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OSI七层参考模型简述

作者: 互联网资讯  发布:2019-12-17

在这一时期的局域网领域中,以太网、令牌总线网和令牌环网取得了突破性的发展,局域网开始向着互联高速化、管理智能化及安全可靠性方面发展。传输介质和局域网操作系统不断推陈出新,使局域网应用进入成熟阶段,客户机/服务器模式的应用使网络信息服务的功能达到更高水平。

第5层会话层(Session Layer)

负责在数据传输中设置和维护电脑网络中两台电脑之间的通信连接。

20世纪五六十年代,出现了第一代计算机网络。它的主要特点是一个主机,多个终端。早期计算机的体积庞大,价格昂贵,设置在专用机房,而通信线路和通信设备相对比较便宜。为了共享计算机强大的资源,将多台具有通信能力而无处理能力的设备通过通信线路与计算机相连,这台计算机称为主机,与计算机相联的设备称为终端。

通信子网和资源子网

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20世纪80年代初,在OSI参考模型与协议理论研究不断深入的同时,Internet技术也蓬勃发展起来,人们开发了大量基于网络通信协议TCP/IP的应用软件。该组网络协议具有标准开放性、网络环境相对独立性及网络地址唯一性等优点。随着Internet的广泛使用,最终TCP/IP参考模型和协议成为计算机网络的公认国际标准。

  1. 负责终端用户的数据处理和存储
  2. 负责主机与终端之间的通信过程

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为了克服第一代计算机网络的缺点,提高网络的可靠性和可用性,人们开始研究将多台计算机相互连接的方法。第二代网络是从20世纪60年代中期到70年代中期,随着计算机技术和通信技术的进步,己经形成了将多个单主机互联系统相互连接起来,以多处理机为中心的网络, 并利用通信线路将多台主机连接起来,为终端用户提供服务。

ARPANet由美国国防部高级研究计划局在1969年建成,当时只有4个节点,以电话线路作为主干网络。两年后,建成15个节点,进入工作阶段。此后,ARPANet的规模不断扩大。到20世纪70年代后期,网络节点超过100个,地理范围跨越美洲大陆,连通美国东部和西部的许多大学和研究结构,而且通过通信卫星与夏威夷和欧洲等地区的计算机网络相互联通。ARPANet的主要特点是:资源共享,分散控制,分组交换,采用专门的通信控制处理机,分层的网络协议。ARPANet的思想一直延续到今天,它完成了对计算机网络的定义和分类,促进了TCP/IP协议的发展,为Internet的形成奠定了基础。

在这里终端用户通过终端机向主机发送一些数据运算处理请求,主机运算后又发给终端机,而且终端用户要存储数据时向主机里存储,终端机并不保存任何数据。第一代网络并不是真正意义上的网络而是一个面向终端的互联通信系统。当时的主机负责两方面的任务:

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所谓终端就是不具有处理和存储能力的计算机。

这一阶段计算机网络的重要标志是TCP/IP协议的最终形成,OSI参考模型的出现为计算机网络理论的研究奠定了基础,局域网的研究也取得了突破性进展。

第2层数据链接层(Data Link Layer)

负责网络寻址、错误侦测和改错。当表头和表尾被加至数据包时,会形成了帧。数据链表头(DLH)是包含了物理地址和错误侦测及改错的方法。数据链表尾(DLT)是一串指示数据包末端的字符串。例如以太网、无线局域网(Wi-Fi)和通用分组无线服务(GPRS)等。
分为两种子层:logic link control sublayer & media access control sublayer

20世纪六七十年代,出现了第二代计算机网络。它的主要特点是分散管理,多个主机互联成系统,可以实现计算机与计算机之间的通信,而不仅仅是主机与终端之间的通信。这有点类似于若干个第一代计算机网络的组合。第二代计算机网络以实现更大范围内的资源共享为目的,这一阶段最为令人瞩目的成果即是ARPANet。

