网络七层的作用

上面我们已经了解到了OSI七层的通信的过程，下面我们再来了解下这网络七层的实际作用。

一、一句话解释网络七层

物理层（Physical layer）：是参考模型的最低层。该层是网络通信的数据传输介质，由连接不同结点的电缆与设备共同构成。主要功能是：利用传输介质为数据链路层提供物理连接，负责处理数据传输并监控数据出错率，以便数据流的透明传输。

数据链路层（Data link layer）：是参考模型的第2层。 主要功能是：在物理层提供的服务基础上，在通信的实体间建立数据链路连接，传输以“帧”为单位的数据包，并采用差错控制与流量控制方法，使有差错的物理线路变成无差错的数据链路。

网络层（Network layer）：是参考模型的第3层。主要功能是：为数据在结点之间传输创建逻辑链路，通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最适当的路径，以及实现拥塞控制、网络互联等功能。

传输层（Transport layer）：是参考模型的第4层。主要功能是向用户提供可靠的端到端(End-to-End)服务，处理数据包错误、数据包次序，以及其他一些关键传输问题。传输层向高层屏蔽了下层数据通信的细节，因此，它是计算机通信体系结构中关键的一层。

会话层（Session layer）：是参考模型的第5层。主要功能是：负责维扩两个结点之间的传输链接，以便确保点到点传输不中断，以及管理数据交换等功能。

表示层（Presentation layer）：是参考模型的第6层。主要功能是：用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式，主要包括数据格式变换、数据加密与解密、数据压缩与恢复等功能。

应用层（Application layer）：是参考模型的最高层。主要功能是：为应用软件提供了很多服务，例如文件服务器、数据库服务、电子邮件与其他网络软件服务。

二、七层的特征

第一层：物理层

机械性能：接口的型状，尺寸的大小，引脚的数目和排列方式等。

电气性能：接口规定信号的电压、电流、阻抗、波形、速率及平衡特性等。

工程规范：接口引脚的意义、特性、标准。

工作方式：确定数据位流的传输方式，如：单工、半双工或全双工。

物理层协议有：

美国电子工业协会(EIA)的RS232，RS422，RS423，RS485等；

国际电报电话咨询委员会(CCITT)的X.25、X.21等；

物理层的数据单位是位(BIT)，典型设备是集线器HUB。

这层主要和硬件有关，与软件关系不大。

第二层：链路层

链路层屏蔽传输介质的物理特征，使数据可靠传送。

内容包括介质访问控制、连接控制、顺序控制、流量控制、差错控制和仲裁协议等。

链路层协议有：

协议有面向字符的通讯协议(PPP)和面向位的通讯协议(HDLC)。

仲裁协议：802.3、802.4、802.5，即：

CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)、Token Bus、Token Ring

链路层数据单位是帧，实现对MAC地址的访问，典型设备是交换机Switch。

第三层：网络层

网络层管理连接方式和路由选择。

连接方式：虚电路(Virtual Circuits)和数据报(Datagram)服务。

虚电路是面向连接的(Connection-Oriented)，数据通讯一次路由，通过会话建立的一条通路。

数据报是非连接的(Connectionless-Oriented)，每个数据报都有路由能力。

网络层的数据单位是包，使用的是IP地址，典型设备是路由器Router。

这一层可以进行流量控制，但流量控制更多的是使用第二层或第四层。

第四层：传输层

提供端到端的服务。可以实现流量控制、负载均衡。

传输层信息包含端口、控制字和校验和。

传输层协议主要是TCP和UDP。

传输层位于OSI的第四层，这层使用的设备是主机本身。

第五层：会话层

会话层主要内容是通过会话进行身份验证、会话管理和确定通讯方式。

一旦建立连接，会话层的任务就是管理会话。

第六层：表示层

表示层主要是解释通讯数据的意义，如代码转换、格式变换等，使不同的终端可以表示。

还包括加密与解密、压缩与解压缩等。

第七层：应用层

应用层应该是直接面向用户的程序或服务，包括系统程序和用户程序，

例如www、FTP、DNS、POP3和SMTP等都是应用层服务。

数据在发送时是数据从应用层至物理层的一个打包的过程，

接收时是数据从物理层至应用层的一个解包的过程，

从功能角度可分为三组：1、2层解决网络信道问题，3、4层解决传输问题，5、6、7层处理对应用进程的访问。

从控制角度可分为二组：第1、2、3层是通信子网层，第4、5、6、7层是主机控制层。