OSI（開放系統互聯(Open System Interconnection)）

OSI是Open System Interconnection的縮寫，意為開放式系統互聯。國際標準化組織（ISO）制定了OSI模型，該模型定義了不同計算機互聯的標準，是設計和描述計算機網絡通信的基本框架。OSI模型把網絡通信的工作分為7層，分別是物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。

這是一種事實上被TCP/IP 4層模型淘汰的協議。在當今世界上沒有大規模使用。

具體7層	數據格式	功能與連接方式	典型設備
應用層 Application	數據ATPU	網絡服務與使用者應用程序間的一個接口	終端設備（PC、手機、平板等）
表示層 Presentation	數據PTPU	數據表示、數據安全、數據壓縮	終端設備（PC、手機、平板等）
會話層 Session	數據DTPU	會話層連接到傳輸層的映射；會話連接的流量控制；數據傳輸；會話連接恢復與釋放；會話連接管理、差錯控制	終端設備（PC、手機、平板等）
傳輸層 Transport	數據組織成數據段Segment	用一個尋址機制來標識一個特定的應用程序（端口號）	終端設備（PC、手機、平板等）
網絡層 Network	分割和重新組合數據包Packet	基于網絡層地址（IP地址）進行不同網絡系統間的路徑選擇	網關、路由器
數據鏈路層 Data Link	將比特信息封裝成數據幀Frame	在物理層上建立、撤銷、標識邏輯鏈接和鏈路復用 以及差錯校驗等功能。通過使用接收系統的硬件地址或物理地址來尋址	網橋、交換機
物理層Physical	傳輸比特（bit）流	建立、維護和取消物理連接	光纖、同軸電纜、 雙絞線、網卡、中繼器、集線器

