《计算机网络技术》OSI模型（举一反三考点练）-讲义（山东省）

《计算机网络技术》OSI模型-讲义 2．网络技术基础 （2）理解OSI参考模型的结构及各层的主要功能。 知识点 一 OSI 参考模型的分层结构 OSI 参考模型从下到上依次分为 7 层，分别是： 物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层，应用层。 分层的主要目的是：降低网络设计复杂度、便于标准化、便于故障排查、便于技术更新与扩展。 二 七层模型各层功能 1. 物理层（第 1 层） 物理层是整个 OSI 模型的最底层，是整个网络的物理基础。 核心功能：负责传输二进制比特流（0 和 1），定义网络接口的机械特性、电气特性、功能特性和规程特性。 主要任务：规定电压大小、脉冲宽度、接口形状、引脚数量、同步方式、传输速率、传输距离等。 数据单位：比特（bit） 典型设备：集线器、中继器、调制解调器、网线、光纤等。 2. 数据链路层（第 2 层） 数据链路层在物理层之上，负责建立相邻节点之间的数据传输通路。 核心功能：将物理层收到的比特流组成帧，实现成帧、差错检测、差错纠正、流量控制、介质访问控制，保证相邻节点之间无差错传输。 主要任务：通过物理地址（MAC 地址）寻址，处理传输错误，确保数据可靠交付。 数据单位：帧（Frame） 典型设备：交换机、网桥 3. 网络层（第 3 层） 网络层负责对网络中的数据进行路径选择与跨网传输。 核心功能：对分组进行路由选择，实现不同网络之间的数据转发，进行逻辑地址（IP 地址）寻址，解决拥塞控制、流量控制与网络互联问题。 主要任务：选择最佳路径，使分组能够从源主机经过多个网络到达目的主机。 数据单位：分组（Packet） 典型设备：路由器、三层交换机 4. 传输层（第 4 层） 传输层是 OSI 模型中核心的一层，起到承上启下的关键作用。 核心功能：实现端到端（源主机到目的主机）的数据传输，提供可靠或不可靠传输服务，完成流量控制、差错恢复、数据分段与重装。 主要任务：区分主机上的不同应用程序（端口号），保证数据完整、按序、无丢失地传输。 数据单位：报文段（Segment） 5. 会话层（第 5 层） 会话层负责建立和管理应用程序之间的通信对话。 核心功能：建立、管理、终止应用程序之间的会话连接，提供会话同步与恢复服务。 主要任务：控制通信双方何时发送、何时接收、何时暂停，保证会话有序进行。 6. 表示层（第 6 层） 表示层负责数据的格式处理与安全转换。 核心功能：完成数据的加密、解密、压缩、解压缩、格式转换、编码与解码，使不同系统之间能够理解彼此的数据格式。 主要任务：屏蔽数据格式差异，为应用层提供统一的数据显示方式。 7. 应用层（第 7 层） 应用层是 OSI 模型的最上层，直接面向用户和应用程序。 核心功能：为用户应用程序提供网络服务接口，实现文件传输、电子邮件、远程登录、Web 访问等具体网络应用。 主要任务：提供用户可直接使用的网络服务，是用户与计算机网络之间的接口。 典型协议：HTTP、FTP、SMTP、POP3、DNS、Telnet 等。 3.2.4 OSI 参考模型的数据传输过程 发送方：数据从应用层向下依次传递，每一层都会加上对应的头部控制信息，这个过程称为封装。 物理层：最终以比特流形式通过传输介质发送出去。 接收方：从物理层向上依次接收数据，逐层去掉头部信息，称为解封装，最后将数据交给应用程序。 整个过程体现了 OSI 模型分层协作、透明传输、标准化通信的核心思想。 三 重点总结 OSI 模型是国际标准化组织 ISO 制定的开放系统互连标准。 共 7 层，顺序：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。 物理层传输比特，数据链路层传输帧，网络层传输分组，传输层负责端到端。 传输层是 OSI 核心层；网络层负责路由；数据链路层负责成帧与差错控制；物理层负责电气与接口标准。 应用层直接为用户提供服务，表示层负责格式转换，会话层负责建立与管理会话。 数据在发送方逐层封装，在接收方逐层解封装。 1.OSI 参考模型中，负责端到端可靠传输、属于整个模型核心层的是（ ） A. 网络层 B. 传输层 C. 会话层 D. 数据链路层 【答案】B 【解析】传输层位于 OSI 模型第 4 层，实现源主机到目的主机的端到端数据传输，提供流量控制、差错恢复，是整个模型的核心层。 1.（单项选择题）国际标准化组织 ISO 制定的开放系统互连参考模型简称（ ） A. TCP/IP B. OSI/RM C. LAN D. WAN 【答案】B 2.（简答题）写出 OSI 参考模型七层的名称（从下到上）。 【答案】物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。 3.（简答题）物理层的功能是什么？数据单位是什么？ 【答案】功能是传输二进制比特流，定义接口机械、电气、功能、规程特性；数据单位是比特（bit）。 1.（单项选择题）以帧为数据单位、进行成帧与差错控制的是（ ） A. 物理层 B. 数据链路层 C. 网络层 D. 应用层 【答案】B 2.（简答题）网络层的核心功能有哪些？ 【答案】路由选择、逻辑地址（IP）寻址、网络互联、拥塞控制。 3.（简答题）什么是封装？数据在发送方的封装方向是怎样的？ 【答案】封装是指数据在传输时每层添加头部控制信息的过程；发送方自上而下逐层封装。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $