OSI七層模型 - 華人百科

OSI(Open System Interconnection)，開放式系統互聯參考模型，它把網路協定從邏輯上分為了7層。

每一層都有相關、相對應的物理設備，比如常規的路由器是三層交換設備， ... OSI七層模型OSI(OpenSystemInterconnection)，開放式系統互聯參考模型，它把網路協定從邏輯上分為了7層。

每一層都有相關、相對應的物理設備，比如常規的路由器是三層交換設備，常規的交換機是二層交換設備。

OSI七層模型是一種架構性的設計方法，建立七層模型的主要目的是為解決異種網路互連時所遇到的兼容性問題，其最主要的功能就是幫助不同類型的主機實現資料傳輸。

它的最大優點是將服務、接口和協定這三個概念明確地區分開來，通過七個層次化的結構模型使不同的系統不同的網路之間實現可靠的通訊。

中文名稱開放式系統互聯參考模型外文名稱OpenSystemInterconnection英文縮寫OSI製定組織ISO，CCITT作用提供了一種功能結構的架構套用學科電腦、通信基本介紹組織所定義的開放系統互連七層模型的定義和各層功能。

它是網路技術入門者的敲門磚，也是分析、評判各種網路技術的依據—從此網路不再神秘，它也是有理可依，有據可循的。

建立七層模型主要是為解決異種網路互連時所遇到的兼容性問題。

它的最大優點是將服務、接口和協定這三個概念明確地區分開來；也使網路的不同功能模組分擔起不同的職責。

模型優點建立七層模型的主要目的是為解決異種網路互連時所遇到的兼容性問題。

它的最大優點是將服務、接口和協定這三個概念明確地區分開來：服務說明某一層為上一層提供一些什麽功能，接口說明上一層如何使用下層的服務，而協定涉及如何實現本層的服務；這樣各層之間具有很強的獨立性，互連網路中各實體採用什麽樣的協定是沒有限製的，隻要向上提供相同的服務並且不改變相鄰層的接口就可以了。

網路七層的劃分也是為了使網路的不同功能模組（不同層次）分擔起不同的職責，從而帶來如下好處：●減輕問題的復雜程度，一旦網路發生故障，可迅速定位故障所處層次，便于查找和糾錯；●在各層分別定義標準接口，使具備相同對等層的不同網路設備能實現互操作，各層之間則相對獨立，一種高層協定可放在多種低層協定上運行；●能有效刺激網路技術革新，因為每次更新都可以在小範圍內進行，不需對整個網路動大手術；●便于研究和教學。

層級分析物理層（PhysicalLayer）OSI模型的最低層或第一層，該層包括物理連網媒介，如電纜連線連線器。

物理層的協定產生並檢測電壓以便傳送和接收攜帶資料的信號。

在你的桌面PC上插入網路接口卡，你就建立了電腦連網的基礎。

換言之，你提供了一個物理層。

盡管物理層不提供糾錯服務，但它能夠設定資料傳輸速率並監測資料出錯率。

網路物理問題，如電線斷開，將影響物理層。

使用者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線，以及它們的機械、電氣、功能和過程特徵。

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，資料還沒有被組織，僅作為原始的位流或電氣電壓處理，單位是bit比特。

資料鏈路層（DatalinkLayer）OSI模型的第二層，它控製網路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資料的可靠傳遞。

為了保證傳輸，從網路層接收到的資料被分割成特定的可被物理層傳輸的幀。

幀是用來移動資料的結構包，它不僅包括原始資料，還包括傳送方和接收方的物理地址以及檢錯和控製信息。

其中的地址確定了幀將傳送到何處，而糾錯和控製信息則確保幀無差錯到達。

如果在傳送資料時，接收點檢測到所傳資料中有差錯，就要通知傳送方重發這一幀。

資料鏈路層的功能獨立于網路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Word、Excel或使用Internet。

有一些連線設備，如交換機，由于它們要對幀解碼並使用幀信息將資料傳送到正確的接收方，所以它們是工作在資料鏈路層的。

資料鏈路層（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資料鏈路，通過差錯控製提供資料幀（Frame）在信道上無差錯的傳輸，並進行各電路上的動作系列。

資料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：物理地址定址、資料的成幀、流量控製、資料的檢錯、重發等。

資料鏈路層協定的代表包括：SDLC、HDLC、PPP、STP、幀中繼等。

網路層（NetworkLayer）OSI模型的第三層，其主要功能是將網路地址翻譯成對應的物理地址，並決定如何將資料從傳送方路由到接收方。

網路層通過綜合考慮傳送優先權、網路擁塞程度、服務質量以及可選路由的花費來決定從一個網路中節點A到另一個網路中節點B的最佳路徑。

由于網路層處理，並智慧型指導資料傳送，路由器連線網路各段，所以路由器屬于網路層。

在網路中，“路由”是基于編址方案、使用模式以及可達性來指引資料的傳送。

網路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製，因此，網路層必須依賴于端端之間的由DLL提供的可靠傳輸服務。

