愛華網(wǎng)OSI即開放式系統(tǒng)互聯(lián)，OSI（Open System Interconnect），即開放式系統(tǒng)互聯(lián)。一般都叫OSI參考模型，是ISO（國際標準化組織）組織在1985年研究的網(wǎng)絡互聯(lián)模型。該體系結構標準定義了網(wǎng)絡互連的七層框架（物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層），即ISO開放系統(tǒng)互連參考模型。在這一框架下進一步詳細規(guī)定了每一層的功能，以實現(xiàn)開放系統(tǒng)環(huán)境中的互連性、互操作性和應用的可移植性。開放系統(tǒng)OSI標準定制過程中所采用的方法是將整個龐大而復雜的問題劃分為若干個容易處理的小問題，這就是分層的體系結構方法。在OSI中，采用了三級抽象，即體系結構、服務定義和協(xié)議規(guī)定說明。
osi模型_OSI參考模型 -模型簡介
OSI參考模OSI參考模型定義了開放系統(tǒng)的層次結構、層次之間的相互關系及各層所包含的可能的服務。它是作為一個框架來協(xié)調和組織各層協(xié)議的制定，也是對網(wǎng)絡內部結構最精練的概括與描述。
OSI的服務定義詳細說明了各層所提供的服務。某一層的服務就是該層及其下各層的一種能力，它通過接口提供給更高一層。各層所提供的服務與這些服務是怎么實現(xiàn)的無關。同時，各種服務定義還定義了層與層之間的接口和各層的所使用的原語，但是不涉及接口是怎么實現(xiàn)的。
OSI標準中的各種協(xié)議精確定義了應當發(fā)送什么樣的控制信息，以及應當用什么樣的過程來解釋這個控制信息。協(xié)議的規(guī)程說明具有最嚴格的約束。
ISO/OSI參考模型并沒有提供一個可以實現(xiàn)的方法。ISO/OSI參考模型只是描述了一些概念，用來協(xié)調進程間通信標準的制定。在OSI范圍內，只有在各種的協(xié)議是可以被實現(xiàn)的而各種產(chǎn)品只有和OSI的協(xié)議相一致才能互連。這也就是說，OSI參考模型并不是一個標準，而只是一個在制定標準時所使用的概念性的框架。
在歷史來看，在制定計算機網(wǎng)絡標準方面起著很大作用的兩大國際組織是CCITT和ISO。CCITT與ISO TC97的工作領域是不同的，CCITT主要是從通信角度考慮一些標準的制定，而ISO的TC97則關心信息的處理與網(wǎng)絡體系結構。但是隨著科學技術的發(fā)展，通信與信息處理的界限變得比較模糊了。于是，通信與信息處理就都成為了CCITT與TC97共同關心的領域。CCITT的建議書X.200就是開放系統(tǒng)互連的基本參考模型，它和ISO 7498基本是相同的。
最早的時候網(wǎng)絡剛剛出現(xiàn)的時候，很多大型的公司都擁有了網(wǎng)絡技術，公司內部計算機可以相互連接?？墒菂s不能與其它公司連接。因為沒有一個統(tǒng)一的規(guī)范。計算機之間相互傳輸?shù)男畔Ψ讲荒芾斫?。所以不能互?lián)。
osi模型_OSI參考模型 -劃分原則
ISO為了更好的使網(wǎng)絡應用更為普及，就推出了OSI參考模型。其含義就是推薦所有公司使用這個規(guī)范來控制網(wǎng)絡。這樣所有公司都有相同的規(guī)范，就能互聯(lián)了。提供各種網(wǎng)絡服務功能的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)是非常復雜的。根據(jù)分而治之的原則，ISO將整個通信功能劃分為七個層次，劃分原則是：（1）網(wǎng)路中各結點都有相同的層次；
（2）不同結點的同等層具有相同的功能；
（3）同一結點內相鄰層之間通過接口通信；
（4）每一層使用下層提供的服務，并向其上層提供服務；
（5）不同結點的同等層按照協(xié)議實現(xiàn)對等層之間的通信。
osi模型_OSI參考模型 -分層內容
