OSI模型

詞語解釋

OSI模型（Open System Interconnection），又稱開放系統(tǒng)互聯(lián)模型，是一種用于計算機網(wǎng)絡通信的標準化模型，由國際標準化組織（ISO）制定。它定義了計算機網(wǎng)絡通信的7層模型，每一層都有一組協(xié)議，這些協(xié)議負責在不同的計算機之間傳輸數(shù)據(jù)。 OSI模型的7層分別為：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。物理層負責定義物理設備如網(wǎng)卡、電纜和接口，以及它們之間的連接方式。它負責定義物理層的特性，如信號的類型、傳輸速率和接口的類型。數(shù)據(jù)鏈路層負責在網(wǎng)絡節(jié)點之間建立數(shù)據(jù)鏈路連接，它負責定義數(shù)據(jù)的格式、流量控制和錯誤檢測等功能。網(wǎng)絡層負責網(wǎng)絡的路由和轉(zhuǎn)發(fā)，它負責把數(shù)據(jù)從一臺計算機發(fā)送到另一臺計算機，它還負責確定最佳的路徑，以及確定數(shù)據(jù)的傳輸方式。傳輸層負責在兩臺計算機之間建立邏輯連接，它負責確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸，并且提供流量控制和錯誤檢測功能。會話層負責在兩臺計算機之間建立會話，它負責建立、管理和終止會話，以及處理會話中的數(shù)據(jù)。表示層負責定義數(shù)據(jù)的格式，它負責將應用層發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可以在網(wǎng)絡中傳輸?shù)母袷�，并且將接收到的�?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為應用層可以識別的格式。應用層負責支持網(wǎng)絡上的應用程序，它負責定義應用程序之間的數(shù)據(jù)傳輸格式，以及提供應用程序所需的服務。 OSI模型的應用是把計算機網(wǎng)絡中的各種設備和協(xié)議組織起來，使它們之間能夠正常通信。OSI模型的各層協(xié)議可以把不同類型的設備連接起來，使它們能夠正常通信。 OSI模型的優(yōu)點是它可以把計算機網(wǎng)絡中的不同設備和協(xié)議進行分層，使得網(wǎng)絡管理和維護更加容易。它還可以幫助開發(fā)者更好地理解網(wǎng)絡的結構，從而更好地開發(fā)網(wǎng)絡應用程序。總之，OSI模型是計算機網(wǎng)絡通信的一種標準化模型，它定義了計算機網(wǎng)絡通信的7層模型，每一層都有一組協(xié)議，這些協(xié)議負責在不同的計算機之間傳輸數(shù)據(jù)。它可以把計算機網(wǎng)絡中的不同設備和協(xié)議進行分層，使得網(wǎng)絡管理和維護更加容易，并且可以幫助開發(fā)者更好地理解網(wǎng)絡的結構，從而更好地開發(fā)網(wǎng)絡應用程序。

   OSI模型
一，概述

OSI模型，即開放式通信系統(tǒng)互聯(lián)參考模型(Open System Interconnection,OSI/RM,Open Systems Interconnection Reference Model)，是國際標準化組織(ISO)提出的一個試圖使各種計算機在世界范圍內(nèi)互連為網(wǎng)絡的標準框架，簡稱OSI。

0SI／RM協(xié)議是由IS0(國際標準化組織)制定的，它有三個基本的功能：提供給開發(fā)者一個必須的、通用的概念以便開發(fā)完善、可以用來解釋連接不同系統(tǒng)的框架。

OSI將計算機網(wǎng)絡體系結構(architecture)劃分為以下七層：將七層比喻為真實世界收發(fā)信的兩個老板的圖。

分層名                               分層號    描述             比喻
應用層Application Layer (臺灣翻：應用層) 7  用戶的應用程序和網(wǎng)絡之間的接口老板
表示層Presentation Layer (臺灣：展現(xiàn)層) 6 協(xié)商數(shù)據(jù)交換格式相當公司中簡報老板、替老板寫信的助理
會話層Session Layer (臺灣：會談層) 5  允許用戶使用簡單易記的名稱建立連接相當于公司中收寄信、寫信封與拆信封的秘書
傳輸層Transport Layer (臺灣：傳輸層) 4  提供終端到終端的可靠連接相當于公司中跑郵局的送信職員
網(wǎng)絡層Network Layer (臺灣：網(wǎng)絡層) 3 使用權數(shù)據(jù)路由經(jīng)過大型網(wǎng)絡相當于郵局中的排序工人
數(shù)據(jù)鏈路層Data Link Layer (臺灣：資料鏈結層) 2 決定訪問網(wǎng)絡介質(zhì)的方式相當于郵局中的裝拆箱工人
物理層Physical Layer (臺灣：實體層) 1 將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可通過物理介質(zhì)傳送的電子信號相當于郵局中的搬運工人

二，數(shù)據(jù)傳送

　　在數(shù)據(jù)發(fā)送到另一層時，都要分成數(shù)據(jù)包。數(shù)據(jù)包是一個信息單位，作為一個整體，從網(wǎng)絡中的一個設備傳送給另一個設備。

　　1,數(shù)據(jù)包結構

　　數(shù)據(jù)包包含了幾種不同類型的數(shù)據(jù)：

　　信息

　　某種類的計算機控制數(shù)據(jù)和命令

　　會話控制代碼

　　數(shù)據(jù)包頭

　　數(shù)據(jù)

