OSI（开放系统互连）参考模型是计算机网络的基础理论框架，将网络通信功能划分为七个层次，每层承担特定职责。以下是各层功能及其作用：

1. 物理层（Physical Layer）

  • 功能：负责在物理介质上传输原始比特流（0和1的电信号），定义电气特性（如电压、传输速率）和机械特性（如电缆、光纤接口）。
  • 设备/协议：网线、集线器、中继器、调制解调器等。

    • 2. 数据链路层（Data Link Layer）

  • 功能：将比特流封装为数据帧，实现相邻节点间的可靠传输。提供物理地址（MAC地址）寻址、差错检测（如CRC校验）和流量控制。
  • 子层：
  • MAC子层：控制多设备共享信道（如以太网）。
  • LLC子层：管理逻辑链路和差错恢复。
  • 设备/协议：交换机、网桥、以太网协议。

    • 3. 网络层（Network Layer）

  • 功能：通过逻辑地址（如IP地址）实现不同网络间的数据传输，负责路由选择、分组转发和拥塞控制。
  • 关键机制：IP协议、路由算法（如OSPF）、逻辑寻址。
  • 设备：路由器。

    • 4. 传输层（Transport Layer）

    高考计算机网络基础中的OSI参考模型各层功能是什么

  • 功能：提供端到端（主机到主机）的可靠或不可靠传输服务。
  • TCP：面向连接，保证数据顺序和完整性（如文件传输）。
  • UDP：无连接，适用于实时性要求高的场景（如视频通话）。
  • 关键机制：端口号、流量控制、差错重传。

    • 5. 会话层（Session Layer）

  • 功能：建立、管理和终止应用程序间的会话连接，支持同步（如断点续传）和会话恢复。
  • 示例：远程登录（Telnet）、视频会议会话管理。

    • 6. 表示层（Presentation Layer）

  • 功能：处理数据格式转换，包括加密解密、压缩解压缩、字符编码转换（如ASCII转Unicode）。
  • 应用场景：网页图片压缩（JPEG）、数据加密（SSL）。

    • 7. 应用层（Application Layer）

  • 功能：直接面向用户应用程序，提供网络服务接口。
  • 协议：HTTP（网页浏览）、FTP（文件传输）、SMTP（电子邮件）、DNS（域名解析）等。

    • 各层数据单元（PDU）

  • 应用层/表示层/会话层：报文（Message）
  • 传输层：数据段（Segment）
  • 网络层：数据包（Packet）
  • 数据链路层：帧（Frame）
  • 物理层：比特（Bit）

    • 数据传输过程

    数据从应用层向下传输时，每层添加头部信息（如IP地址、端口号），物理层最终转换为比特流；接收端则逆向解封装，逐层解析。

    通过分层设计，OSI模型实现了网络功能的模块化，简化了协议开发和维护。实际应用中，TCP/IP四层模型更为常见，但OSI仍为理论教学和网络设计提供重要参考。