OSI模型檢視原始碼討論檢視歷史
| OSI模型 |
OSI模型，即開放式通信系統互聯參考模型，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範圍內互連為網絡的標準框架。
它提供給開發者一個必須的、通用的概念以便開發完善，可以用來解釋連接不同系統的框架，這是一種被TCP/IP 4層模型淘汰的協議，並沒有被大規模使用。
目錄
介紹
數據傳送
分層協議
歷史
影響
功能協議
詳細介紹
關係和區別
介紹
OSI/RM協議是由ISO(國際標準化組織）制定的，它有三個基本的功能：提供給開發者一個必須的、通用的概念以便開發完善、可以用來解釋連接不同系統的框架。
OSI將計算機網絡體系結構(architecture）劃分為以下七層：
物理層: 將數據轉換為可通過物理介質傳送的電子信號相當於
郵局中的搬運工人
數據鏈路層: 決定訪問網絡介質的方式
在此層將數據分幀，並處理流控制。本層 指定拓撲結構並提供硬件尋 址。相當於郵局中的裝拆箱工人
網絡層: 使用權數據路由經過大型網絡 相當於郵局中的排序工人
傳輸層: 提供終端到終端的可靠連接 相當於公司中跑郵局的送信職員
會話層: 允許用戶使用簡單易記的名稱建立連接 相當於公司中收寄信、寫信封與拆信封的秘書
表示層: 協商數據交換格式 相當公司中簡報老闆、替老闆寫信的助理
應用層: 用戶的應用程序和網絡之間的接口老闆
數據傳送
在數據發送到另一層時，都要分成數據包。
數據包是一個信息單位，作為一個整體，從網絡中的一個設備傳送給另一個設備。
1，數據包結構
數據包包含了幾種不同類型的數據：
信息，某種類的計算機控制數據和命令
會話控制代碼
數據包頭
數據
報尾
⒉ 創建數據包
數據包的創建過程是從OSI模型的應用層開始的。跨網絡傳輸的信息要從應用層開始，往下依次穿過各層。每層都對數據包進行重新組裝，以增加自己的信息（信頭）。
分層協議
1、應用層協議
應用層協議工作在OSI模型的上層，提供應用程序間的交換和數據交換。比較常用的應用層協議有：
SMTP(simple Mail Transfer Protocol，簡單郵件傳輸協議）
BOOTP(Boot trap．Protocol)
FTP(File Transfer Protocol，文件傳輸協議）
HTTP(Hypertext Transfer Protocol，超文本傳輸協議）
AFP （Apple Talk文件協議）--Apple公司的網絡協議族，用於交換文件
SNMP(Simple Network Management Protocol)
SMB(Server Message Block Protocol)
TFTP（簡單文件傳輸協議）
X．500
NCP (NetWare Core Protocol)
NFS (Network File System)
telnet
dns
2、傳輸層協議
傳輸層協議提供計算機之間的通信會話，並確保數據在計算機之間可靠地傳輸。主要的傳輸層協議有：
TCP(Transmission Control Protocol，傳輸控制協議）
SPX(SequenCed Packet ExChange Protocol
NWL INK
ATP(AppleTalk Transaction Protocol），NBP（名字綁定協議）
NetBEUI(NetBIOSExtended User Internet)
udp（用戶數據報協議）
3、網絡層協議
網絡層協議提供所謂的鏈路服務，這些協議可以處理尋址和路由信息、錯誤檢測和重傳請求。網絡層協議包括：
IP (Internet Protocol)
IPX (Internet work Packet Exchange)
NWLINK--微軟實現的 IPX/SPX
DDP (Datagram Delivery Protocol)
NetBEUI
X．25
Ethernet
arp
rarp
icmp
歷史
在制定計算機網絡標準方面，起着重大作用的兩大國際組織是：國際電報與電話諮詢委員會（CCITT），與國際標準化組織（ISO），雖然它們工作領域不同，但隨着科學技術的發展，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發布了著名的ISO/IEC 7498標準，它定義了網絡互聯的7層框架，也就是開放式系統互連參考模型。1983年正式批准使用。
影響
OSI是一個定義良好的協議規範集，並有許多可選部分完成類似的任務。
它定義了開放系統的層次結構、層次之間的相互關係以及各層所包括的可能的任務。是作為一個框架來協調和組織各層所提供的服務。
但是OSI參考模型並沒有提供一個可以實現的方法，而是描述了一些概念，用來協調進程間通信標準的制定。即OSI參考模型並不是一個標準，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
功能協議
物理層規定了激活、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。該層為上層協議提供了一個傳輸數據的物理媒體。
在這一層，數據的單位稱為比特（bit）。
屬於物理層定義的典型規範代表包括：EIA/TIARS-232、EIA/TIARS-449、V.35、RJ-45等。
數據鏈路層
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。
網絡層
網絡層負責對子網間的數據包進行路由選擇。網絡層還可以實現擁塞控制、網際互連等功能。
在這一層，數據的單位稱為數據包（packet）。
網絡層協議的代表包括：IP、IPX、RIP、OSPF、ARP、RARP、ICMP、IGMP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據分段並提供端到端的、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，數據的單位稱為數據段（segment）。
傳輸層協議的代表包括：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。會話層還利用在數據中插入校驗點來實現數據的同步。
表示層[1]
