分層網路協議(OSI)各層作用

2021-08-21 07:04:29 字數 1655 閱讀 3969

osi分層有分五層有分七層的。在這裡我就按五層來理解(七層也不過是在此基礎上細分而已)。這五層從下往上依次是:物理層(實體層)、鏈路層、網路層、傳輸層、應用層。 

每一層都只依賴於其上一層,越下面的層就越接近更件,越上面就越接近使用者。

物理層我們知道每一台計算機發出的資訊最後都會轉化為電訊號傳輸到各處去,也就是0和1。那麼傳輸是需要實體的,即使是使用電波來傳輸,那麼電波就是物理實體。當然也可以是光纖、電纜等。這些使各計算機連線起來的介質組成了我們的物理層。

鏈路層光是0和1是沒有意義的,我們得想辦法約定它的解讀方式。目前主導的方式是「乙太網」協議。它將電訊號進行分組,每一組叫一幀,每一幀由兩部分組成:頭部和資料部。

兩台計算機通訊(能互相發資訊),那必需有兩個約定公認的位址。就像快遞送貨一樣,沒位址是沒傳送的。這時候mac位址就出現了,它是表示的是「網絡卡」的位址。也就是說,網路通訊必需經過這乙個「網絡卡」。按理來說,每台計算機的mac位址都是唯一的,這樣才能唯一確定一台計算機。

前面我們提到每一幀資訊有兩部分,那麼這個頭部就存放有傳送者、接收者的位址資訊,像這個mac位址。

有網絡卡,在乙個區域網內,一台計算機1想給計算機3以資訊,那麼它會將資訊廣播到區域網上。區域網上的所有計算機都將收到該條資訊,然後每台計算機都會拿資訊頭的接收者mac位址與自身的對比,相同那麼就接收,不同則丟棄。這就是鏈路層要做的事。

網路層

上面的截圖是我這的區域網的兩個ip,乙個是電腦的,另乙個是手機的(開啟手機的設定,檢視手機狀態資訊就能看到手機的ip了)。

ip位址是由32個二進位制位組成的,轉成十進位制也就是0.0.0.0——255.255.255.255之間。像上面192.168.31表示的是我家這個區域網,而最後一位 86或95則唯一識別一台計算機。但有些區域網可能不用靠前24位來標識區域網,可能16位就夠了。那麼我們還要乙個標識來告訴網路哪部分是區域網的標識,哪部分是主機的標識。這時候「子網掩碼」出現了。我們常見的255.255.255.0,表示的就是前24位是區域網的網路標識,後8位則是主機的標識 。具體變換出網路標識的做法應該是拿ip與子網掩碼進行「與」(and)運算。得到的再比較,一致則說明在乙個區域網。如192.168.31.86 和 192.168.31.95 分別與 255.255.255.0進行and 運算,得到的都是192.168.31.0 ,說明這兩台主機在同乙個網路內。

另乙個問題,鏈路層的通訊資訊資料是來自這一層的,那這一層的資料報結構是什麼樣子呢。其實它和鏈路層一樣,也是由標頭和資料組成。標頭不用想,肯定得包含這一層新定義的這個東西——ip位址。這個資料報我們叫它ip包,它到達鏈路層的時候會被整個地放到鏈路層的資料部分中。由此我們可以找到乙個規律,每乙個資料報的標頭所放的都是每一層的特色東西,而資料部分都是別人傳進來的。

這個網路層解決了大網路中計算機的區域網定位問題。

傳輸層由前面的三層把關,資訊能成功傳到計算了。但我們計算機可以裝很多軟體,這資訊到底是傳給瀏覽器的還是qq的呢。那麼我們還得定義乙個標識來告訴資訊是傳給哪個軟體的。這時候埠就出現了。每乙個有資訊互動的軟體都會在在「網絡卡」那裡註冊乙個程式的編號。我們叫這個編號叫「埠」。在這一層的資訊包中,標頭會包含傳送者、接收者的埠,到時候網**過資訊包中的這個「埠」就能知道是給哪個程式的。

應用層由以上幾層資料準備到達這裡後,它就是負責把資料解讀出來,變成我們可讀的資訊。

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osi各層的協議

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