OSI 七层模型称为开放式系统互联参考模型 OSI 七层模型是一种框架性的设计方法 OSI 七层模型通过七个层次化的结构模型使不同的系统不同的网络之间实现可靠的通讯,因此其最主要的功能使就是帮助不同类型的主机实现数据传输 物理层 : O S I 模型的最低层或第一层,该层包括物理连网媒介,如电缆连线连接器。物理层的协议产生并检测电压以便发送和接收携带数据的信号。在你的桌面P C 上插入网络接口卡,你就建立了计算机连网的基础。换言之,你提供了一个物理层。尽管物理层不提供纠错服务,但它能够设定数据传输速率并监测数据出错率。网络物理问题,如电线断开,将影响物理层。 数据链路层: O S I 模型的第二层,它控制网络层与物理层之间的通信。它的主要功能是如何在不可靠的物理线路上进行数据的可靠传递。为了保证传输,从网络层接收到的数据被分割成特定的可被物理层传输的帧。帧是用来移动数据的结构包,它不仅包括原始数据,还包括发送方和接收方的网络地址以及纠错和控制信息。其中的地址确定了帧将发送到何处,而纠错和控制信息则确保帧无差错到达。 数据链路层的功能独立于网络和它的节点和所采用的物理层类型,它也不关心是否正在运行 Wo r d 、E x c e l 或使用I n t e r n e t 。有一些连接设备,如交换机,由于它们要对帧解码并使用帧信息将数据发送到正确的接收方,所以它们是工作在数据链路层的。 网络层: O S I 模型的第三层,其主要功能是将网络地址翻译成对应的物理地址,并决定如何将数据从发送方路由到接收方。 网络层通过综合考虑发送优先权、网络拥塞程度、服务质量以及可选路由的花费来决定从一个网络中节点A 到另一个网络中节点B 的最佳路径。由于网络层处理路由,而路由器因为即连接网络各段,并智能指导数据传送,属于网络层。在网络中,“路由”是基于编址方案、使用模式以及可达性来指引数据的发送。 传输层: O S I 模型中最重要的一层。传输协议同时进行流量控制或是基于接收方可接收数据的快慢程度规定适当的发送速率。除此之外,传输层按照网络能处理的最大尺寸将较长的数据包进行强制分割。例如,以太网无法接收大于1 5 0 0 字节的数据包。发送方节点的传输层将数据分割成较小的数据片,同时对每一数据片安排一序列号,以便数据到达接收方节点的传输层时,能以正确的顺序重组。该过程即被称为排序。 工作在传输层的一种服务是 T C P / I P 协议套中的T C P (传输控制协议),另一项传输层服务是I P X / S P X 协议集的S P X (序列包交换)。 会话层: 负责在网络中的两节点之间建立和维持通信。 会话层的功能包括:建立通信链接,保持会话过程通信链接的畅通,同步两个节点之间的对 话,决定通信是否被中断以及通信中断时决定从何处重新发送。 你可能常常听到有人把会话层称作网络通信的“交通警察”。当通过拨号向你的 I S P (因特网服务提供商)请求连接到因特网时,I S P 服务器上的会话层向你与你的P C 客户机上的会话层进行协商连接。若你的电话线偶然从墙上插孔脱落时,你终端机上的会话层将检测到连接中断并重新发起连接。会话层通过决定节点通信的优先级和通信时间的长短来设置通信期限 表示层: 应用程序和网络之间的翻译官,在表示层,数据将按照网络能理解的方案进行格式化;这种格式化也因所使用网络的类型不同而不同。 表示层管理数据的解密与加密,如系统口令的处理。例如:在 Internet上查询你银行账户,使用的即是一种安全连接。你的账户数据在发送前被加密,在网络的另一端,表示层将对接收到的数据解密。除此之外,表示层协议还对图片和文件格式信息进行解码和编码。 应用层: 负责对软件提供接口以使程序能使用网络服务。术语“应用层”并不是指运行在网络上的某个特别应用程序 ,应用层提供的服务包括文件传输、文件管理以及电子邮件的信息处理。物理层: 物理层(physical layer)的主要功能是完成相邻结点之间原始比特流传输。物理层协议关心的典型问题是使用什么样的物理信号来表示数据0和1。1位持续的时间多长。数据传输是否可同时在两个方向上进行。最初的廉洁如何建立以及完成通信后连接如何终止。物理接口(插头和插座)有多少针以及各针的作用。物理层的设计主要涉及物理层接口的机械、电气、功能和过电特性,以及物理层接口连接的传输介质等问题。物理层的实际还涉及到通信工程领域内的一些问题。 数据链路层: 数据链路层(data link layer)的主要功能是如何在不可靠的物理线路上进行数据的可靠传输。数据链路层完成的是网络中相邻结点之间可靠的数据通信。为了保证书觉得可靠传输,发送出的数据针,并按顺序传送个针。由于物理线路不可靠,因此发送方发出的数据针有可能在线路上出错或丢失,从而导致接受方无法正确接收数据。