表示層對上層數據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。表示層的數據轉換包括數據的加密、壓縮、格式轉換等。
應用層
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等。
詳細介紹
O S I 模型的最低層或第一層，該層包括物理連網媒介，如電纜連線連接器。物理層的協議產生並檢測電壓以便發送和接收攜帶數據的信號。在你的桌面P C 上插入網絡接口卡，你就建立了計算機連網的基礎。換言之，你提供了一個物理層。儘管物理層不提供糾錯服務，但它能夠設定數據傳輸速率並監測數據出錯率。網絡物理問題，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，但具體的物理媒體並不在OSI的7層之內，有人把物理媒體當做第0層，物理層的任務就是為它的上一層提供一個物理連接，以及它們的機械、電氣、功能和過程特性。如規定使用電纜和接頭的類型、傳送信號的電壓等。在這一層，數據還沒有被組織，僅作為原始的位流或電氣電壓處理，單位是比特。
O S I 模型的第二層，它控制網絡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行數據的可靠傳遞。為了保證傳輸，從網絡層接收到的數據被分割成特定的可被物理層傳輸的幀。幀是用來移動數據的結構包，它不僅包括原始數據，還包括發送方和接收方的物理地址以及糾錯和控制信息。其中的地址確定了幀將發送到何處，而糾錯和控制信息則確保幀無差錯到達。如果在傳送數據時，接收點檢測到所傳數據中有差錯，就要通知發送方重發這一幀。數據鏈路層的功能獨立於網絡和它的節點和所採用的物理層類型，它也不關心是否正在運行 Wo r d 、E x c e l 或使用I n t e r n e t。有一些連接設備，如交換機，由於它們要對幀解碼並使用幀信息將數據發送到正確的接收方，所以它們是工作在數據鏈路層的。
數據鏈路層（DataLinkLayer）：在物理層提供比特流服務的基礎上，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，並進行各電路上的動作系列。
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。 數據鏈路層協議的代表包括：SDLC、HDLC、PPP、STP、幀中繼等。
O S I 模型的第三層，其主要功能是將網絡地址翻譯成對應的物理地址，並決定如何將數據從發送方路由到接收方。 網絡層通過綜合考慮發送優先權、網絡擁塞程度、服務質量以及可選路由的花費來決定從一個網絡中節點A 到另一個網絡中節點B 的最佳路徑。由於網絡層處理路由，而路由器因為即連接網絡各段，並智能指導數據傳送，屬於網絡層。在網絡中，「路由」是基於編址方案、使用模式以及可達性來指引數據的發送。 網絡層負責在源機器和目標機器之間建立它們所使用的路由。這一層本身沒有任何錯誤檢測和修正機制，因此，網絡層必須依賴於端端之間的由D L L提供的可靠傳輸服務。 網絡層用於本地L A N網段之上的計算機系統建立通信，它之所以可以這樣做，是因為它有自己的路由地址結構，這種結構與第二層機器地址是分開的、獨立的。這種協議稱為路由或可路由協議。路由協議包括I P、N o v e l l公司的I P X以及A p p l e Ta l k協議。 網絡層是可選的，它只用於當兩個計算機系統處於不同的由路由器分割開的網段這種情況，或者當通信應用要求某種網絡層或傳輸層提供的服務、特性或者能力時。例如，當兩台主機處於同一個L A N網段的直接相連這種情況，它們之間的通信只使用L A N的通信機制就可以了（即OSI 參考模型的一二層）。
O S I 模型中最重要的一層。傳輸協議同時進行流量控制或是基於接收方可接收數據的快慢程度規定適當的發送速率。除此之外，傳輸層按照網絡能處理的最大尺寸將較長的數據包進行強制分割。例如，以太網無法接收大於1 5 0 0 字節的數據包。發送方節點的傳輸層將數據分割成較小的數據片，同時對每一數據片安排一序列號，以便數據到達接收方節點的傳輸層時，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是 T C P / I P 協議套中的T C P （傳輸控制協議），另一項傳輸層服務是I P X / S P X 協議集的S P X （序列包交換）。
負責在網絡中的兩節點之間建立、維持和終止通信。會話層的功能包括：建立通信鏈接，保持會話過程通信鏈接的暢通，同步兩個節點之間的對 話，決定通信是否被中斷以及通信中斷時決定從何處重新發送。 你可能常常聽到有人把會話層稱作網絡通信的「交通警察」。當通過撥號向你的 I S P （因特網服務提供商）請求連接到因特網時，I S P 服務器上的會話層向你與你的P C 客戶機上的會話層進行協商連接。若你的電話線偶然從牆上插孔脫落時，你終端機上的會話層將檢測到連接中斷並重新發起連接。會話層通過決定節點通信的優先級和通信時間的長短來設置通信期限。
應用程序和網絡之間的翻譯官，在表示層，數據將按照網絡能理解的方案進行格式化；這種格式化也因所使用網絡的類型不同而不同。 表示層管理數據的解密與加密，如系統口令的處理。例如：在 Internet上查詢你銀行賬戶，使用的即是一種安全連接。你的賬戶數據在發送前被加密，在網絡的另一端，表示層將對接收到的數據解密。除此之外，表示層協議還對圖片、視頻、文本等文件格式信息進行解碼和編碼，例如MPEG和JPEG。
負責對軟件提供接口以使程序能使用網絡服務。術語「應用層」並不是指運行在網絡上的某個特別應用程序 ，應用層提供的服務包括文件傳輸、文件管理以及電子郵件的信息處理。
關係和區別
· IP協議對應OSI模型的第三層—網絡層 · TCP協議對應OSI模型的第四層傳輸層和第五層會話層的部分功能 · TCP/IP協議並不對網絡會話層(OSI模型第五層的一部分)發生的具體事情進行假設，而OSI模型定義了集中多層標準化功能。 · TCP/IP協議並不對IP網絡層下的鏈路層再進行分層協定，而OSI模型指定了兩個分層。 · 當一個應用程序需要的功能在TCP/IP協議中無法找到時，該應用程序可以提供這些功能並調用。OSI模型假設每層的功能已經定義好，一個應用程序永遠不會再調用自帶功能，因為各層之間的接口抽離了許多細節，可能無法實現調用。