20世纪80年代是计算机局域网络的发展的盛行的时期。当时采用的是具有统一的网络体系结构并遵守国际标准的开放式和标准化的网络,它是网络发展的第三代阶段

共享主机的网络一般由一台主机和若干台终端组成。用户在自己的终端上提交任务,通过通信线路传送到主机,由主机处理执行,然后将结果再返回到各终端用户。通常根据中心计算机的性能和运算速度来决定连接终端用户的数量。

第二代网络是在计算机网络通信网的基础上通过完成计算机网络体系统结构和协议的研究,形成的计算机初期网络。如,20世纪60至70年代初期由美国国防部高级研究计划局研制的ARPANET网络,它将计算机网络分为资源子网和通信子网

20世纪90年代,开始进入了Internet高速发展时期。1993年,美国提出了国家信息基础设施计划,计划在20年内投资4 000亿美元,建成世界上最庞大、最完善的信息高速公路系统。紧跟着世界各国也纷纷提出自己的信息基础设施计划,形成了一轮建设信息高速公路的热潮。从1994年开始,接入Internet的主机数每年以翻一番的速度增长,到今天,Internet已经开通到全世界大多数国家和地区,主机数量每年翻两番。预计到2010年,Internet将连接近亿台计算机,达到10亿的用户。网络的商业化也加快了发展步伐,网络已不仅仅只是进行科学研究和学术交流的地方,它已经深入到社会生活的每一个角落,改变着人们传统的生活和工作方式。网络的全球化将地球变得更像一个“村落”,它将人类彼此之间的联系变得更为紧密;而电子商务、远程教育、远程医疗等网络服务成为新的经济增长点。计算机网络对推动世界经济、社会、科学、文化的发展起着不可估量的作用。

第7层应用层(Application Layer)

3.第三代计算机网络

蓝色巨人IBM

第一代计算机网络可以将地理位置分散的多个终端通过通信线路连到一台中心计算机上,提高了计算机的使用效率和系统资源的利用率。但是,由于处理工作全部由主机完成,而主机的处理能力是有限的,因此会造成主机负荷较重的现象。其次,当时的通信线路和设备质量不高,速度低,限制了整个网络的功能。尽管如此,第一代计算机网络一出现,还是很快就被应用到商业领域。20世纪60年代初,美国航空公司的航空订票系统就是用一台计算机与全美访问内的2 000多个终端组成,终端采用多点线路与中央计算机相连。

多主机互联系统

这一时期,公用数据网技术也得到迅速发展。由于计算机网络又分为资源子网和通信子网,分散的通信子网的建设造价高昂,并且利用率较低,重复建设浪费很大,公用数据网的出现解决了这一问题。

所谓通信子网一般由通信设备、网络介质等物理设备所构成;而资源子网的主体为网络资源设备,如:服务器、用户计算机(终端机或工作站)、网络存储系统、网络打印机、数据存储设备(虚线以外的设备)等。在现代的计算机网络中资源子网和通信子网也是必不可少的部分,通信子网为资源子网提供信息传输服务,而且资源子网上用户间的通信是建立在通信子网的基础上的。没有通信子网,网络就不能工作,如果没有资源子网,通信子网的传输也就失去了意义,两都结合起来组成了统一的资源共享网络。

2.第二代计算机网络

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4.第四代计算机网络

第6层表达层(Presentation Layer)

把数据转换为能与接收者的系统格式兼容并适合传输的格式。

百乐门棋牌,20世纪70年代末至90年代初,出现了第三代计算机网络,开始进入了计算机网络的标准化时代。它的主要特点是标准化、开放化。20世纪80年代,出现了个人计算机,随着计算机技术和性能的不断提高,计算机的价格也不断下降,个人计算机已越来越普及,并开始渗透到社会各个领域,人们对信息交换和资源共享的需求也越来越强烈。因特网的出现使人类社会进入了信息化时代,改变了人们的工作方式和生活方式,为人类带来前所未有的方便和快捷。为了使不同厂家、不同型号的计算机能够实现数据通信和资源共享,必须有一个统一的网络规范和标准来约束计算机和网络产品的生产厂家,为此,国际标准化组织经过多年努力,制定了开放系统互联模型,简称OSI。ISO/OSI是现代计算机网络最权威的参考标准,推动了异构系统之间互联的发展。