網路層用于在地LAN網段之上的電腦系統建立通信，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。

這種協定稱為路由或可路由協定。

路由協定包括IP、Novell公司的IPX以及AppleTalk協定。

網路層是可選的，它隻用于當兩個電腦系統處于不同的由路由器分割開的網段這種情況，或者當通信套用要求某種網路層或傳輸層提供的服務、特徵或者能力時。

例如，當兩台主機處于同一個LAN網段的直接相連這種情況，它們之間的通信隻使用LAN的通信機製就可以了(即OSI參考模型的一二層)。

傳輸層（TransportLayer）傳輸協定同時進行流量控製或是基于接收方可接收資料的快慢程度規定適當的傳送速率。

除此之外，傳輸層按照網路能處理的最大尺寸將較長的封包進行強製分割。

例如，乙太網無法接收大于1500位元組的封包。

傳送方節點的傳輸層將資料分割成較小的資料片，同時對每一資料片安排一序列號，以便資料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TCP/IP協定套中的TCP（傳輸控製協定），另一項傳輸層服務是IPX/SPX協定集的SPX（序列包交換）。

會話層（SessionLayer）負責在網路中的兩節點之間建立、維持和終止通信。

會話層的功能包括：建立通信連結，保持會話過程通信連結的暢通，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傳送。

你可能常常聽到有人把會話層稱作網路通信的“交通警察”。

當通過撥號向你的ISP（因特網服務提供商）請求連線到因特網時，ISP伺服器上的會話層向你與你的PC客戶機上的會話層進行協商連線。

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線中斷並重新發起連線。

會話層通過決定節點通信的優先權和通信時間的長短來設定通信期限表示層（PresentationLayer）應用程式和網路之間的翻譯官，在表示層，資料將按照網路能理解的方案進行格式化；這種格式化也因所使用網路的類型不同而不同。

表示層管理資料的解密與加密，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線。

你的賬戶資料在傳送前被加密，在網路的另一端，表示層將對接收到的資料解密。

除此之外，表示層協定還對圖片和檔案格式信息進行解碼和編碼。

套用層（ApplicationLayer）套用層也稱為套用實體（AE），它由若幹個特定套用服務元素（SASE）和一個或多個公共套用服務元素（CASE）組成。

每個SASE提供特定的套用服務，例如檔案運輸訪問和管理（FTAM）、電子文電處理（MHS）、虛擬終端協定（VAP）等。

CASE提供一組公共的套用服務，例如聯系控製服務元素（ACSE）、可靠運輸服務元素（RTSE）和遠程操作服務元素（ROSE）等。

主要負責對軟體提供接口以使程式能使用網路服務。

術語“套用層”並不是指運行在網路上的某個特別應用程式，套用層提供的服務包括檔案傳輸、檔案管理以及電子郵件的信息處理。

簡版：1.物理層：主要定義物理設備標準，如網線的接口類型、光纖的接口類型、各種傳輸介質的傳輸速率等。

它的主要作用是傳輸比特流（就是由1、0轉化為電流強弱來進行傳輸,到達目的地後在轉化為1、0，也就是我們常說的數模轉換與模數轉換）。

這一層的資料叫做比特。

2.資料鏈路層：定義了如何讓格式化資料以進行傳輸，以及如何讓控製對物理介質的訪問。

這一層通常還提供錯誤檢測和糾正，以確保資料的可靠傳輸。

3.網路層：在位于不同地理位置的網路中的兩個主機系統之間提供連線和路徑選擇。

Internet的發展使得從世界各站點訪問信息的使用者數大大增加，而網路層正是管理這種連線的層。

4.傳輸層：定義了一些傳輸資料的協定和連線埠號（WWW連線埠80等），如：TCP（傳輸控製協定，傳輸效率低，可靠性強，用于傳輸可靠性要求高，資料量大的資料），UDP（使用者資料報協定，與TCP特徵恰恰相反，用于傳輸可靠性要求不高，資料量小的資料，如QQ聊天資料就是通過這種方式傳輸的）。

主要是將從下層接收的資料進行分段和傳輸，到達目的地址後再進行重組。

常常把這一層資料叫做段。

5.會話層：通過傳輸層（連線埠號：傳輸連線埠與接收連線埠）建立資料傳輸的通路。

主要在你的系統之間發起會話或者接受會話請求（設備之間需要互相認識可以是IP也可以是MAC或者是主機名）6.表示層：可確保一個系統的套用層所傳送的信息可以被另一個系統的套用層讀取。

例如，PC程式與另一台電腦進行通信，其中一台電腦使用擴展二一十進位交換碼（EBCDIC），而另一台則使用美國信息交換標準碼（ASCII）來表示相同的字元。

如有必要，表示層會通過使用一種通格式來實現多種資料格式之間的轉換。

7.套用層：是最靠近使用者的OSI層。

這一層為使用者的應用程式（例如電子郵件、檔案傳輸和終端仿真）提供網路服務。

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