Aprendizaje básico de red: modelo de siete capas de red osi

¿Qué es OSI y qué es ISO?

OSI a menudo se denomina Modelo de referencia de interconexión de sistemas abiertos,Nombre completo en inglés: Modelo de interconexión de sistema abierto, abreviatura: OSI; denominado modelo OSI
Este modelo OSI fue propuesto por ISO,Nombre completo en inglés: Organización Internacional de Normalización, abreviatura: ISO; denominada Organización Internacional de Normalización
OSI es una organización 非政府internacional 非营利的国际标准制定组织compuesta por organismos de normalización en varios países del mundo. inserte la descripción de la imagen aquí
¿No dices que OSI e ISO son tan simétricos? ¿Es esto intencional?

¿Por qué ISO propone el modelo de siete capas de la red OSI?

ISO propone el modelo de red OSI de siete capas paraEstandarice la arquitectura del protocolo de comunicación de la red informática, de modo que la comunicación entre diferentes fabricantes y diferentes computadoras pueda ser más confiable y eficiente.
OSI es el equivalente del chino mandarín. No importa qué marca de computadora tengas, Huawei, Xiaomi, Lenovo o Alienware. OSI es común y aplicable a todos. Las palabras que todas las computadoras pueden entender y las reglas que cumplen son equivalentes a las reglas formuladas por las Naciones Unidas, y todos los países deben cumplir con las mismas.

Resuelve los siguientes problemas en las redes informáticas:

  1. Estándar: en un entorno de red interconectado, las computadoras y los dispositivos de red utilizan diferentes protocolos y tecnologías. Una arquitectura de protocolo de red estandarizada puede hacer que la comunicación entre diferentes fabricantes y computadoras sea más fácil y confiable.

  2. Interacción: el modelo OSI de siete capas divide el protocolo de red en siete capas, cada capa tiene sus propias funciones, de modo que diferentes computadoras y dispositivos pueden comunicarse y entenderse mejor entre sí, y realizar la interacción entre diferentes computadoras.

  3. Independencia: el modelo OSI de siete capas divide los protocolos de red en diferentes capas. Cada capa del protocolo solo es responsable de un cierto aspecto de la función. Por lo tanto, los protocolos entre las diferentes capas son independientes y se pueden actualizar y modificar según sea necesario.

  4. Expansión: el modelo OSI de siete capas puede admitir diferentes tipos de redes, incluidas redes de área local, redes de área amplia, etc., y puede admitir fácilmente nuevos protocolos y tecnologías, con gran escalabilidad.

La división y contenido específico de las siete capas de OSI

solicitud

Capa de aplicación de la séptima capa

La capa de aplicación (Application Layer) es la capa más alta en el modelo OSI, y también es la capa más cercana al usuario. Se enfrenta directamente a los usuarios y las aplicaciones, y proporciona a los usuarios varios servicios de red y soporte de aplicaciones. El protocolo de la capa de aplicación generalmente lo define la propia aplicación y es responsable del diseño del formato, la sintaxis y la semántica del intercambio de datos.

Las funciones del protocolo de capa de aplicación son muy amplias. Puede realizar una variedad de diferentes servicios de aplicaciones, como juegos en línea como LOL y CF, navegación de páginas web, transferencia de archivos, correo electrónico, mensajería instantánea, banca en línea, inicio de sesión remoto, dominio sistema de nombres, etc. espere.


HTTP (Protocolo de transferencia de hipertexto, Protocolo de transferencia de hipertexto)

HTTP se utiliza para transmitir datos entre navegadores web y servidores web, y es el protocolo de capa de aplicación más importante para aplicaciones web. El puerto predeterminado es 80.

HTTPS (Protocolo de transferencia de hipertexto seguro, protocolo de cifrado de transferencia de hipertexto)

La función principal de HTTPS es cifrar la transmisión de datos, garantizar la seguridad y la integridad de los datos de la comunicación de la red y evitar que los piratas informáticos roben o manipulen los datos. Utiliza el mecanismo SSL/TLS para cifrar y autenticar los datos HTTP, lo que hace que los datos se cifren durante la transmisión y no puedan ser interceptados ni manipulados fácilmente, proporcionando una forma segura para la transmisión de información confidencial en Internet. El puerto predeterminado es 443.

