互聯(lián)網(wǎng)ＯＳＩ七層模型詳細解析

什么是OSI?

OSI參考模型(OSI/RM)的全稱是開放系統(tǒng)互連參考模型(OpenSystem Interconnection Reference Model，OSI/RM)，它是由國際標(biāo)準化組織ISO提出的一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)互連模型。它是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)。也是分析、評判各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的依據(jù)，它揭開了網(wǎng)絡(luò)的神秘面紗。讓其有理可依，有據(jù)可循。

網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用為什么要分層?

因為計算機網(wǎng)絡(luò)中存在著眾多的體系結(jié)構(gòu)，例如IBM公司的SNA(系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，7層)和DEC公司的DNA(數(shù)字網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，3層)等。由于體系結(jié)構(gòu)的差異化，使得網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品出現(xiàn)了嚴重的兼容性問題，影響了網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展。為了解決這個問題。ISO于1984年正式頒布了OSI/RM。

這個模型把網(wǎng)絡(luò)通信的工作分為7層。1至4層被認為是低層，這些層與數(shù)據(jù)移動密切相關(guān)。5至7層是高層，包含應(yīng)用程序級的數(shù)據(jù)。每一層負責(zé)一項具體的工作，然后把數(shù)據(jù)傳送到下一層。由低到高具體分為：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層和應(yīng)用層。

OSI七層模型

OSI模型的最低層或第一層：物理層

物理層包括物理連網(wǎng)媒介，實際上就是布線、光纖、網(wǎng)卡和其它用來把兩臺網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備連接在一起的東西。它規(guī)定了激活、維持、關(guān)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。雖然物理層不提供糾錯服務(wù)，但它能夠設(shè)定數(shù)據(jù)傳輸速率并監(jiān)測數(shù)據(jù)出錯率。

OSI模型的第二層：數(shù)據(jù)鏈路層

數(shù)據(jù)鏈路層主要作用是控制網(wǎng)絡(luò)層與物理層之間的通信。它保證了數(shù)據(jù)在不可靠的物理線路上進行可靠的傳遞。它把從網(wǎng)絡(luò)層接收到的數(shù)據(jù)分割成特定的可被物理層傳輸?shù)膸?。保證了傳輸?shù)目煽啃?。它的主要作用包括：物理地址尋址、?shù)據(jù)的成幀、流量控制、數(shù)據(jù)的檢錯、重發(fā)等。它是獨立于網(wǎng)絡(luò)層和物理層的，工作時無需關(guān)心計算機是否正在運行軟件還是其他操作。

數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的代表包括：SDLC、HDLC、PPP、STP、幀中繼等。

OSI模型的第三層：網(wǎng)絡(luò)層

很多用戶經(jīng)?；煜?層和3層的相關(guān)問題，簡單來說，如果你在談?wù)撘粋€與IP地址、路由協(xié)議或地址解析協(xié)議(ARP)相關(guān)的問題，那么這就是第三層的問題。

網(wǎng)絡(luò)層負責(zé)對子網(wǎng)間的數(shù)據(jù)包進行路由選擇，它通過綜合考慮發(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來決定一個網(wǎng)絡(luò)中兩個節(jié)點的最佳路徑。另外。它還可以實現(xiàn)擁塞控制、網(wǎng)際互連等功能。

網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的代表包括：IP、IPX、RIP、OSPF等。

OSI模型的第四層：傳輸層

傳輸層是OSI模型中最重要的一層，它是兩臺計算機經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)通信時；第一個端到端的層次，起到緩沖作用。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)層的服務(wù)質(zhì)量不能滿足要求時，它將提高服務(wù)，以滿足高層的要求；而當(dāng)網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)質(zhì)量較好時，它只需進行很少的工作。另外，它還要處理端到端的差錯控制和流量控制等問題，最終為會話提供可靠的、無誤的數(shù)據(jù)傳輸。

傳輸層協(xié)議的代表包括：TCP、UDP、SPX等。

OSI模型的第五層：會話層

會話層負責(zé)在網(wǎng)絡(luò)中的兩個節(jié)點之間建立和維持通信，并保持會話獲得同步，它還決定通信是否被中斷以及通信中斷時決定從何處重新發(fā)送。

OSI模型的第六層：表示層

表示層的作用是管理數(shù)據(jù)的解密與加密，如常見的系統(tǒng)口令處理，當(dāng)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，表示層將對接收到的數(shù)據(jù)解密。另外，表示層還需對圖片和文件格式信息進行解碼和編碼。

OSI模型的第七層：應(yīng)用層

簡單來說，應(yīng)用層就是為操作系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序提供訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的接口，包括文件傳輸、文件管理以及電子郵件等的信息處理。

應(yīng)用層協(xié)議的代表包括：Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。

會話層、表示層、應(yīng)用層構(gòu)成開放系統(tǒng)的高3層，它們?yōu)閼?yīng)用進程提供分布處理、對話管理、信息表示、恢復(fù)最后的差錯等，它們每一層負責(zé)一項具體的工作，然后把數(shù)據(jù)傳送到下一層。

通過上面的介紹，相信你對OSI七層模型已經(jīng)有了一定的了解，但是這些概念性的文字有點兒難懂，所以筆者引用了一段來自網(wǎng)絡(luò)上的關(guān)于OSI七層模型的描寫，讓OSI七層模型的概念變得簡單明了。

OSI七層模型有效地解決了不同網(wǎng)絡(luò)體系互連時所遇到的兼容性問題，它的出現(xiàn)減輕了網(wǎng)絡(luò)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；通過在各層上定義標(biāo)準接口。它使同屬一層的不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間能實現(xiàn)互操作；它還保證了各層之間的相對獨立；而高層協(xié)議可以放在多種低層協(xié)議上運行，提高了網(wǎng)絡(luò)的效率；因為每次更新都只需在一個層次進行，不受整體網(wǎng)絡(luò)的制約，所以它的出現(xiàn)有效刺激了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)革新，它是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的源動力。(James)