OSI网络体系结构七层各层协议

OSI七层网络模型

OSI七层协议模型主要是:应用层(Application)、表示层(Presentation)、会话层(Session)、传输层(Transport)、网络层(Network)、数据链路层(Data Link)、物理层(Physical)。

从下往上,记忆口诀:【Please Do Not Tell Stupid People Anything

(1)应用层:负责对软件提供接口以使程序能使用网络服务,如事务处理程序、文件传送协议和网络管理等。在TCP/IP协议中,协议有HTTP、Telnet(远程登陆)、FTP(文件传输协议)、SMTP(发邮件)、POP3(收邮件)、SNMP(简单网络管理)、DHCP(动态主机配置)、DNS(域名解析)、SSH(安全的网络传输协议)、RTP(【Real-time Transport Protocol,实时传输协议】通常基于 UDP 协议,但也支持 TCP 协议,提供了端到端的实时传输数据的功能,但不包含资源预留存、不保证实时传输质量,这些功能由 WebRTC 实现)

(2)表示层(表现层):如同应用程序和网络之间的翻译官,管理数据的解密加密、数据转换、格式化和文本压缩。协议有JPEG、ASCII、GIF、DES、MPEG、MP3。
【数据的格式化、数据加密解密、数据的压缩解压缩】
(3)会话层:负责在网络中的两节点之间建立和维持通信,以及提供交互会话的管理功能,如三种数据流方向的控制,即一路交互,两路交替和两路同时会话模式,协议有RPC(人品差)、SQL(生气了)、NFS(女粉丝)、SIP。

【不同机器之间建立及管理会话,如session认证、断点续传】
(4)传输层:主要负责确保数据可靠、顺序、无错地从A点传输到B点。如提供建立、维护、和拆除传送连接的功能,选择网络层提供最合适的服务,在系统之间提供可靠的透明的数据传送,提供端到端的错误恢复和流量控制。在TCP/IP协议中,协议有TCP、UDP、SPX(视频线)。

(5)网络层:主要功能是将网络地址(例如,IP地址)翻译成对应的物理地址(例如网卡地址),并决定如何将数据发送方路由到接收方。主要负责数据的传输路由及地址的选择。对数据进行传输地址及方向进行控制,以快速准确传输到目的地。在TCP/IP协议中,协议有IP、ICMP、IGMP、IPX、ARP等。

(6)数据链路层:控制网络层与物理层之间的通信,它的主要功能是将从网络层接收到的数据分割成特定的可被物理层传输的帧,对数据进行封装及校验,保证数据的完整性。协议有IEEE802.3/.2、HDLC(口诀:活动流程)、PPP、ATM。
【将分组数据封装成帧、实现两个相邻节点之间的通信;差错检测】

注意:数据链路层的流量控制是点对点(相邻节点),而传输层的流量控制是端到端(两个主机)

(7)物理层:包括物理联网媒介,如电缆连线连接器,该层的协议产生并检验电压以便发送和接收携带数据的信号。标准有RS232、V.35、RJ-45、FDDL(口诀:法定代理)

流量控制和拥塞控制的区别

1)流量控制

  • 流量控制是通过滑动窗口来实现的。 滑动窗口分为发送端窗口和接收端窗口。
  • 窗口有大小限制,窗口大小是接收端用来告诉发送端目前接收端能接收的最大字节数。
  • 窗口的大小在TCP协议头里,大小为16位。然而在TCP协议的可选项里,还可以定义窗口的比例因子,因此实际的窗口大小可以超过64KB。窗口的含义实际上就是接收缓冲区的大小。
  • 发送窗口维护了发送端发送的已被接收端ACK的序号,以及已经发送的最大序号,这样就可以知道还能发送多少的新数据。
  • 接收窗口维护了已经ACK的序号,以及所有接收到的包序号。
  • 窗口大小在特定的一次连接通信过程中,大小是不变的。而滑动窗口是一种机制,滑动窗口的大小在发送端代表的是可发送的数据大小,在接收端代表的是可接收的数据大小,它们是动态变化的。

2)拥塞控制

  • 拥塞控制是通过拥塞窗口来实现的。拥塞窗口指发送端在一个RTT内可以最多发送的数据包数。
  • 拥塞控制一般包括慢启动、拥塞避免两个阶段。
  • 慢启动阶段是从1开始指数增长到限定大小的过程。
  • 拥塞避免阶段时超过限定大小之后线性增加的过程,以及发现丢包后将拥塞窗口改为1,并把限定大小减半的过程。

注意:

1)流量控制解决的是发送方和接收方速率不匹配的问题,发送方发送过快,接收方就来不及接收和处理,为了让接收方能来得及接收。采用的机制是滑动窗口的机制,控制的是发送了但未被Ack的包数量。(作用于接收方,是端对端通信量的控制)
2)拥塞控制解决的是避免整个网络资源被耗尽的问题,通过大家自律的采取避让的措施,来避免网络有限资源被耗尽。当出现丢包时,控制发送的速率达到降低网络负载的目的。(拥塞控制是全局性的,涉及到所有的主机和降低网络性能的因素)

3)主要区别在于控制范围

posted @ 2024-03-27 22:20  李若盛开  阅读(29)  评论(0编辑  收藏  举报