FTP (Protocolo de transferencia de archivos, protocolo de transferencia de archivos)

FTP se utiliza para transferir archivos entre el cliente y el servidor, y admite funciones como la autenticación de usuarios y el control de acceso. El puerto predeterminado es 21.

SMTP (Protocolo simple de transferencia de correo, Protocolo simple de transferencia de correo)

SMTP es principalmente un protocolo estándar para enviar correos electrónicos y admite múltiples métodos de codificación y formatos de archivos adjuntos. El puerto predeterminado es 25.

POP3 (Protocolo de oficina de correos versión 3, Protocolo de oficina de correos versión 3)

Un protocolo estándar para descargar correo de los servidores de correo, que admite funciones como la autenticación de usuarios y el control de acceso. El puerto predeterminado es 110.

IMAP4 (Protocolo de acceso a mensajes de Internet versión 4, Protocolo de acceso a mensajes de Internet versión 4)

Un protocolo estándar para descargar correo de servidores de correo, que admite operaciones en línea y múltiples métodos de acceso. El puerto predeterminado es 143.

DNS (Sistema de nombres de dominio, sistema de nombres de dominio)

Un protocolo utilizado para traducir nombres de dominio en direcciones IP y es uno de los servicios más importantes en Internet. El puerto predeterminado es 53.

DHCP (Protocolo de configuración dinámica de host, Protocolo de configuración dinámica de host)

Un protocolo para asignar automáticamente parámetros de red, como direcciones IP, máscaras de subred y puertas de enlace, que pueden simplificar la administración y el mantenimiento de la red. Los puertos predeterminados son 67 y 68.

SSH (Secure Shell, protocolo de shell seguro)

Se utiliza para cifrar y proteger las sesiones de inicio de sesión remotas y otros servicios de red, y admite la autenticación de usuarios y la transmisión de datos cifrados. SSH es actualmente el protocolo más confiable diseñado para proporcionar seguridad para sesiones de inicio de sesión remotas y otros servicios de red. El uso del protocolo SSH puede prevenir eficazmente la fuga de información en el proceso de gestión remota. El puerto predeterminado es 22.

Telnet (Teletype Network, protocolo de inicio de sesión remoto)

Se utiliza para el inicio de sesión remoto y las operaciones de línea de comandos entre el cliente y el servidor, y no admite la transmisión de datos cifrados. El puerto predeterminado es 23.

SNMP (Protocolo simple de administración de red, Protocolo simple de administración de red)

Se utiliza para administrar y monitorear el rendimiento, el estado y la información de configuración de los dispositivos de red, y admite consultas y control remotos. Los puertos predeterminados son 161 y 162.

IRC (Internet Relay Chat, protocolo de chat de retransmisión de Internet)

Se utiliza para funciones como el chat en línea y la conferencia de varias personas, y se puede acceder a través de varios software de cliente o interfaz web. El puerto predeterminado es 6667.


La sexta capa capa de presentación

Responsable del formato de datos y conversión de codificación, cifrado y descifrado, y compresión de datos. En los protocolos de comunicación reales, la capa de presentación se usa a menudo en combinación con la capa de aplicación o la capa de sesión para procesar y convertir datos.


MIME (Extensiones de correo de Internet multipropósito, Extensiones de correo de Internet multipropósito)

MIME se utiliza para codificar y descodificar correos electrónicos y sus archivos adjuntos cuando se transmiten por Internet, y admite la conversión y transmisión de varios tipos de datos. El protocolo MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions) no tiene puerto propio. Es un protocolo utilizado en aplicaciones como correo electrónico y servidores web, generalmente usando SMTP (Protocolo simple de transferencia de correo) puerto 25 para enviar correos electrónicos y HTTP (Protocolo de transferencia de hipertexto) puerto 80 o 443 para transferir contenido multimedia en páginas web.

SSL/TLS (capa de conexión segura/seguridad de la capa de transporte, capa de conexión segura/seguridad de la capa de transporte)

SSL/TLS se utiliza para servicios de encriptación y autenticación en comunicaciones de red basadas en el protocolo TCP/IP, brindando funciones como encriptación de datos, verificación de integridad y autenticación de identidad. El número de puerto predeterminado es 443 (HTTPS).

ASCII (Código estándar estadounidense para el intercambio de información, Código estándar estadounidense para el intercambio de información)

ASCII se utiliza para convertir códigos de caracteres en flujos de datos binarios para la transmisión y es uno de los métodos de codificación más básicos en la comunicación de red. El número de puerto no tiene un valor fijo y diferentes protocolos pueden elegir diferentes puertos.

