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OSI 七層 各層機關詳解 - alex_hrg

資料幀、資料包、資料報以及資料段 

OSI參考模型的各層傳輸的資料和控制資訊具有多種格式,常用的資訊格式包括幀、資料包、資料報、段、消息、元素和資料單元。

資訊交換發生在對等OSI層之間,在源端機中每一層把控制資訊附加到資料中,而目的機器的每一層則對接收到的資訊進行分析,并從資料中移去控制資訊,下面是各資訊單元的說明:

資料幀(Frame):是一種資訊機關,它的起始點和目的點都是資料鍊路層。

資料包(Packet):也是一種資訊機關,它的起始和目的地是網絡層。

資料報(Datagram):通常是指起始點和目的地都使用無連接配接網絡服務的的網絡層的資訊單元。

段(Segment):通常是指起始點和目的地都是傳輸層的資訊單元。

消息(message):是指起始點和目的地都在網絡層以上(經常在應用層)的資訊單元。

元素(cell)是一種固定長度的資訊,它的起始點和目的地都是資料鍊路層。

元素通常用于異步傳輸模式(ATM)和交換多兆位資料服務(SMDS)網絡等交換環境。

資料單元(data unit)指許多資訊單元。常用的資料單元有服務資料單元(SDU)、協定資料單元(PDU)。

SDU是在同一機器上的兩層之間傳送資訊。PDU是發送機器上每層的資訊發送到接收機器上的相應層(同等層間交流用的)。

Packet(資料包):封裝的基本單元,它穿越網絡層和資料鍊路層的分解面。通常一個Packet映射成一個Frame,但也有例外:即當資料鍊路層執行拆分或将幾個Packet合成一個Frame的時候。

資料鍊路層的PDU叫做Frame(幀);

網絡層的PDU叫做Packet(資料包);

TCP的叫做Segment(資料段);

UDP的叫做Datagram。(資料報)——在網絡層中的傳輸單元(例如IP)。一個Datagram可能被封裝成一個或幾個Packets,在資料鍊路層中傳輸

幀和資料包都是資料的傳輸形式。幀,工作在二層,資料鍊路層傳輸的是資料幀,包含資料包,并且增加相應MAC位址與二層資訊;資料包,工作在三層,網絡層傳輸的是資料包,包含資料封包,并且增加傳輸使用的IP位址等三層資訊。

資料包: 

    “包”(Packet)是TCP/IP協定通信傳輸中的資料機關,一般也稱“資料包”。有人說,區域網路中傳輸的不是“幀”(Frame)嗎?沒錯,但是TCP/IP協定是工作在OSI模型第三層(網絡層)、第四層(傳輸層)上的,而幀是工作在第二層(資料鍊路層)。上一層的内容由下一層的内容來傳輸,是以在區域網路中,“包”是包含在“幀”裡的。 名詞解釋:OSI(Open System Interconnection,開放系統互聯)模型是由國際标準化組織(ISO)定義的标準,它定義了一種分層體系結構,在其中的每一層定義了針對不同通信級别的協定。OSI模型有7層:

上四層協定有:

第7層應用層(Application)協定和應用:http,ftp,tftp,telnet,dns,smtp

此層是使用者與計算機進行實際通信的地方.隻是當馬上就要通路網絡時,才會實際上用到這一層.

第6層表示層(Presnation)協定和應用:ebcdic,ascii,jpeg,tiff,midi,mpeg

第5層會話層(Session)協定和應用:nfs,sql,rpc,x-windows,netbios

下四層協定有:

第4層傳輸層(Transport 此層資料機關【段segment】)協定和應用:tcp,udp,spx

第3層網絡層(Network   此層資料機關【包packet】)協定和應用:ip,ipx,appletalk,icmp

第2層鍊路層(Data Link 此層資料機關【幀Frame】)協定和應用:802.3,802.2,atm,fr

第1層實體層(Physical此層資料機關【比特流Bit】)協定和應用:v.35,eia/tia 323

OSI模型在邏輯上可分為兩個部分:低層的14層關注的是原始資料的傳輸;高層的57層關注的是網絡下的應用程式。 我們可以用一個形象一些的例子對資料包的概念加以說明:我們在郵局郵寄産品時,雖然産品本身帶有自己的包裝盒,但是在郵寄的時候隻用産品原包裝盒來包裝顯然是不行的。必須把内裝産品的包裝盒放到一個郵局指定的專用紙箱裡,這樣才能夠郵寄。這裡,産品包裝盒相當于資料包,裡面放着的産品相當于可用的資料,而專用紙箱就相當于幀,且一個幀中隻有一個資料包。 “包”聽起來非常抽象,那麼是不是不可見的呢?通過一定技術手段,是可以感覺到資料包的存在的。比如在Windows 2000 Server中,把滑鼠移動到工作列右下角的網卡圖示上(網卡需要接好雙絞線、連入網絡),就可以看到“發送:××包,收到:××包”的提示。通過資料包捕獲軟體,也可以将資料包捕獲并加以分析。 就是用資料包捕獲軟體Iris捕獲到的資料包的界面圖,在此,大家可以很清楚地看到捕獲到的資料包的MAC位址、IP位址、協定類型端口号等細節。通過分析這些資料,網管員就可以知道網絡中到底有什麼樣的資料包在活動了。 附: 資料包的結構 資料包的結構非常複雜,不是三言兩語能夠說清的,在這裡主要了解一下它的關鍵構成就可以了,這對于了解TCP/IP協定的通信原理是非常重要的。資料包主要由“目的IP位址”、“源IP位址”、“淨載資料”等部分構成。 資料包的結構與我們平常寫信非常類似,目的IP位址是說明這個資料包是要發給誰的,相當于收信人位址;源IP位址是說明這個資料包是發自哪裡的,相當于發信人位址;而淨載資料相當于信件的内容。 正是因為資料包具有這樣的結構,安裝了TCP/IP協定的計算機之間才能互相通信。我們在使用基于TCP/IP協定的網絡時,網絡中其實傳遞的就是資料包。了解資料包,對于網絡管理的網絡安全具有至關重要的意義。 

資料幀 

    “幀”資料由兩部分組成:幀頭和幀資料。幀頭包括接收方主機實體位址的定位以及其它網絡資訊。幀資料區含有一個資料體。為確定計算機能夠解釋資料幀中的資料,這兩台計算機使用一種公用的通訊協定。網際網路使用的通訊協定簡稱IP,即網際網路協定。IP資料體由兩部分組成:資料體頭部和資料體的資料區。資料體頭部包括IP源位址和IP目标位址,以及其它資訊。資料體的資料區包括使用者資料協定(UDP),傳輸控制協定(TCP),還有資料包的其他資訊。這些資料包都含有附加的程序資訊以及實際資料。

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