杂谈——OSI模型

ゞ浴缸里的玫瑰 2022-04-15 03:16 340阅读 0赞

**开放式系统互联通信参考模型**（英语：Open System Interconnection Reference Model，缩写为 OSI），简称为**OSI模型**（OSI model）。

它是由国际标准化组织提出的一种[概念模型][Link 1]，是一个试图使各种计算机在世界范围内互连为网络的标准框架。

OSI模型有7层结构，每层都可以有几个子层。

这一参考模型共分为七层，从上到下分别为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，

如图所示：

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下面深入了解一下这七层结构

**第七层 应用层**

应用层（Application Layer）提供为应用软件而设的接口，以设置与另一应用软件逐渐的协议。例如：HTTP，HTTPS，FTP，TELET，SSH，SMTP，POP3等。

该层包含了大量人们普遍需要的协议。不同的文件系统有不同的文件命名原则和不同的文本行表示方法等，不同的系统之间传输文件还有各种不兼容问题，这些都将由应用层来处理。此外，应用层还有虚拟终端、电子邮件和新闻组等各种通用和专用的功能。

**第六层 表达层**

表达层把数据转换为能与接受者的系统格式兼容并适合传输的格式。这一层的主要功能是定义数据格式以及加密。例如，FTP允许你选择以二进制或ASCII格式传输。如果选择二进制，那么发送方和接收方不改变文件的内容。如果选择ASCII格式，发送方将把文本从发送方的字符集转换成标准的ASCII后发送数据，接受方将标准的ASCII转换成接收方计算机的字符集。

**第五层 会话层**

会话层负责在数据传输中设置和维护计算机网络中两台计算机之间的通信连接。这一层定义了如何开始、控制和结束一个会话，包括对多个双向消息的控制和管理，以便于在只完成连续消息的一部分时可以通知应用，从而使表示层看到的数据是连续的，在某些情况下，如果表示层收到了所有的数据，则用数据代表表示层。

因此该层允许不同机器上的用户之间建立会话关系，既可以进行类似传输层的普通数据传输，也可以被用于远程登录到分时系统或在两台机器间传递文件。

**第四层 传输层**

传输层（Transport Layer）把传输表头（TH）加至数据以形成数据包，传输表头包含了所使用的协议等发送信息。

这层的功能包括是否选择差错恢复协议还是无差错恢复协议，及在同一主机上对不同应用的数据流的输入进行复用，还包括对收到的顺序不对的数据包的重新排序功能。示例：TCP，UDP，SPX。

该层从会话层接收数据，并传输给网络层，同时确保到达目的端的各段信息正确无误，而且使会话层不受硬件变化的影响。通常，会话层每请求建立一个传输连接，传输层就会为其创建一个独立的网络连接。但如果传输连接需要一个较高的吞吐量，传输层也可以为其创建多个网络连接，让数据在这些网络连接上分流，以提高吞吐量。而另一方面，如果创建或维持一个独立的网络连接不合算，传输层也可将几个传输连接复用到同一个网络连接上，以降低费用。除了多路复用，传输层还需要解决跨网络连接的建立和拆除，并具有流量控制机制。

**第三层 网络层**

网络层（Network Layer）决定数据的路径选择和转寄，将网络表头（NH）加至数据包，以形成分组。即该层确定分组从源端到目的端的路由选择。路由可以选用网络中固定的静态路由表，也可以在每一次会话时决定，还可以根据当前的网络负载状况，灵活地为每一个分组分别决定。网络表头包含了网络数据。例如:互联网协议（IP）等。

这层对端到端的包传输进行定义，它定义了能够标识所有结点的逻辑地址，还定义了路由实现的方式和学习的方式。为了适应最大传输单元长度小于包长度的传输介质，网络层还定义了如何一个包分解成更小的包的分段方法。示例：IP等。

**第二层 数据链路层**

数据链路层（Data Link Layer）负责网络寻址、错误侦测和改错。当表头和表尾被加至数据包时，会形成帧，数据链表头（DLH）是包含了物理地址和错误侦测及改错的方法。数据链表尾（DLT）是一串指示数据包末端的字符串。例如以太网、局域网（WI-FI）和通用分组无线服务（GPRS）等

该层分为两个子层：逻辑链路控制（Logic Link Control，LLC）子层和介质访问控制（Media Access Control，MAC）子层。

总的来说，**数据链路层是为了提供功能上和规程上的方法，以便建立、维护和释放网络实体间的数据链路，它定义了在单个链路上如何传输数据。**

**一句话概括：该层的作用为加强物理层的功能，使其对网络层显示为一条无错的线路。**

**第一层 物理层**

物理层（Physical Layer）在局部局域网上传送数据帧，它负责管理计算机通信设备和网络媒体之间的互通。

该层主要是处理机械的、电气的和过程的接口，以及物理层下的物理传输介质等。包括了针脚、电压、线缆规范、集线器、中继器、网卡、主机适配器等。

OSI的物理层规范是有关传输介质的特性标准这些规范通常也参考了其它组织制定的标准。此外，物理层常用多个规范完成对所有细节的定义。

**OSI的影响**

**OSI是一个定义良好的协议规范集，**并有许多可选部分完成类似的任务。它定义了开放系统的层次接口、层次之间的相互关系以及各层所包括的可能的任务，作为一个框架来协调和组织各层所提供的服务。

但是呢，OSI参考模型并没有提供一个可以实现的方法，而是描述了一些概念，用来协调进程间通信标准的制定。即**OSI参考模型不是一个标准，而是一个在制定标准时所使用的框架性框架。**

[Link 1]: https://baike.baidu.com/item/%E6%A6%82%E5%BF%B5%E6%A8%A1%E5%9E%8B
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