OSI(Open System Interconnection,開放系統(tǒng)互連)七層網(wǎng)絡(luò)模型稱為開放式系統(tǒng)互聯(lián)參考模型 ,是一個(gè)邏輯上的定義,一個(gè)規(guī)范,它把網(wǎng)絡(luò)從邏輯上分為了7層。每一層都有相關(guān)、相對(duì)應(yīng)的物理設(shè)備,比如路由器,交換機(jī)。

模型優(yōu)點(diǎn)
OSI七層模型是一種框架性的設(shè)計(jì)方法,建立七層模型的主要目的是為解決異種網(wǎng)絡(luò)互連時(shí)所遇到的兼容性問題。
它的最大優(yōu)點(diǎn)是將服務(wù)、接口和協(xié)議這三個(gè)概念明確地區(qū)分開來:服務(wù)說明某一層為上一層提供一些什么功能,接口說明上一層如何使用下層的服務(wù),而協(xié)議涉及如何實(shí)現(xiàn)本層的服務(wù);這樣各層之間具有很強(qiáng)的獨(dú)立性,互連網(wǎng)絡(luò)中各實(shí)體采用什么樣的協(xié)議是沒有限制的,只要向上提供相同的服務(wù)并且不改變相鄰層的接口就可以了。
網(wǎng)絡(luò)七層的劃分也是為了使網(wǎng)絡(luò)的不同功能模塊(不同層次)分擔(dān)起不同的職責(zé),從而帶來如下好處:
- 減輕問題的復(fù)雜程度,一旦網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障,可迅速定位故障所處層次,便于查找和糾錯(cuò);
- 在各層分別定義標(biāo)準(zhǔn)接口,使具備相同對(duì)等層的不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能實(shí)現(xiàn)互操作,各層之間則相對(duì)獨(dú)立,一種高層協(xié)議可放在多種低層協(xié)議上運(yùn)行;
- 能有效刺激網(wǎng)絡(luò)技術(shù)革新,因?yàn)槊看胃露伎梢栽谛》秶鷥?nèi)進(jìn)行,不需對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)大手術(shù);
- 便于研究和教學(xué)。

一、物理層(Physical Layer)
OSI模型的最低層或第一層,該層包括物理連網(wǎng)媒介,如電纜連線連接器。物理層的協(xié)議產(chǎn)生并檢測(cè)電壓以便發(fā)送和接收攜帶數(shù)據(jù)的信號(hào)。在你的桌面PC 上插入網(wǎng)絡(luò)接口卡,你就建立了計(jì)算機(jī)連網(wǎng)的基礎(chǔ)。換言之,你提供了一個(gè)物理層。盡管物理層不提供糾錯(cuò)服務(wù),但它能夠設(shè)定數(shù)據(jù)傳輸速率并監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)出錯(cuò)率。網(wǎng)絡(luò)物理問題,如電線斷開,將影響物理層。
用戶要傳遞信息就要利用一些物理媒體,如雙絞線、同軸電纜等,但具體的物理媒體并不在OSI的7層之內(nèi),有人把物理媒體當(dāng)做第0層,物理層的任務(wù)就是為它的上一層提供一個(gè)物理連接,以及它們的機(jī)械、電氣、功能和過程特性。如規(guī)定使用電纜和接頭的類型、傳送信號(hào)的電壓等。在這一層,數(shù)據(jù)還沒有被組織,僅作為原始的位流或電氣電壓處理,單位是bit比特。
二.?dāng)?shù)據(jù)鏈路層(Datalink Layer)
OSI模型的第二層,它控制網(wǎng)絡(luò)層與物理層之間的通信。它的主要功能是如何在不可靠的物理線路上進(jìn)行數(shù)據(jù)的可靠傳遞。為了保證傳輸,從網(wǎng)絡(luò)層接收到的數(shù)據(jù)被分割成特定的可被物理層傳輸?shù)膸怯脕硪苿?dòng)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)包,它不僅包括原始數(shù)據(jù),還包括發(fā)送方和接收方的物理地址以及檢錯(cuò)和控制信息。其中的地址確定了幀將發(fā)送到何處,而糾錯(cuò)和控制信息則確保幀無差錯(cuò)到達(dá)。 如果在傳送數(shù)據(jù)時(shí),接收點(diǎn)檢測(cè)到所傳數(shù)據(jù)中有差錯(cuò),就要通知發(fā)送方重發(fā)這一幀。