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1.物理層（Physical Layer） 物理層是OSI分層結構體系中最重要、最基礎的一層，它建立在傳輸媒介基礎上，起建立、維護和取消物理連接作用，實現設備之間的物理接口。物理層只接收和發送一串比特(bit)流，不考慮信息的意義和信息結構。 物理層包括對連接到網絡上的設備描述其各種機械的、電氣的、功能的規定。具體地講，機械特性規定了網絡連接時所需接插件的規格尺寸、引腳數量和排列情況等；電氣特性規定了在物理連接上傳輸bit流時線路上信號電平的大小、阻抗匹配、傳輸速率距離限制等；功能特性是指對各個信號先分配確切的信號含義，即定義了DTE（數據終端設備）和DCE（數據通信設備）之間各個線路的功能；過程特性定義了利用信號線進行bit流傳輸的一組操作規程，是指在物理連接的建立、維護、交換信息時，DTE和DCE雙方在各電路上的動作系列。物理層的數據單位是位。 屬于物理層定義的典型規范代表包括：EIA/TIARS-232、EIA/TIARS-449、V.35、RJ-45等。 物理層的主要功能： ·為數據端設備提供傳送數據的通路，數據通路可以是一個物理媒體，也可以是多個物理媒體連接而成。一次完整的數據傳輸，包括激活物理連接，傳送數據，終止物理連接。所謂激活，就是不管有多少物理媒體參與，都要在通信的兩個數據終端設備間連接起來，形成一條通路。 ·傳輸數據。物理層要形成適合數據傳輸需要的實體，為數據傳送服務： 一、保證數據按位傳輸的正確性； 二、向數據鏈路層提供一個透明的位傳輸； 三、提供足夠的帶寬(帶寬是指每秒鐘內能通過的比特(BIT)數)，以減少信道上的擁塞。傳輸數據的方式能滿足點到點，一點到多點，串行或并行，半雙工或全雙工，同步或異步傳輸的需要。 完成物理層的一些管理工作，如在數據終端設備、數據通信和交換設備等設備之間完成對數據鏈路的建立、保持和拆除操作。 物理層的典型設備：光纖、同軸電纜、雙絞線、中繼器和集線器 2. 數據鏈路層（Data Link Layer） 在物理層提供比特流服務的基礎上，將比特信息封裝成數據幀Frame，起到在物理層上建立、撤銷、標識邏輯鏈接和鏈路復用以及差錯校驗等功能。通過使用接收系統的硬件地址或物理地址來尋址。建立相鄰結點之間的數據鏈路，通過差錯控制提供數據幀（Frame）在信道上無差錯的傳輸，同時為其上面的網絡層提供有效的服務。 數據鏈路層在不可靠的物理介質上提供可靠的傳輸。該層的作用包括：物理地址尋址、數據的成幀、流量控制、數據的檢錯、重發等。 在這一層，數據的單位稱為幀（frame）。 數據鏈路層協議的代表包括：SDLC、HDLC、PPP、STP、幀中繼等。 鏈路層的主要功能： ·鏈路層的功能是實現系統實體間二進制信息塊的正確傳輸 ·為網絡層提供可靠無錯誤的數據信息 ·在數據鏈路中解決信息模式、操作模式、差錯控制、流量控制、信息交換過程和通信控制規程的問題 鏈路層是為網絡層提供數據傳送服務的，這種服務要依靠本層具備的功能來實現。鏈路層應具備如下功能： ·鏈路連接的建立，拆除，分離。 ·幀定界和幀同步。鏈路層的數據傳輸單元是幀，協議不同，幀的長短和界面也有差別，但無論如何必須對幀進行定界。 ·順序控制，指對幀的收發順序的控制。 ·差錯檢測和恢復。還有鏈路標識，流量控制等等。差錯檢測多用方陣碼校驗和循環碼校驗來檢測信道上數據的誤碼，而幀丟失等用序號檢測。各種錯誤的恢復則常靠反饋重發技術來完成。 數據鏈路層的典型設備：二層交換機、網橋、網卡 3.網絡層（Network Layer） 網絡層也稱通信子網層，是高層協議之間的界面層，用于控制通信子網的操作，是通信子網與資源子網的接口。在計算機網絡中進行通信的兩個計算機之間可能會經過很多個數據鏈路，也可能還要經過很多通信子網。網絡層的任務就是選擇合適的網間路由和交換結點，確保數據及時傳送。網絡層將解封裝數據鏈路層收到的幀，提取數據包，包中封裝有網絡層包頭，其中含有邏輯地址信息源站點和目的站點地址的網絡地址。 如果你在談論一個IP地址，那么你是在處理第3層的問題，這是“數據包”問題，而不是第2層的“幀”。IP是第3層問題的一部分，此外還有一些路由協議和地址解析協議（ARP）。有關路由的一切事情都在第3層處理。地址解析和路由是3層的重要目的。網絡層還可以實現擁塞控制、網際互連、信息包順序控制及網絡記賬等功能。 在網絡層交換的數據單元的單位是分割和重新組合數據包（packet）。 網絡層協議的代表包括：IP、IPX、OSPF等。 網絡層主要功能是基于網絡層地址（IP地址）進行不同網絡系統間的路徑選擇。 網絡層為建立網絡連接和為上層提供服務，應具備以下主要功能： ·路由選擇和中繼； ·激活，終止網絡連接； ·在一條數據鏈路上復用多條網絡連接，多采取分時復用技術； ·差錯檢測與恢復； ·排序，流量控制； ·服務選擇； ·網絡管理； ·網絡層標準簡介。 網絡層典型設備：網關、路由器 4.傳輸層（Transport Layer） 傳輸層建立在網絡層和會話層之間，實質上它是網絡體系結構中高低層之間銜接的一個接口層。用一個尋址機制來標識一個特定的應用程序（端口號）。傳輸層不僅是一個單獨的結構層，它還是整個分層體系協議的核心，沒有傳輸層整個分層協議就沒有意義。 傳輸層的數據單元是由數據組織成的數據段（segment）這個層負責獲取全部信息，因此，它必須跟蹤數據單元碎片、亂序到達的數據包和其它在傳輸過程中可能發生的危險。 傳輸層獲得下層提供的服務包括： ·發送和接收正確的數據塊分組序列，并用其構成傳輸層數據； ·獲得網絡層地址，包括虛擬信道和邏輯信道。 傳輸層向上層提供的服務包括： ·無差錯的有序的報文收發； ·提供傳輸連接； ·進行流量控制。 傳輸層為上層提供端到端（最終用戶到最終用戶）的透明的、可靠的數據傳輸服務，所謂透明的傳輸是指在通信過程中傳輸層對上層屏蔽了通信傳輸系統的具體細節。 傳輸層協議的代表包括：TCP、UDP、SPX等。 傳輸層的主要功能是從會話層接收數據，根據需要把數據切成較小的數據片，并把數據傳送給網絡層，確保數據片正確到達網絡層，從而實現兩層數據的透明傳送。 