OSI參考模分層分層的好處是利用層次結構可以把開放系統(tǒng)的信息交換問題分解到一系列容易控制的軟硬件模塊－層中，而各層可以根據(jù)需要獨立進行修改或擴充功能，同時，有利于個不同制造廠家的設備互連，也有利于大家學習、理解數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡。
OSI參考模型中不同層完成不同的功能，各層相互配合通過標準的接口進行通信。其內容如下：
第7層應用層：OSI中的最高層。為特定類型的網(wǎng)絡應用提供了訪問OSI環(huán)境的手段。應用層確定進程之間通信的性質，以滿足用戶的需要。應用層不僅要提供應用進程所需要的信息交換和遠程操作，而且還要作為應用進程的用戶代理，來完成一些為進行信息交換所必需的功能。它包括：文件傳送訪問和管理FTAM、虛擬終端VT、事務處理TP、遠程數(shù)據(jù)庫訪問RDA、制造報文規(guī)范MMS、目錄服務DS等協(xié)議；
第6層表示層：主要用于處理兩個通信系統(tǒng)中交換信息的表示方式。為上層用戶解決用戶信息的語法問題。它包括數(shù)據(jù)格式交換、數(shù)據(jù)加密與解密、數(shù)據(jù)壓縮與恢復等功能；
第5層會話層：―在兩個節(jié)點之間建立端連接。為端系統(tǒng)的應用程序之間提供了對話控制機制。此服務包括建立連接是以全雙工還是以半雙工的方式進行設置，盡管可以在層4中處理雙工方式；
第4層傳輸層：―常規(guī)數(shù)據(jù)遞送－面向連接或無連接。為會話層用戶提供一個端到端的可靠、透明和優(yōu)化的數(shù)據(jù)傳輸服務機制。包括全雙工或半雙工、流控制和錯誤恢復服務；
第3層網(wǎng)絡層：―本層通過尋址來建立兩個節(jié)點之間的連接，為源端的運輸層送來的分組，選擇合適的路由和交換節(jié)點，正確無誤地按照地址傳送給目的端的運輸層。它包括通過互連網(wǎng)絡來路由和中繼數(shù)據(jù)；
第2層數(shù)據(jù)鏈路層：―在此層將數(shù)據(jù)分幀，并處理流控制。屏蔽物理層，為網(wǎng)絡層提供一個數(shù)據(jù)鏈路的連接，在一條有可能出差錯的物理連接上，進行幾乎無差錯的數(shù)據(jù)傳輸。本層指定拓撲結構并提供硬件尋址；
第1層物理層：處于OSI參考模型的最底層。物理層的主要功能是利用物理傳輸介質為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接，以便透明的傳送比特流。
數(shù)據(jù)發(fā)送時，從第七層傳到第一層，接收數(shù)據(jù)則相反。
上三層總稱應用層，用來控制軟件方面。下四層總稱數(shù)據(jù)流層，用來管理硬件。
數(shù)據(jù)在發(fā)至數(shù)據(jù)流層的時候將被拆分。
在傳輸層的數(shù)據(jù)叫段，網(wǎng)絡層叫包，數(shù)據(jù)鏈路層叫幀，物理層叫比特流，這樣的叫法叫PDU（協(xié)議數(shù)據(jù)單元）
osi模型_OSI參考模型 -各層功能
OSI參考模分層功能(1)物理層(Physical Layer)
物理層是OSI參考模型的最低層，它利用傳輸介質為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接。為此，該層定義了物理鏈路的建立、維護和拆除有關的機械、電氣、功能和規(guī)程特性。
包括信號線的功能、“0”和“1”信號的電平表示、數(shù)據(jù)傳輸速率、物理連接器規(guī)格及其相關的屬性等。物理層的作用是通過傳輸介質發(fā)送和接收二進制比特流。
(2)數(shù)據(jù)鏈路層(Data Link Layer)
數(shù)據(jù)鏈路層是為網(wǎng)絡層提供服務的，解決兩個相鄰結點之間的通信問題，傳送的協(xié)議數(shù)據(jù)單元稱為數(shù)據(jù)幀。
數(shù)據(jù)幀中包含物理地址（又稱MAC地址）、控制碼、數(shù)據(jù)及校驗碼等信息。該層的主要作用是通過校驗、確認和反饋重發(fā)等手段，將不可靠的物理鏈路轉換成對網(wǎng)絡層來說無差錯的數(shù)據(jù)鏈路。