为了保证能让接收方对接收到的数据进行正确的判断,发送方位每个数据块计算出crc(循环冗余检验)并加入到针中,这样接收方就可以通过重新计算crc来判断接收到的数据是否正确。一旦接收方发现接收到的数据有错误,则发送方必须重新传送这一数据。然而,相同的数据多次传送也可能是接收方收到重复的数据。 数据链路层要解决的另一个问题是防止高速发送方的数据把低速接收方“淹没”。因此需要某种信息流量控制机制使发送方得知接收方当前还有多少缓存空间。为了控制的方便,流量控制常常和差错处理一同实现。 在广域网中,数据链路层负责主机imp、imp-imp之间数据的可靠传送。在局域网中,数据链路层负责制及之间数据的可靠传输。 网络层: 网络层(network layer)的主要功能是完成网络中主机间的报文传输,其关键问题之一是使用数据链路层的服务将每个报文从源端传输到目的端。在广域网中,这包括产生从源端到目的端的路由,并要求这条路径经过尽可能少的imp。如果在子网中同时出现过多的报文,子网就可能形成拥塞,因为必须加以避免这种情况的出现。 当报文不得不跨越两个或多个网络时,又会带来很多新问题。比 在单个局域网中,网络层是冗余的,因为报文是直接从一台计算机传送到另一台计算机的,因此网络层所要做的工作很少。 传输层: 传输层(transport layer)的主要功能是实现网络中不同主机上的用户进程之间可靠的数据通信。 传输层要决定会话层用户(最终对网络用户)提供什么样的服务。最好的传输连接是一条无差错的、按顺序传送数据的管道,即传输层连接时真正的点到点。 由于绝大多数的主机都支持多用户操作,因而机器上有多道程序就意味着将有多条连接进出于这些主机,因此需要以某种方式区别报文属于哪条连接。识别这些连接的信息可以放入传输层的报文头中除了将几个报文流多路复用到一条通道上,传输层还必须管理跨网连接的建立和取消。这就需要某种命名机制,使机器内的进程能够讲明它希望交谈的对象。另外,还需要有一种机制来调节信息流,使高速主机不会过快的向低速主机传送数据。尽管主机之间的流量控制与imp之间的流量控制不尽相同。 会话层: 会话层(session layer)允许不同机器上的用户之间建立会话关系。会话层循序进行类似的传输层的普通数据的传送,在某某些场合还提供了一些有用的增强型服务。允许用户利用一次会话在远端的分时系统上登陆,或者在两台机器间传递文件。 会话层提供的服务之一是管理对话控制。会话层允许信息同时双向传输,或任一时刻只能单向传输。如果属于后者,类似于物理信道上的半双工模式,会话层将记录此时该轮到哪一方。一种与对话控制有关的服务是令牌管理(token management)。有些协议会保证双方不能同时进行同样的操作,这一点很重要。为了管理这些活动,会话层提供了令牌,令牌可以在会话双方之间移动,只有持有令牌的一方可以执行某种关键性操作。另一种会话层服务是同步。如果在平均每小时出现一次大故障的网络上,两台机器简要进行一次两小时的文件传输,试想会出现什么样的情况呢?每一次传输中途失败后,都不得不重新传送这个文件。当网络再次出现大故障时,可能又会半途而废。为解决这个问题,会话层提供了一种方法,即在数据中插入同步点。每次网络出现故障后,仅仅重传最后一个同步点以后的数据(这个其实就是断点下载的原理)。 表示层: 表示层(presentation layer)用于完成某些特定功能,对这些功能人们常常希望找到普遍的解决办法,而不必由每个用户自己来实现。表示层以下各层只关心从源端机到目标机到目标机可靠的传送比特流,而表示层关心的是所传送的信息的语法和语义。表示层服务的一个典型例子就是大家一致选定的标准方法对数据进行编码。大多数用户程序之间并非交换随机比特,而是交换诸如人名、日期、货币数量和发票之类的信息。这些对象使用字符串、整型数、浮点数的形式,以及由几种简单类型组成的数据结构来表示的。 在网络上计算机可能采用不同的数据表示,所以需要在数据传输时进行数据格式转换。为了让采用不同数据表示法的计算机之间能够相互通信而且交换数据,就要在通信过程中使用抽象的数据结构来表示所传送的数据。而在机器内部仍然采用各自的标准编码。管理这些抽象数据结构,并在发送方将机器的内部编码转换为适合网上传输的传送语法以及在接收方做相反的转换等噢年工作都是由表示层来完成的。 另外,表示层还涉及数据压缩和解压、数据加密和解米等工作(winrar的那一套)。 应用层: 连网的目的在于支持运行于不同计算机的进程彼此之间的通信,而这些进程则是为用户完成不同人物而设计的。可能的应用是多方面的,不受网络结构的限制。应用层(app;ocation layer)包括大量人们普遍需要的协议。虽然,对于需要通信的不同应用来说,应用层的协议都是必须的。例如:http、ftp、tcp/ip。 由于每个应用有不同的要求,应用层的协议集在osi模型中并没有定义。但是,有些确定的应用层协议,包括虚拟终端、文件传输、电子邮件等都可以作为标准化的候选。