSI参考模型

考研要求

1. 记住各层名称和顺序

2. 了解常见网络设备的功能层次

3. 了解各层的功能

记住OSI层次顺序

依照顺序由下至上 1.物理层、2.数据链路层、3.网络层、4.传输层、5.会话层、6.表示层、7.应用层

口诀：物链网输会示用

OSI层次顺序

常见的网络设备的功能层次

设备	实现的功能层次	说明
集线器	1 层
交换机	1-2 层
路由器	1-3 层
物理传输媒体	0 层	一般是传输介质如光纤、网线等

1#物理层

传输形式：比特流（bit）

任务：实现相邻节点之间比特（0或1）的传输

具体实现功能：

1. 需定义电路接口参数（如：形状、尺寸、引脚数）

2. 需定义传输信号的含义、电气特征（如：5V表示1，1V表示0；每比特电信号持续时间0.1ms）

2#数据链路层

传输形式：帧（frame）：含多个比特在源数据的基础上新增一些校验编码

任务：确保相邻节之间的链路逻辑上无差错。

具体实现功能：

1. 差错控制：检错 + 纠错；或 检错 + 丢弃 + 重传

2. 流量控制：协调两个节点的速率

3#网络层

传输形式：分组（packet）又称为数据报：

任务：把“分组”从源节点转发到目的节点。

实现功能：

1. 路由选择：构造并维护路由表，决定分组到达的节点的最佳路径

2. 分组转发：将“分组”从合适的端口转发出去

3. 拥塞控制：发现网络拥塞并采取相应的措施缓解拥塞

4. 网际互联：实现异构网络^[1]的互联互通

5. 其他功能：差错控制、流量控制、连接建立与释放^[2]、可靠传输管理^[3]等（这里的差错控制等都是对“分组”而言的，在收到散落的帧之后，再将这些帧组装成分组进行差错控制）

4#传输层

传输形式：报文段（segment）

任务：实现端到端通信^[4]

具体实现功能：

1. 复用和分用：发送端几个高层实体复用同一条低层连接，在接收端再进行分用

2. 其他功能：流量控制、差错控制、连接管理、可靠传输管理等（同网络层，只是操作的对象变为报文段）

5# ~ 7# 层

由于考试较少涉及，故不再详细展开，仅做简单介绍

• 会话层：建立、管理、终止进程间会话

  • 主要功能：会话管理（采用检查点机制，当通信失效时，从检查点继续恢复通信）（断点续传）

  • 传输单位：报文（Message）

  • 协议：TCP、UDP

• 表示层：解决不同主机上信息表示不一致的问题

  • 主要功能：数据格式转换（如：编码转换、压缩/解压、加密/解密）

  • 传输单位：报文

  • 协议：ASCII、JPEG、MPEG等

• 应用层：实现特定网络应用，为用户提供各种服务

  • 主要功能：文件传输、电子邮件、远程登录、文件服务、虚拟终端等

  • 传输单位：报文

  • 协议：HTTP、FTP、SMTP、DNS等

其他

在特定发送方OSI层次中需要对数据进行拆分，被称为分段；相反，在对应接收方层次中需要对数据进行组装，被称为重装。

---

1. 异构网络：指网络中节点的硬件、软件、协议等不同 ↩︎

2. 连接建立与释放：传输前会建立一条虚拟的连接，传输完成后会释放这条连接 ↩︎

3. 可靠传输管理：接收方需要确认收到的分组是否正确，若正确则返回确认收到信息，若不正确则请求重新发送 ↩︎

4. 端到端通信：即实现进程间的通信，端指端口 ↩︎