OSI网络模型与网络通信协议概述
OSI是Open System Interconnection的缩写,意为开放式系统互联。OSI模型是指ISO组织制定的一个简便的网络通信协议标准,它是指在计算机网络中,不同设备间为了实现通信而需共同遵守的网络通信算法,协议是计算机网络的基础,决定了不同设备之间数据交互的正确性。
OSI网络模型的设计理念是将计算机网络通信协议分层,每一层通过明确的接口与自己下一层相连接,上下相互独立,样质量要求不同,达到了资源共享,程序稳定,维护灵活的目的。
OSI网络模型分为7层,分别为:
1.物理层: 负责数据在物理层面上传输,它与网络硬件和传输介质有关,负责数字信号与物理介质之间的转化,保证比特流正确传输。如网线、光纤、网卡等。
2.数据链路层: 负责建立和管理数据链路,数据链路是网络中相邻节点之间的物理链路,保证数据包的无误传递。其实现功能为将物理层传输数据包附加一个帧首部和尾部,以便于物理层传输数据,同时也负责检验帧的错误。
3.网络层: 负责对不同网络的协议进行转化,其中网络层主要负责的是解决数据在逻辑传输层上进行传输的问题,根据协议之间的差异封装用户数据报,实现两台计算机之间IP地址之间的通信,用于决定数据的传送路径。
4.传输层: 负责数据传输的可靠性,主要是负责数据的分段、传送、路由和流控,提供完整的数据传输机制,主要是TCP和UDP两种协议,普遍用于在网路传输层。
5.会话层: 负责建立、管理数据传输的连接,负责业务数据在通信双方之间的传输管理。主要负责session的创建、维护及结束工作。
6.表示层: 负责将数据编码,最终成为一个相互认识的格式,对于ASCII、EBCDIC、BCD、JPEG等不同标准的文字编辑、数据文本转换、格式转换、加解密等工作。
7.应用层: 提供支持用户应用的接口,软件和网络之间的接口,提供常用的文件传输、电子邮件、Web、FTP、图像、视频和音频等应用协议。
除了OSI模型外,在现实的网络环境中,还有一些常见的网络通信协议,如TCP/IP、HTTP、SMTP、POP3等,这些协议在计算机领域中占据着重要的地位。
TCP/IP协议: 是由美国国防部研究计划局(ARPA)于20世纪60年代设计与实现的,现在已经成为互联网的标准协议。这个协议用来规定因特网中每一计算机的协议与如何封装数据准备发送到对方的规则,使得网络中的计算机能够相互通信。
http协议: 超文本传输协议(HTTP)是一个应用协议,传输协议TCP/IP的子集,用于万维网(WWW)的数据通信,是一种无状态的协议。
smtp协议: 简单邮件传输协议(SMTP)是一个在Internet传输邮件的标准,iOS和Mac OS X的默认邮件代理服务器协议都是SMTP。
pop3 协议: 邮局协议3(POP3)是简单邮件传输协议(SMTP)的补充,主要用于电子邮件客户端软件从邮件服务提供商的服务器下载电子邮件。
总之,计算机网络是在数据交互的技术、系统和平台的支持下建立的,OSI模型作为网络结构的基石,不仅为网络中的各种通信协议规定了通信方法,也为计算机网络标准化、可靠性和协同工作打下了坚实的基础。在实际开发的过程中,计算机网络领域的不断发展和变化使得协议的形式也不断变化和更新,计算机网络领域充满了无限的发展机遇。