CCNA OSI七層模型

  OSI模型

OSI以協(xié)議的方式幫助廠商生產(chǎn)可互操作的設(shè)備和軟件，讓不同廠商的網(wǎng)絡(luò)能夠協(xié)同工作。

OSI模型主要是網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模型，描述了數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)信息如何通過網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)從一個主機(jī)的應(yīng)用程序傳播到另一臺主機(jī)的應(yīng)用程序。

OSI就是一個咋樣完成通信構(gòu)建的宏偉藍(lán)圖。

OSI主要優(yōu)點(diǎn)：

1）將網(wǎng)絡(luò)劃分為更小的部分，有利于管理、排錯、設(shè)計(jì)。

2）可以讓不同的設(shè)備進(jìn)行通信，讓不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)工作。

3）一個層發(fā)生故障時，不會影響其他層。

OSI分為七層。上三層表示終端的應(yīng)用程序與用戶的交流，下四層表示端到端的傳輸。

第7層：應(yīng)用層

第6層：表示層

第5層：會話層

第4層：傳輸層

第3層：網(wǎng)絡(luò)層

第2層：數(shù)據(jù)鏈路層

第1層:物理層

具體說明各層作用

應(yīng)用層

應(yīng)用層做為開放模型的最高層。實(shí)際是應(yīng)用程序的接口，為應(yīng)用程序傳輸提供保障。應(yīng)用層還負(fù)責(zé)確定目標(biāo)通信方的可用性，并確定是否有足夠的資源進(jìn)行通信。

表示層

一個成功的傳輸，是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)格式在進(jìn)行傳輸。因此表示層就是轉(zhuǎn)換器，是網(wǎng)絡(luò)和用戶程序之間的翻譯官。表示層有解密、加密作用。例如：例如：在Internet上查詢你銀行賬戶，使用的即是一種安全連接。你的賬戶數(shù)據(jù)在發(fā)送前被加密，在網(wǎng)絡(luò)的另一端，表示將對接收到的數(shù)據(jù)解密。。對于文件來說，還有壓縮、解壓縮，編碼、解碼的作用。

會話層

負(fù)責(zé)兩個節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行建立，維持和終止通話。有三種不同的模式：單工，半雙工，全雙工?？傊?，會話層就是將不同應(yīng)用程序分離。檢測錯誤。

傳輸層

傳輸層負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)分為數(shù)據(jù)段然后重組為數(shù)據(jù)流。它們提供了端到端的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，并在發(fā)送主機(jī)和目的主機(jī)之間建立邏輯連接。

傳輸層分為面向連接（TCP可靠傳輸協(xié)議），無連接（UDP不可靠傳輸協(xié)議）

現(xiàn)在來介紹一下可靠傳輸協(xié)議

可靠傳輸?shù)倪^程中，在傳輸?shù)脑O(shè)備和遠(yuǎn)程設(shè)備之間建立連接，稱為三方握手，在傳輸結(jié)束后，進(jìn)行呼叫終止，拆除虛鏈路。

三方握手過程如下

（1）“連接協(xié)議”數(shù)據(jù)段，用于請求同步。

（2）接下來的數(shù)據(jù)段主要功能可以說是確定連接參數(shù)。

（3）進(jìn)行確定，它通知目標(biāo)主機(jī)連接協(xié)議以經(jīng)建立?？梢詡鬏敂?shù)據(jù)了。

但是當(dāng)主機(jī)收到大量的信息時，會發(fā)生溢出，從而使數(shù)據(jù)丟失。因此TCP有一個緩沖區(qū)，用于存放那些溢出的數(shù)據(jù)。但是當(dāng)數(shù)據(jù)繼續(xù)大批發(fā)來時，設(shè)備內(nèi)存將會被耗盡。因此主機(jī)將會在此刻向所有傳輸發(fā)送一個信號“未準(zhǔn)備好”，當(dāng)主機(jī)可以處理時發(fā)送一個“準(zhǔn)備就緒”的信號。

確認(rèn)

可靠的傳輸要求數(shù)據(jù)的完整性，即是讓數(shù)據(jù)不會重復(fù)和丟棄。這就是通過確認(rèn)機(jī)制實(shí)現(xiàn)的。發(fā)送方向目的方每發(fā)送一條數(shù)據(jù)，目的方需要向傳輸方回復(fù)確定，在沒有收到確認(rèn)之前，發(fā)送方將不會在進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)。發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)后，就啟動計(jì)時器，當(dāng)計(jì)時器到時還沒收到確認(rèn)回復(fù)，就重新發(fā)送此條消息。

窗口技術(shù)

傳輸方向主機(jī)發(fā)送一個數(shù)據(jù)時，主機(jī)都要發(fā)送一個確認(rèn)ACK報(bào)文。這樣，就會使效率低下，例如：傳輸方發(fā)送數(shù)據(jù)到主機(jī)，主機(jī)給它回復(fù)確認(rèn)需要一定時間。因此可以使用窗口技術(shù)使效率高效一點(diǎn)。窗口技術(shù)即使讓傳輸方向主機(jī)發(fā)送多個數(shù)據(jù)時，主機(jī)才向它回復(fù)確認(rèn)。有任何一點(diǎn)未收到時，傳輸方都需要重新發(fā)送。但是當(dāng)主機(jī)收到傳輸方數(shù)據(jù)順序混亂時，即是傳輸失敗，需要重新傳輸。

可靠傳輸協(xié)議有以下特征

(1):建立虛鏈路（通過三方握手）

(2):收到數(shù)據(jù)發(fā)送確定

(3):發(fā)送的數(shù)據(jù)就行排序

實(shí)際情況中，發(fā)送的都是字節(jié)數(shù)，而不是數(shù)據(jù)段。

網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層跟蹤設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)的位置并確認(rèn)最佳的傳輸路徑。

使用的分組主要有兩種（后面將會細(xì)說）

（1）數(shù)據(jù)分組

用于在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)傳輸用戶數(shù)據(jù)。

（2）路由更新協(xié)議

包含路由器中所有網(wǎng)絡(luò)的路由更新信息，有靜態(tài)路由，動態(tài)路由。

數(shù)據(jù)鏈路層

其主要功能是如何在不可靠的物理線路上進(jìn)行數(shù)據(jù)的可靠傳遞。說白了就是保證傳輸?shù)目煽啃?。為了保證傳輸，從網(wǎng)絡(luò)層接收到的數(shù)據(jù)被分割成特定的可被物理層傳輸?shù)膸?。幀是用來移動?shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)包，它不僅包括原始數(shù)據(jù)，還包括發(fā)送方和接收方的物理地址以及檢錯和控制信息。其中的地址確定了幀將發(fā)送到何處，而糾錯和控制信息則確保幀無差錯到達(dá)。 如果在傳送數(shù)據(jù)時，接收點(diǎn)檢測到所傳數(shù)據(jù)中有差錯，就要通知發(fā)送方重發(fā)這一幀。解決錯誤。

物理層

物理層的主要功能是：利用傳輸介質(zhì)為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接，實(shí)現(xiàn)比特流的透明傳輸。實(shí)現(xiàn)相鄰計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)之間比特流的透明傳送，盡可能屏蔽掉具體傳輸介質(zhì)和物理設(shè)備的差異。使其上面的數(shù)據(jù)鏈路層不必考慮網(wǎng)絡(luò)的具體傳輸介質(zhì)是什么。