傳輸層是兩臺計算機經過網絡進行數據通信時，第一個端到端的層次，具有緩沖作用。當網絡層服務質量不能滿足要求時，它將服務加以提高，以滿足高層的要求；當網絡層服務質量較好時，它只用很少的工作。傳輸層還可進行復用，即在一個網絡連接上創建多個邏輯連接。 傳輸層也稱為運輸層。傳輸層只存在于端開放系統中，是介于低三層通信子網系統和高三層之間的一層，但是很重要的一層。因為它是源端到目的端對數據傳送進行控制從低到高的最后一層。 有一個既存事實，即世界上各種通信子網在性能上存在著很大差異。例如電話交換網、分組交換網、公用數據交換網、局域網等通信子網都可互連，但它們提供的吞吐量、傳輸速率、數據延遲通信費用各不相同。對于會話層來說，卻要求有一性能恒定的界面。傳輸層就承擔了這一功能。它采用分流/合流、復用/介復用技術來調節上述通信子網的差異，使會話層感受不到。 此外傳輸層還要具備差錯恢復、流量控制等功能，以此對會話層屏蔽通信子網在這些方面的細節與差異。傳輸層面對的數據對象已不是網絡地址和主機地址，而是和會話層的界面端口。上述功能的最終目的是為會話提供可靠的、無誤的數據傳輸。傳輸層的服務一般要經歷傳輸連接建立階段、數據傳送階段、傳輸連接釋放階段3個階段才算完成一個完整的服務過程。而在數據傳送階段又分為一般數據傳送和加速數據傳送兩種。傳輸層服務分成5種類型。基本可以滿足對傳送質量、傳送速度、傳送費用的各種不同需要。 5.會話層（Session Layer） 這一層也可以稱為會晤層或對話層，在會話層及以上的高層次中，數據傳送的單位不再另外命名，統稱為報文。會話層不參與具體的傳輸，它提供包括訪問驗證和會話管理在內的建立和維護應用之間通信的機制。如服務器驗證用戶登錄便是由會話層完成的。 會話層提供的服務可使應用建立和維持會話，并能使會話獲得同步。會話層使用校驗點可使通信會話在通信失效時從校驗點繼續恢復通信。這種能力對于傳送大的文件極為重要。會話層、表示層、應用層構成開放系統的高3層，面對應用進程提供分布處理，對話管理，信息表示，恢復最后的差錯等。會話層同樣要擔負應用進程服務要求，而運輸層不能完成的那部分工作，給運輸層功能差距以彌補。主要的功能是對話管理，數據流同步和重新同步。要完成這些功能，需要由大量的服務單元功能組合，已經制定的功能單元已有幾十種。 會話層的主要功能：? ·會話層連接到傳輸層的映射； ·會話連接的流量控制； ·數據傳輸； ·會話連接恢復與釋放； ·會話連接管理、差錯控制。 為會話實體間建立連接、為給兩個對等會話服務用戶建立一個會話連接，應該做如下幾項工作： ·將會話地址映射為運輸地址； ·選擇需要的運輸服務質量參數(QOS)； ·對會話參數進行協商； ·識別各個會話連接； ·傳送有限的透明用戶數據； ·數據傳輸階段。 這個階段是在兩個會話用戶之間實現有組織的，同步的數據傳輸。用戶數據單元為SSDU，而協議數據單元為SPDU。會話用戶之間的數據傳送過程是將SSDU轉變成SPDU進行的。 連接釋放 連接釋放是通過"有序釋放"、"廢棄"、"有限量透明用戶數據傳送"等功能單元來釋放會話連接的。會話層標準為了使會話連接建立階段能進行功能協商，也為了便于其它國際標準參考和引用，定義了12種功能單元。各個系統可根據自身情況和需要，以核心功能服務單元為基礎，選配其他功能單元組成合理的會話服務子集。會話層的主要標準有"DIS8236:會話服務定義"和"DIS8237:會話協議規范"。 6.表示層（Presentation Layer） 表示層向上對應用層提供服務，向下接收來自會話層的服務。表示層是為在應用過程之間傳送的信息提供表示方法的服務，它關心的只是發出信息的語法與語義。表示層要完成某些特定的功能，主要有不同數據編碼格式的轉換，提供數據壓縮、解壓縮服務，對數據進行加密、解密。例如圖像格式的顯示，就是由位于表示層的協議來支持。 表示層為應用層提供服務包括語法選擇、語法轉換等。語法選擇是提供一種初始語法和以后修改這種選擇的手段。語法轉換涉及代碼轉換和字符集的轉換、數據格式的修改以及對數據結構操作的適配。?[2]? 7.應用層（Application Layer） 網絡應用層是通信用戶之間的窗口，為用戶提供網絡管理、文件傳輸、事務處理等服務。其中包含了若干個獨立的、用戶通用的服務協議模塊。網絡應用層是OSI的最高層，為網絡用戶之間的通信提供專用的程序。應用層的內容主要取決于用戶的各自需要，這一層設計的主要問題是分布數據庫、分布計算技術、網絡操作系統和分布操作系統、遠程文件傳輸、電子郵件、終端電話及遠程作業登錄與控制等。至2011年應用層在國際上沒有完整的標準，是一個范圍很廣的研究領域。在OSI的7個層次中，應用層是最復雜的，所包含的應用層協議也最多，有些還在研究和開發之中。?[2]? 應用層為操作系統或網絡應用程序提供訪問網絡服務的接口。 應用層協議的代表包括：Telnet、FTP、HTTP、SNMP、DNS等。

比較TCP/IP

TCP/IP模型實際上是OSI模型的一個濃縮版本，它只有四個層次： 1.應用層，對應著OSI的應用層、表示層、會話層 2.傳輸層，對應著OSI的傳輸層 3.網絡層，對應著OSI的網絡層 4.網絡接口層，對應著OSI的數據鏈路層和物理層 OSI模型的網絡層同時支持面向連接和無連接的通信，但是傳輸層只支持面向連接的通信；TCP/IP模型的網絡層只提供無連接的服務，但是傳輸層上同時提供兩種通信模式。

參考網址：https://baike.baidu.com/item/OSI/5520

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轉載于:https://www.cnblogs.com/caozhuzi/p/11012793.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的OSI的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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