JPEG (Grupo Conjunto de Expertos Fotográficos, Grupo Conjunto de Expertos Fotográficos)

JPEG se utiliza para comprimir y codificar imágenes y lograr la compresión de datos y la optimización de la transmisión mediante la eliminación de información redundante en las imágenes. El número de puerto no tiene un valor fijo y depende de las diferentes necesidades de la aplicación.


Capa de sesión de capa 5

En el modelo OSI de siete capas, la capa de sesión no tiene un protocolo separado, sino que utiliza el mecanismo de sesión proporcionado por el protocolo de la capa inferior para realizar el intercambio de datos. La función de la capa de sesión es gestionar y coordinar conversaciones y sesiones entre aplicaciones y, junto con la capa de presentación, admitir funciones como la conversión de datos, el cifrado y el descifrado.


ADSP (protocolo de flujo de datos de AppleTalk, protocolo de flujo de datos de AppleTalk)

ADSP es un protocolo utilizado para transmitir datos a través de redes AppleTalk. ADSP se usa a menudo cuando se comunica entre computadoras Macintosh y puede admitir una comunicación confiable orientada a la conexión y algunas funciones basadas en mensajes. El número de puerto es 230.

SQL (lenguaje de consulta estructurado, un protocolo para la comunicación de bases de datos relacionales)

SQL define un conjunto de reglas gramaticales para operar, consultar y administrar bases de datos. Este protocolo suele utilizar el protocolo TCP/IP para la comunicación y su puerto predeterminado es 1433.

capa de transporte de la capa 4

El papel de la capa de transporte es proporcionar servicios de transmisión de datos fiables a través de redes no fiables. Es responsable de dividir los datos enviados por la aplicación en segmentos de datos más pequeños y transferir estos segmentos de datos al dispositivo de destino utilizando un protocolo de transferencia de datos confiable como TCP o un protocolo de transferencia de datos no confiable como UDP. La capa de transporte también es responsable de tareas como el control del flujo de datos, la recuperación de errores y el control de la congestión.
Si quieres ser estable, elige tcp, si quieres ser estable, elige UDP


TCP (Protocolo de control de transmisión)

El protocolo TCP es un protocolo de capa de transporte fiable y orientado a la conexión. Establece una conexión a través de un protocolo de enlace de tres vías, garantiza la confiabilidad de la transmisión de datos y utiliza control de flujo y control de congestión para optimizar el rendimiento de la red. El protocolo TCP generalmente se usa para transmitir datos y aplicaciones importantes, como páginas web, correos electrónicos, transferencias de archivos, etc. Los números de puerto predeterminados son 80 (protocolo HTTP), 443 (protocolo HTTPS), 25 (protocolo SMTP), etc.

UDP (Protocolo de datagramas de usuario)快

El protocolo UDP es un protocolo de capa de transporte no confiable y sin conexión. No tiene un mecanismo de detección y corrección de errores como el protocolo TCP, pero tiene una latencia más baja y un rendimiento más alto. El protocolo UDP generalmente se usa en aplicaciones que requieren una transmisión de datos rápida, como video en tiempo real, audio, juegos en línea, etc. Sus números de puerto predeterminados incluyen 53 (protocolo DNS), 67/68 (protocolo DHCP), 123 (protocolo NTP), etc.

SPX (intercambio de paquetes secuenciados)

El protocolo SPX es un protocolo de capa de transporte utilizado en el sistema operativo Novell NetWare. Es similar al protocolo TCP, que puede garantizar la confiabilidad de la transmisión de datos y proporcionar funciones de control de flujo y control de congestión. El protocolo SPX generalmente se usa para transferir datos y aplicaciones dentro del sistema operativo NetWare.

capa de red de capa 3

Responsable de transferir paquetes desde el host de origen al host de destino. La capa de red implementa este proceso mediante el uso del protocolo IP, proporcionando funciones como enrutamiento, direccionamiento y transmisión de paquetes para garantizar que los datos puedan transmitirse a través de múltiples redes y finalmente llegar al host de destino.


IP (Protocolo de Internet, Protocolo de Internet)

La función es proporcionar servicios de conmutación de paquetes en Internet. Es responsable de transmitir paquetes de datos desde las direcciones de origen a las direcciones de destino. Es el protocolo central en la arquitectura de red TCP/IP.