提供为应用软件而设的界面,以设置与另一应用软件之间的通信。例如:HTTP,HTTPS,FTP,TELNET,SSH,SMTP,POP3等。

1.第一代计算机网络

利用磁盘实现数据交换

进入21世纪,随着计算机网络技术的突飞猛进,计算机网络朝着高速、高带宽和移动化的方向发展,如ATM技术、快速分组交换技术、业务综合化方向发展技术、Web交互技术、视频点播技术、宽带接入技术和无线技术,这些新技术带给我们一个全新的发展前景。

ARPANET

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人类的学习有个特点,当遇到难以理解的抽象问题,总是希望在现实生活里找到可以类比的事物,讲OSI七层参考模型之前,先来谈谈汽车产业的标准化。

20世纪90年代至今,计算机网络的发展更为迅速,开始进入其发展的第四个阶段。这一阶段的主要特点是高速化、智能化、全球化和移动化。分布式系统的研究,促使高速网络技术飞速发展,相继出现高速以太网、宽带综合业务数字网、光纤分布式数据接口FDDI、快速分组交换技术,包括帧中继、异步转移模式等。

最早美国的汽车生产商、如福特、通用,各自在自己的小作坊里生产,产量很低,轮胎尺寸也没有约束,自己生产多大的轮胎,就用多大的轮胎。后来,福特改进了汽车流水线,经过一个若干道工序:

以主机为中心,实现计算机远程终端的数据通信是这一阶段网络发展的主要特征。在这一阶段,人们开始将彼此独立发展的计算机技术与通信技术结合起来,广泛进行了数据通信技术与计算机通信网络的研究,为计算机网络的产生做好了技术准备,并奠定了理论基础。

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随着计算机的广泛应用,人们开始了对局部范围内计算机联网的研究。与此同时,一些大型计算机公司开始提出了初步的网络体系结构与相关协议,计算机网络第二阶段所取得的成果对推动计算机网络技术的不断发展和进步起到了极为重要的作用。

第1层物理层(Physical Layer)

在局部局域网上传送帧,它负责管理电脑通信设备和网络媒体之间的互通。包括了针脚、电压、线缆规范、集线器、中继器、网卡、主机适配器等

人类的学习有个特点,当遇到难以理解的抽象问题,总是希望在现实生活里找到可以类比的事物(能不能叫首尾呼应,哈哈哈!),比如说快递行业,

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你可以尝试将快递行业的一些“行规”,与OSI七层参考模型对应起来,这是一种很好的学习方法,详情请看:https://book.douban.com/subject/25783654/

以上。

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纵观计算机网络的发展历史可以发现,它和其他事物的发展一样,也经历了从简单到复杂、从低级到高级的过程。在这一过程中,计算机技术与通信技术紧密结合,相互促进,共同发展,最终产生了计算机网络。总体看来,网络的发展可以分为以下四个阶段:

OSI七层参考模型2

1969年12月,由美国国防部(DOD)资助、国防部高级研究计划局(ARPA)主持研究建立的数据包交换计算机网络ARPANETARPANET网络利用租用的通信线路连接美国加州大学洛杉机分校、加州大学圣巴巴拉分校、斯坦福大学和犹太大学四个结点的计算机连接起来,构成了专门完成主机之间通信任务的通信子网。通过通信子网互连的主机负责运行用户程序,向用户提供资源共享服务,它们构成了资源子网。该网络采用分组交换技术传送信息,这种技术能够保证如果这四所大学之间的某一条通信线路因某种原因被切断以后,信息仍能够通过其他线路在各主机之间传递。

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