　　報尾

　　2. 創(chuàng)建數(shù)據(jù)包

　　數(shù)據(jù)包的創(chuàng)建過程是從OSI模型的應用層開始的�？缇W(wǎng)絡傳輸?shù)男畔⒁獜膽脤娱_始，往下依次穿過各層。每層都對數(shù)據(jù)包進行重新組裝，以增加自己的信息(信頭)。

三，分層協(xié)議

　　1、應用層協(xié)議

　　應用層協(xié)議工作在OSI模型的上層，提供應用程序間的交換和數(shù)據(jù)交換。比較常用的應用層協(xié)議有：

　　SMTP (simple Mail Transfer Protocol)

　　BOOTP(Boot trap．Protocol)

　　FTP (File Transfer Protocol)

　　HTTP (Hyperrext Transfer Protocol

　　AFP （Apple Talk文件協(xié)議）--Apple公司的網(wǎng)絡協(xié)議族，用于交換文件

　　SNMP (Simple Network Management Protoco1)

　　SMB (Server Message Block Protoco1)

　　X．500

　　NCP (NetWare Core Protoco1)

　　NFS (Network File System)

　　3、傳輸層協(xié)議

　　傳輸層協(xié)議提供計算機之間的通信會話，并確保數(shù)據(jù)在計算機之間可靠地傳輸。主要的傳輸層協(xié)議有：

　　TCP(Transmission Control Protocol)

　　SPX(SequenCed Packet ExChange Protocol

　　NWL INK

　　ATP(AppleTalk Transaction Protocol)，NBP(名字綁定協(xié)議)

　　NetBEUI(NetBIOS Extended User Internet)

　　3、網(wǎng)絡層協(xié)議

　　網(wǎng)絡層協(xié)議提供所謂的鏈路服務，這些協(xié)議可以處理尋址和路由信息、錯誤檢測和重傳請求。網(wǎng)絡層協(xié)議包括：

　　IP (Internet Protocol)

　　IPX (Internet work Packet Exchange)

　　NWLINK--微軟實現(xiàn)的 IPX／SPX

　　DDP (Datagram Delivery Protoco1)

　　NetBEUI

　　X．25

　　Ethernet

四，歷史

在制定計算機網(wǎng)絡標準方面，起著重大作用的兩大國際組織是：國際電報與電話咨詢委員會（CCITT），與國際標準化組織(ISO)，雖然它們工作領域不同，但隨著科學技術的發(fā)展，通信與信息處理之間的界限開始變得比較模糊，這也成了CCITT和ISO共同關心的領域。1974年，ISO發(fā)布了著名的ISO/IEC 7498標準，它定義了網(wǎng)絡互聯(lián)的7層框架，也就是開放式系統(tǒng)互連參考模型。

五，影響

OSI是一個定義良好的協(xié)議規(guī)范集，并有許多可選部分完成類似的任務。

它定義了開放系統(tǒng)的層次結構、層次之間的相互關系以及各層所包括的可能的任務。是作為一個框架來協(xié)調(diào)和組織各層所提供的服務。

但是OSI參考模型并沒有提供一個可以實現(xiàn)的方法，而是描述了一些概念，用來協(xié)調(diào)進程間通信標準的制定。即OSI參考模型并不是一個標準，而是一個在制定標準時所使用的概念性框架。

事實上的標準是TCP/IP參考模型

OSI各層的功能：
物理層
物理層規(guī)定了激活、維持、關閉通信端點之間的機械特性、電氣特性、功能特性以及過程特性。該層為上
層協(xié)議提供了一個傳輸數(shù)據(jù)的物理媒體。
在這一層，數(shù)據(jù)的單位稱為比特（bit）。
屬于物理層定義的典型規(guī)范代表包括：EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45等。

數(shù)據(jù)鏈路層
數(shù)據(jù)鏈路層在不可靠的物理介質(zhì)上提供可靠的傳輸。該層的作用包括：物理地址尋址、數(shù)據(jù)的成幀、流量
控制、數(shù)據(jù)的檢錯、重發(fā)等。
在這一層，數(shù)據(jù)的單位稱為幀（frame）。
數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的代表包括：SDLC、HDLC、PPP、STP、幀中繼等。

網(wǎng)絡層
網(wǎng)絡層負責對子網(wǎng)間的數(shù)據(jù)包進行路由選擇。網(wǎng)絡層還可以實現(xiàn)擁塞控制、網(wǎng)際互連等功能。
在這一層，數(shù)據(jù)的單位稱為數(shù)據(jù)包（packet）。
網(wǎng)絡層協(xié)議的代表包括：IP、IPX、RIP、OSPF等
傳輸層
傳輸層是第一個端到端，即主機到主機的層次。傳輸層負責將上層數(shù)據(jù)分段并提供端到端的、可靠的或不
可靠的傳輸。此外，傳輸層還要處理端到端的差錯控制和流量控制問題。
在這一層，數(shù)據(jù)的單位稱為數(shù)據(jù)段（segment）。
傳輸層協(xié)議的代表包括：TCP、UDP、SPX等。

會話層
會話層管理主機之間的會話進程，即負責建立、管理、終止進程之間的會話。會話層還利用在數(shù)據(jù)中插入
校驗點來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步。
　　
表示層
表示層對上層數(shù)據(jù)或信息進行變換以保證一個主機應用層信息可以被另一個主機的應用程序理解。表示層
的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換包括數(shù)據(jù)的加密、壓縮、格式轉(zhuǎn)換等。

應用層
應用層為操作系統(tǒng)或網(wǎng)絡應用程序提供訪問網(wǎng)絡服務的接口。
應用層協(xié)議的代表包括：Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。

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