數(shù)據(jù)鏈路層的功能獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)和它的節(jié)點(diǎn)和所采用的物理層類型,它也不關(guān)心是否正在運(yùn)行 Word 、Excel 或使用Internet 。有一些連接設(shè)備,如交換機(jī),由于它們要對(duì)幀解碼并使用幀信息將數(shù)據(jù)發(fā)送到正確的接收方,所以它們是工作在數(shù)據(jù)鏈路層的。
數(shù)據(jù)鏈路層(DataLinkLayer):在物理層提供比特流服務(wù)的基礎(chǔ)上,建立相鄰結(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)鏈路,通過差錯(cuò)控制提供數(shù)據(jù)幀(Frame)在信道上無差錯(cuò)的傳輸,并進(jìn)行各電路上的動(dòng)作系列。
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(cuò)、重發(fā)等。
數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的代表包括:SDLC、HDLC、PPP、STP、幀中繼等。
三、網(wǎng)絡(luò)層(Network Layer)
OSI模型的第三層,其主要功能是將網(wǎng)絡(luò)地址翻譯成對(duì)應(yīng)的物理地址,并決定如何將數(shù)據(jù)從發(fā)送方路由到接收方。
網(wǎng)絡(luò)層通過綜合考慮發(fā)送優(yōu)先權(quán)、網(wǎng)絡(luò)擁塞程度、服務(wù)質(zhì)量以及可選路由的花費(fèi)來決定從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)A 到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)B 的最佳路徑。由于網(wǎng)絡(luò)層處理,并智能指導(dǎo)數(shù)據(jù)傳送,路由器連接網(wǎng)絡(luò)各段,所以路由器屬于網(wǎng)絡(luò)層。在網(wǎng)絡(luò)中,“路由”是基于編址方案、使用模式以及可達(dá)性來指引數(shù)據(jù)的發(fā)送。
網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)在源機(jī)器和目標(biāo)機(jī)器之間建立它們所使用的路由。這一層本身沒有任何錯(cuò)誤檢測(cè)和修正機(jī)制,因此,網(wǎng)絡(luò)層必須依賴于端端之間的由D L L提供的可靠傳輸服務(wù)。
網(wǎng)絡(luò)層用于本地L A N網(wǎng)段之上的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)建立通信,它之所以可以這樣做,是因?yàn)樗凶约旱穆酚傻刂方Y(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)與第二層機(jī)器地址是分開的、獨(dú)立的。這種協(xié)議稱為路由或可路由協(xié)議。路由協(xié)議包括IP、Novell公司的I P X以及AppleTalk協(xié)議。
網(wǎng)絡(luò)層是可選的,它只用于當(dāng)兩個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處于不同的由路由器分割開的網(wǎng)段這種情況,或者當(dāng)通信應(yīng)用要求某種網(wǎng)絡(luò)層或傳輸層提供的服務(wù)、特性或者能力時(shí)。例如,當(dāng)兩臺(tái)主機(jī)處于同一個(gè)L A N網(wǎng)段的直接相連這種情況,它們之間的通信只使用L A N的通信機(jī)制就可以了(即OSI 參考模型的一二層)。
四、傳輸層(Transport Layer)