此外，數(shù)據(jù)鏈路層還要協(xié)調收發(fā)雙方的數(shù)據(jù)傳輸速率，即進行流量控制，以防止接收方因來不及處理發(fā)送方來的高速數(shù)據(jù)而導致緩沖器溢出及線路阻塞。
(3)網(wǎng)絡層(Network Layer)
網(wǎng)絡層是為傳輸層提供服務的，傳送的協(xié)議數(shù)據(jù)單元稱為數(shù)據(jù)包或分組。該層的主要作用是解決如何使數(shù)據(jù)包通過各結點傳送的問題，即通過路徑選擇算法（路由）將數(shù)據(jù)包送到目的地。另外，為避免通信子網(wǎng)中出現(xiàn)過多的數(shù)據(jù)包而造成網(wǎng)絡阻塞，需要對流入的數(shù)據(jù)包數(shù)量進行控制（擁塞控制）。當數(shù)據(jù)包要跨越多個通信子網(wǎng)才能到達目的地時，還要解決網(wǎng)際互連的問題。
(4)傳輸層(Transport Layer)
傳輸層的作用是為上層協(xié)議提供端到端的可靠和透明的數(shù)據(jù)傳輸服務，包括處理差錯控制和流量控制等問題。該層向高層屏蔽了下層數(shù)據(jù)通信的細節(jié)，使高層用戶看到的只是在兩個傳輸實體間的一條主機到主機的、可由用戶控制和設定的、可靠的數(shù)據(jù)通路。
傳輸層傳送的協(xié)議數(shù)據(jù)單元稱為段或報文。
(5)會話層(Session Layer)
會話層主要功能是管理和協(xié)調不同主機上各種進程之間的通信（對話），即負責建立、管理和終止應用程序之間的會話。會話層得名的原因是它很類似于兩個實體間的會話概念。例如，一個交互的用戶會話以登錄到計算機開始，以注銷結束。
(6)表示層(Presentation Layer)
表示層處理流經(jīng)結點的數(shù)據(jù)編碼的表示方式問題，以保證一個系統(tǒng)應用層發(fā)出的信息可被另一系統(tǒng)的應用層讀出。如果必要，該層可提供一種標準表示形式，用于將計算機內部的多種數(shù)據(jù)表示格式轉換成網(wǎng)絡通信中采用的標準表示形式。數(shù)據(jù)壓縮和加密也是表示層可提供的轉換功能之一。
(7)應用層(Application Layer)
應用層是OSI參考模型的最高層，是用戶與網(wǎng)絡的接口。該層通過應用程序來完成網(wǎng)絡用戶的應用需求，如文件傳輸、收發(fā)電子郵件等。
osi模型_OSI參考模型 -數(shù)據(jù)封裝
OSI參考模型中每個層次接收到上層傳遞過來的數(shù)據(jù)后都要將本層次的控制信息加入數(shù)據(jù)單元的頭部，一些層次還要將校驗和等信息附加到數(shù)據(jù)單元的尾部，這個過程叫做封裝。每層封裝后的數(shù)據(jù)單元的叫法不同，在應用層、表示層、會話層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元統(tǒng)稱為data（數(shù)據(jù)），在傳輸層協(xié)議數(shù)據(jù)單元稱為segment（數(shù)據(jù)段），在網(wǎng)絡層稱為packet（數(shù)據(jù)包），數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議數(shù)據(jù)單元稱為frame（數(shù)據(jù)幀），在物理層叫做bits（比特流）。
當數(shù)據(jù)到達接收端時，每一層讀取相應的控制信息根據(jù)控制信息中的內容向上層傳遞數(shù)據(jù)單元，在向上層傳遞之前去掉本層的控制頭部信息和尾部信息（如果有的話）。此過程叫做解封裝。
這個過程逐層執(zhí)行直至將對端應用層產(chǎn)生的數(shù)據(jù)發(fā)送給本端的相應的應用進程。
以用戶瀏覽網(wǎng)站為例說明數(shù)據(jù)的封裝、解封裝過程。