IPX (intercambio de paquetes de Internet, protocolo de intercambio de paquetes de red)

Es un protocolo de capa de red utilizado por el sistema operativo Novell NetWare, que proporciona un servicio de entrega de datagramas confiable y ordenado. El número de puerto de IPX es de 16 bits y el valor oscila entre 0x0000 y 0xFFFF.

DDP (Protocolo de entrega de datos de AppleTalk, protocolo de transmisión de datos de AppleTalk)

Es un protocolo de capa de red desarrollado por Apple para redes de área local. DDP proporciona servicios de transmisión de datos no confiables y sin conexión y fue uno de los principales protocolos de red de Macintosh en los primeros días. El número de puerto de DDP es de 8 bits y el valor oscila entre 0x00 y 0xFF.


Capa 2 Capa de enlace de datos

Responsable de enmarcar los paquetes de datos transmitidos desde la capa de red y transmitirlos en el medio físico. La capa de enlace de datos también proporciona funciones de detección y corrección de errores para garantizar la confiabilidad de los datos. Además, la capa de enlace de datos también implementa funciones como control de acceso y control de flujo para coordinar la transmisión de datos entre múltiples dispositivos.


Retransmisión de tramas (Protocolo de retransmisión de tramas)

Se utiliza para transmitir datos a través de una red de área amplia. Utiliza un método de conexión virtual para dividir los datos en marcos más pequeños para la transmisión.

HDLC (control de enlace de datos de alto nivel)

Se utiliza para transferir datos en la comunicación entre pares. Se utiliza principalmente en la comunicación en serie y tiene las características de alta confiabilidad y alta eficiencia de transmisión.

PPP (Protocolo punto a punto)

Se utiliza para establecer comunicación peer-to-peer entre ordenadores. PPP puede admitir varios protocolos de capa de red, como TCP/IP, IPX/SPX, etc.

IEEE 802.3/802.2: IEEE 802 (un conjunto de estándares publicados por el IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos))

IEEE 802.3 es el estándar de Ethernet, el nombre completo es "Ethernet", que se usa para la transmisión de datos en la LAN; IEEE
802.2 es el estándar para control de enlace lógico, el nombre completo es "Control de enlace lógico", que se usa para administrar datos en la transmisión de la capa de enlace de datos. Dado que estos dos estándares a menudo se usan juntos, también se les conoce como la combinación "802.3/802.2". El puerto Ethernet es una interfaz RJ45, pero el control de enlace lógico no tiene concepto de puerto.

primera capa fisica

Esta capa es la capa inferior de osi, que se encarga de convertir los datos digitales en señales físicas y transmitirlas en la red. Su trascendencia radica en la realización de la transmisión y comunicación de datos entre diferentes dispositivos, para que la red informática pueda funcionar con normalidad. La capa física también define parámetros como el medio de transmisión, la velocidad de transmisión y el método de codificación, lo que proporciona una base de transmisión de datos confiable para el protocolo de la capa superior. Los protocolos comunes incluyen rs-232, rs-449, x.21, v.35, isdn y fddi, ieee802.3, ieee802.4 e ieee802.5

RS-232 es un estándar de comunicación en serie que se utiliza para transferir datos entre una computadora y sus dispositivos externos. RS-449 es un estándar de interfaz serial de alta velocidad para conexiones de comunicación punto a punto.
X.21 es un estándar de interfaz de transmisión digital para conectar redes de conmutación de circuitos digitales (DCE) y equipos terminales digitales (DTE).
V.35 es un estándar de interfaz serial de alta velocidad para conectar dispositivos de comunicación de datos y admite la transmisión de datos bidireccional de dúplex completo.
ISDN es una red de servicios digitales integrados que proporciona varios servicios de comunicación, como voz, datos y video.
FDDI es un estándar LAN que admite la transmisión de datos de fibra óptica de alta velocidad.
IEEE 802.3 es un estándar de Ethernet que utiliza el protocolo CSMA/CD para controlar el acceso a los medios.
IEEE 802.4 es un estándar Token Bus LAN que utiliza un mecanismo de paso de token para controlar el acceso a la red.
IEEE 802.5 es un estándar Token Ring LAN que utiliza un mecanismo de paso de token para controlar el acceso a la red.

La correspondencia entre cada capa y el dispositivo.

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