OSI模型中最重要的一層。傳輸協(xié)議同時(shí)進(jìn)行流量控制或是基于接收方可接收數(shù)據(jù)的快慢程度規(guī)定適當(dāng)?shù)陌l(fā)送速率。除此之外,傳輸層按照網(wǎng)絡(luò)能處理的最大尺寸將較長的數(shù)據(jù)包進(jìn)行強(qiáng)制分割。例如,以太網(wǎng)無法接收大于1500字節(jié)的數(shù)據(jù)包。發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的傳輸層將數(shù)據(jù)分割成較小的數(shù)據(jù)片,同時(shí)對(duì)每一數(shù)據(jù)片安排一序列號(hào),以便數(shù)據(jù)到達(dá)接收方節(jié)點(diǎn)的傳輸層時(shí),能以正確的順序重組。該過程即被稱為排序。
工作在傳輸層的一種服務(wù)是 TCP/IP協(xié)議套中的TCP(傳輸控制協(xié)議),另一項(xiàng)傳輸層服務(wù)是IPX/SPX協(xié)議集的SPX(序列包交換)。
五、會(huì)話層(Session Layer)
負(fù)責(zé)在網(wǎng)絡(luò)中的兩節(jié)點(diǎn)之間建立、維持和終止通信。 會(huì)話層的功能包括:建立通信鏈接,保持會(huì)話過程通信鏈接的暢通,同步兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的對(duì)話,決定通信是否被中斷以及通信中斷時(shí)決定從何處重新發(fā)送。
你可能常常聽到有人把會(huì)話層稱作網(wǎng)絡(luò)通信的“交通警察”。當(dāng)通過撥號(hào)向你的 ISP(因特網(wǎng)服務(wù)提供商)請(qǐng)求連接到因特網(wǎng)時(shí),ISP服務(wù)器上的會(huì)話層向你與你的PC客戶機(jī)上的會(huì)話層進(jìn)行協(xié)商連接。若你的電話線偶然從墻上插孔脫落時(shí),你終端機(jī)上的會(huì)話層將檢測(cè)到連接中斷并重新發(fā)起連接。會(huì)話層通過決定節(jié)點(diǎn)通信的優(yōu)先級(jí)和通信時(shí)間的長短來設(shè)置通信期限
六、表示層(Presentation Layer)
應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)之間的翻譯官,在表示層,數(shù)據(jù)將按照網(wǎng)絡(luò)能理解的方案進(jìn)行格式化;這種格式化也因所使用網(wǎng)絡(luò)的類型不同而不同。
表示層管理數(shù)據(jù)的解密與加密,如系統(tǒng)口令的處理。例如:在 Internet上查詢你銀行賬戶,使用的即是一種安全連接。你的賬戶數(shù)據(jù)在發(fā)送前被加密,在網(wǎng)絡(luò)的另一端,表示層將對(duì)接收到的數(shù)據(jù)解密。除此之外,表示層協(xié)議還對(duì)圖片和文件格式信息進(jìn)行解碼和編碼。
七、應(yīng)用層(Application Layer)
應(yīng)用層也稱為應(yīng)用實(shí)體(AE),它由若干個(gè)特定應(yīng)用服務(wù)元素(SASE)和一個(gè)或多個(gè)公用應(yīng)用服務(wù)元素(CASE)組成。每個(gè)SASE提供特定的應(yīng)用服務(wù),例如文件運(yùn)輸訪問和管理(FTAM)、電子文電處理(MHS)、虛擬終端協(xié)議(VAP)等。CASE提供一組公用的應(yīng)用服務(wù),例如聯(lián)系控制服務(wù)元素(ACSE)、可靠運(yùn)輸服務(wù)元素(RTSE)和遠(yuǎn)程操作服務(wù)元素(ROSE)等。主要負(fù)責(zé)對(duì)軟件提供接口以使程序能使用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。術(shù)語“應(yīng)用層”并不是指運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)上的某個(gè)特別應(yīng)用程序 ,應(yīng)用層提供的服務(wù)包括文件傳輸、文件管理以及電子郵件)的信息處理。