當用戶輸入要瀏覽的網(wǎng)站信息后就由應用層產(chǎn)生相關的數(shù)據(jù)，通過表示層轉換成為計算機可識別的ASCII碼，再由會話層產(chǎn)生相應的主機進程傳給傳輸層。傳輸層將以上信息作為數(shù)據(jù)并加上相應的端口號信息以便目的主機辨別此報文，得知具體應由本機的哪個任務來處理；在網(wǎng)絡層加上IP地址使報文能確認應到達具體某個主機，再在數(shù)據(jù)鏈路層加上MAC地址，轉成bit流信息，從而在網(wǎng)絡上傳輸。報文在網(wǎng)絡上被各主機接收，通過檢查報文的目的MAC地址判斷是否是自己需要處理的報文，如果發(fā)現(xiàn)MAC地址與自己不一致，則丟棄該報文，一致就去掉MAC信息送給網(wǎng)絡層判斷其IP地址；然后根據(jù)報文的目的端口號確定是由本機的哪個進程來處理，這就是報文的解封裝過程。
osi模型_OSI參考模型 -工作比喻
7應用層：老板6表示層：相當于公司中演示稿老板、替老板寫信的助理
5會話層：相當于公司中收寄信、寫信封與拆信封的秘書
4傳輸層：相當于公司中跑郵局的送信職員
3網(wǎng)絡層：相當于郵局中的排序工人
2數(shù)據(jù)鏈路層：相當于郵局中的裝拆箱工人
1物理層：相當于郵局中的搬運工人
osi模型_OSI參考模型 -模型用途
OSI模型用途相當廣泛。比如交換機、集線器、路由器等很多網(wǎng)絡設備的設計都是參照OSI模型設計的。網(wǎng)絡設計者在解決網(wǎng)絡體系結構時經(jīng)常使用ISO/OSI（國際標準化組織/開放系統(tǒng)互連）七層模型，該模型每一層代表一定層次的網(wǎng)絡功能。最下面是物理層，它代表著進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢斫橘|，換句話說，即網(wǎng)絡電纜，其上是數(shù)據(jù)鏈路層，它通過網(wǎng)絡接口卡提供服務。
osi模型_OSI參考模型 -若干概念
上面我們簡單的說明了7層體系的OSI參考模型，為了方便起見，我們常常把上面的7個層次分為低層與高層。低層為1~4層，是面向通信的，高層為5~7層，是面向信息處理的。開放系統(tǒng)互連是使世界范圍內的應用進程能開放式（而不是封閉式）的進行信息交換。目前形成的開放系統(tǒng)互連基本參考模型的正式文件是ISO 7498國際標準，又記為OSI/RM，籠統(tǒng)的稱為OSI，我國的相應標準是GB 9387。
為了更好的理解OSI參考模型以及日后更深入的學習OSI的各個層次，我們將先對一些容易混淆的概念進行闡述， 然后對ISO 7498中最重要的基本概念進行闡述。
首先，在上面我們已經(jīng)說起過體系結構的問題，并且已經(jīng)知道體系結構是抽象的，而實現(xiàn)是具體的。在一般情況下，"系統(tǒng)"是指實際運作的一組物體或物件，而在"OSI系統(tǒng)"這種說法中，"系統(tǒng)"具有其特殊含義（即參考模型），為了區(qū)別起見，我們用"實系統(tǒng)"表示在現(xiàn)實世界中能夠進行信息處理或信息傳遞的自治整體，它可以是一臺或多臺計算機以及這些計算機相關的軟件、外部設備、終端、操作員、信息傳輸手段的集合。若這種實系統(tǒng)和在和其他實系統(tǒng)通信時遵守OSI標準，則這個實系統(tǒng)就叫做開放實系統(tǒng)。但是，一個開放實系統(tǒng)的各種功能都不一定和互連有關，而我們以后要討論的開放系統(tǒng)互連參考模型中的系統(tǒng)，只是在開放實系統(tǒng)中和互連有關的部分，我們把這部分系統(tǒng)稱為開放系統(tǒng)。
好，說了這么半天，我自己都搞暈了。現(xiàn)在我們就來看看ISO 7498中最重要的基本概念吧。
在OSI標準的制定過程中，所采用的方法是將整個龐大而復雜的問題劃分為若干個較容易處理的范圍較小的問題，在OSI中，問題的處理采用了自上而下逐步求精的方法。先從最高一級的抽象開始，這一級的約束很少，然后逐漸更加精細的進行描述，同時加上越來越多的約束，在OSI中，采用了圖3-1的三級抽象，這三級抽象分別是：體系結構、服務定義和協(xié)議規(guī)范，規(guī)范也稱規(guī)格說明。
OSI體系結構也就是OSI參考模型，它是OSI所制定的標準中最高一級的抽象。用比較形式化的語言來講，體系結構相當于對象或客體的類型，而具體的網(wǎng)絡則相當于對象的一個實例。OSI參考模型正是描述了一個開放系統(tǒng)所要用到的對象的類型，它們之間的關系以及這些對象類型與這些關系之間的一些普遍的約束。
