CCNA 認證/OSI 模型
致謝 — 介紹 — OSI 模型 — 應用層 — 傳輸層 — 網路層 — 定址 — 路由協議 — 資料鏈路層 — 交換 — 物理層 — 路由器操作 — 高階定址主題 — 高階路由主題 — 高階交換主題 — 安全 — 廣域網 — 配置 — 結論 — 參考文獻 — 關於考試 — Cisco 路由器命令 — 快速參考表
| OSI 模型 | |
|---|---|
| 7 | 應用層 |
| 6 | 表示層 |
| 5 | 會話層 |
| 4 | 傳輸層 |
| 3 | 網路層 |
| 2 | 資料鏈路層 |
| 1 | 物理層 |
開放系統互連基本參考模型(簡稱OSI 參考模型或OSI 模型)是通訊和計算機網路協議設計的分層抽象描述,作為開放系統互連計劃的一部分而開發。它也被稱為OSI 七層模型。
1977 年,國際標準化組織 (ISO) 開始開發其開放系統互連 (OSI) 網路套件。OSI 具有兩個主要組成部分:一個網路抽象模型(基本參考模型或七層模型)和一組具體協議。描述 OSI 的標準檔案需要購買,目前無法線上獲得。
OSI 的部分內容影響了網際網路協議的發展,但沒有比抽象模型本身更重要,該模型記錄在 ISO 7498 及其各種增補檔案中。在這個模型中,網路系統被劃分為幾層。在每一層中,一個或多個實體實現其功能。每個實體只與其下方的層直接互動,併為其上方的層提供設施。協議使一個主機中的一個實體能夠與遠端主機相同層中的相應實體互動。
| OSI 模型 | |||
|---|---|---|---|
| 資料單元 | 層 | 功能 | |
| 主機 層 |
資料 | 應用 | 網路程序到應用程式 |
| 表示 | 資料表示和加密 | ||
| 會話 | 主機間通訊 | ||
| 段 | 傳輸 | 端到端連線和可靠性 (TCP) | |
| 媒體 層 |
資料包 | 網路 | 路徑確定和邏輯定址 (IP) |
| 幀 | 資料鏈路 | 物理定址 (MAC & LLC) | |
| 位元 | 物理 | 媒體、訊號和二進位制傳輸 | |
應用層是七層 OSI 模型的第七層。它直接與應用程式程序互動並執行應用程式程序的常見服務;它也會向表示層發出請求。
常見的應用層服務在關聯的應用程式程序之間提供語義轉換。注意:常見應用服務包括虛擬檔案、虛擬終端和作業傳輸和操作協議。
TCP/IP 模型的應用層對應於 OSI 模型中的應用、表示和會話層的混合。
使用者始終與應用層互動。此層為使用者提供協議和服務。
表示層轉換資料以提供應用層的標準介面。[MIME] 編碼、資料加密和類似的表示操作在此層進行,以便以服務或協議開發人員認為合適的方式呈現資料。此層的示例包括將 EBCDIC 文字檔案轉換為 ASCII 編碼檔案,或將物件和其他資料結構序列化進出 XML。http 協議在表示層工作。
會話層控制計算機之間的對話/連線(會話)。它建立、管理和終止本地和遠端應用程式之間的連線。它提供全雙工或半雙工操作,並建立檢查點、延期、終止和重啟過程。OSI 模型使該層負責會話的“優雅關閉”,以及會話檢查點和恢復。
在 TCP/IP 模型中,“優雅關閉”和其他與連線相關的部分是傳輸層的一部分。
傳輸層提供端使用者之間透明的資料傳輸,從而使上層免受任何擔憂,同時提供可靠的資料傳輸。傳輸層透過流量控制、分段/重組和錯誤控制來控制給定鏈路的可靠性。一些協議是狀態和麵向連線的。這意味著傳輸層可以跟蹤段並重新傳輸失敗的段。
最著名的第 4 層協議是傳輸控制協議 (TCP)。傳輸層是將訊息轉換為 TCP 段或使用者資料報協議 (UDP)、流控制傳輸協議 (SCTP) 等的層。
網路層提供透過一個或多個網路將可變長度資料序列從源傳輸到目的地的功能和過程方法,同時保持傳輸層請求的服務質量。網路層執行網路路由功能,並可能執行分段/重組,並報告傳輸錯誤。路由器在此層執行 - 在擴充套件網路中傳送資料並使網際網路成為可能。這是一個邏輯定址方案 - 值由網路工程師選擇。定址方案是分層的。
最著名的第 3 層協議是網際網路協議 (IP)。也許將此層視為將郵件從 A 點傳輸到 B 點的實際航空郵件或聯合承運人更容易理解。
網路層負責將資料包傳輸到遠端主機。
資料鏈路層提供了在網路實體之間傳輸資料的功能和程式手段,並檢測和可能糾正物理層可能出現的錯誤。最著名的例子是乙太網。其他資料鏈路協議的例子包括用於點對點或分組交換網路的HDLC和ADCCP,以及用於區域網的Aloha。在IEEE 802區域網以及一些非IEEE 802網路(如FDDI)中,此層可能被分成媒體訪問控制(MAC)層和IEEE 802.2邏輯鏈路控制(LLC)層。它將來自物理層的位元排列成邏輯資料塊,稱為幀。資料鏈路層的工作是將資料移動到下一個跳躍。
這是橋接和交換機執行的層。連線僅在形成第2層域的本地連線的網路節點之間提供,用於單播或廣播轉發。
物理層定義了所有裝置的電氣和物理規範。這包括引腳佈局、電壓和電纜規範。乙太網集線器、中繼器、網路介面卡和主機匯流排介面卡。物理層執行的主要功能和服務是
- 建立和終止與通訊介質的連線。
- 參與有效地將通訊資源分配給多個使用者的過程。例如,爭用解決和流量控制。
- 調製,或在使用者裝置中數字資料的表示形式與在通訊通道上傳輸的相應訊號之間的轉換。這些是透過物理佈線(如銅線和光纖)或無線電鏈路執行的訊號。
並行SCSI匯流排在此層執行。各種物理層乙太網標準也位於此層;乙太網同時包含此層和資料鏈路層。這同樣適用於其他區域網,如令牌環、光纖分散式資料介面(FDDI)和IEEE 802.11,以及諸如藍牙和IEEE 802.15.4之類的個人區域網路。
除了傳輸中各個協議的標準外,還有用於不同層與上下層(通常是特定於作業系統的)通訊的介面標準。例如,Microsoft Windows 的 Winsock,以及 Unix 的 Berkeley 套接字和 System V 傳輸層介面,是應用程式(第 5 層及以上)與傳輸層(第 4 層)之間的介面。網路驅動程式介面規範 (NDIS) 和開放資料鏈路介面 (ODI) 是媒體(第 2 層)與網路協議(第 3 層)之間的介面。
- ISO 標準 7498-1:1994(ZIP 檔案格式)
- 網路電信——分層監管模型
- OSI 參考模型——開放系統互連體系結構的 ISO 模型,Hubert Zimmermann,IEEE 通訊學報,第 28 卷,第 4 期,1980 年 4 月,第 425-432 頁。
- 網際網路基礎