比OSI參考模型更低一級的抽象是OSI的服務定義。服務定義較詳細的定義了各層所提供的服務。某一層的服務就是該層及其一些各層的一種能力，它通過接口提供給更高的一層，各層所提供的服務與這些服務是怎樣實現(xiàn)的無關。此外，各種服務還定義了層與層之間的抽象接口，以及各層為進行層與層之間的交互而用的服務原語。但這并不涉及到這個接口是怎樣實現(xiàn)的。
OSI標準中最低層的抽象是OSI協(xié)議規(guī)范，各層的協(xié)議規(guī)范精確的定義：應當發(fā)送什么樣的控制信息，以及應當用什么樣的過程來解釋這個控制信息。協(xié)議的規(guī)范具有最嚴格的約束。
最后需要知道的是，在制定計算機網(wǎng)絡標準方面起著很大作用的兩大國際組織CCITT和ISO。許多問題都是他們共同商議決定的。從歷史上看，CCITT與ISO的TC97工作領域是很不相同的，CCITT原來是從通信的角度考慮一些標準的制定，而TC97則關心信息處理。但隨著科學技術的發(fā)展，通信與信息處理的界限越來越模糊了，于是通信與信息處理就成為CCITT和TC97所共同關心的領域。CCITT的建議書X．200就是關于開放系統(tǒng)互連參考模型的，它和上面提到的ISO 7498 基本上是相同的。
osi模型_OSI參考模型 -7498概念
在OSI標準的制定過程中，所采用的方法是將整個龐大而復雜的問題劃分為若干個較容易處理的范圍較小的問題，在OSI中，問題的處理采用了自上而下逐步求精的方法。先從最高一級的抽象開始，這一級的約束很少，然后逐漸更加精細的進行描述，同時加上越來越多的約束，在OSI中，采用了圖3-1的三級抽象，這三級抽象分別是：體系結構、服務定義和協(xié)議規(guī)范，規(guī)范也稱規(guī)格說明。OSI體系結構也就是OSI參考模型，它是OSI所制定的標準中最高一級的抽象。用比較形式化的語言來講，體系結構相當于對象或客體的類型，而具體的網(wǎng)絡則相當于對象的一個實例。OSI參考模型正是描述了一個開放系統(tǒng)所要用到的對象的類型，它們之間的關系以及這些對象類型與這些關系之間的一些普遍的約束。
比OSI參考模型更低一級的抽象是OSI的服務定義。服務定義較詳細的定義了各層所提供的服務。某一層的服務就是該層及其一些各層的一種能力，它通過接口提供給更高的一層，各層所提供的服務與這些服務是怎樣實現(xiàn)的無關。此外，各種服務還定義了層與層之間的抽象接口，以及各層為進行層與層之間的交互而用的服務原語。但這并不涉及到這個接口是怎樣實現(xiàn)的。
OSI標準中最低層的抽象是OSI協(xié)議規(guī)范，各層的協(xié)議規(guī)范精確的定義：應當發(fā)送什么樣的控制信息，以及應當用什么樣的過程來解釋這個控制信息。協(xié)議的規(guī)范具有最嚴格的約束。
最后需要知道的是，在制定計算機網(wǎng)絡標準方面起著很大作用的兩大國際組織CCITT和ISO。許多問題都是他們共同商議決定的。從歷史上看，CCITT與ISO的TC97工作領域是很不相同的，CCITT原來是從通信的角度考慮一些標準的制定，而TC97則關心信息處理。但隨著科學技術的發(fā)展，通信與信息處理的界限越來越模糊了，于是通信與信息處理就成為CCITT和TC97所共同關心的領域。CCITT的建議書X．200就是關于開放系統(tǒng)互連參考模型的，它和上面提到的ISO7498基本上是相同的。
osi模型_OSI參考模型 -主要影響
OSI是一個定義良好的協(xié)議規(guī)范集，并有許多可選部分完成類似的任務。它定義了開放系統(tǒng)的層次結構、層次之間的相互關系以及各層所包括的可能的任務。是作為一個框架來協(xié)調和組織各層所提供的服務。
OSI參考模型并沒有提供一個可以實現(xiàn)的方法，而是描述了一些概念，用來協(xié)調進程間通信標準的制定。即OSI參考模型并不是一個標準，而是一個在制定標準時所使用的概念性框架。
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