互联网ＯＳＩ七层模型详细解析

什么是OSI?

OSI参考模型(OSI/RM)的全称是开放系统互连参考模型(OpenSystem Interconnection Reference Model，OSI/RM)，它是由国际标准化组织ISO提出的一个网络系统互连模型。它是网络技术的基础。也是分析、评判各种网络技术的依据，它揭开了网络的神秘面纱。让其有理可依，有据可循。

网络应用为什么要分层?

因为计算机网络中存在着众多的体系结构，例如IBM公司的SNA(系统网络体系结构，7层)和DEC公司的DNA(数字网络体系结构，3层)等。由于体系结构的差异化，使得网络产品出现了严重的兼容性问题，影响了网络的快速发展。为了解决这个问题。ISO于1984年正式颁布了OSI/RM。

这个模型把网络通信的工作分为7层。1至4层被认为是低层，这些层与数据移动密切相关。5至7层是高层，包含应用程序级的数据。每一层负责一项具体的工作，然后把数据传送到下一层。由低到高具体分为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

OSI七层模型

OSI模型的最低层或第一层：物理层

物理层包括物理连网媒介，实际上就是布线、光纤、网卡和其它用来把两台网络通信设备连接在一起的东西。它规定了激活、维持、关闭通信端点之间的机械特性、电气特性、功能特性以及过程特性。虽然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。

OSI模型的第二层：数据链路层

数据链路层主要作用是控制网络层与物理层之间的通信。它保证了数据在不可靠的物理线路上进行可靠的传递。它把从网络层接收到的数据分割成特定的可被物理层传输的帧。保证了传输的可靠性。它的主要作用包括：物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。它是独立于网络层和物理层的，工作时无需关心计算机是否正在运行软件还是其他操作。

数据链路层协议的代表包括：SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等。

OSI模型的第三层：网络层

很多用户经常混淆2层和3层的相关问题，简单来说，如果你在谈论一个与IP地址、路由协议或地址解析协议(ARP)相关的问题，那么这就是第三层的问题。

网络层负责对子网间的数据包进行路由选择，它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一个网络中两个节点的最佳路径。另外。它还可以实现拥塞控制、网际互连等功能。

网络层协议的代表包括：IP、IPX、RIP、OSPF等。

OSI模型的第四层：传输层

传输层是OSI模型中最重要的一层，它是两台计算机经过网络进行数据通信时；第一个端到端的层次，起到缓冲作用。当网络层的服务质量不能满足要求时，它将提高服务，以满足高层的要求；而当网络层服务质量较好时，它只需进行很少的工作。另外，它还要处理端到端的差错控制和流量控制等问题，最终为会话提供可靠的、无误的数据传输。

传输层协议的代表包括：TCP、UDP、SPX等。

OSI模型的第五层：会话层

会话层负责在网络中的两个节点之间建立和维持通信，并保持会话获得同步，它还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。

OSI模型的第六层：表示层

表示层的作用是管理数据的解密与加密，如常见的系统口令处理，当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。另外，表示层还需对图片和文件格式信息进行解码和编码。

OSI模型的第七层：应用层

简单来说，应用层就是为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口，包括文件传输、文件管理以及电子邮件等的信息处理。

应用层协议的代表包括：Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。

会话层、表示层、应用层构成开放系统的高3层，它们为应用进程提供分布处理、对话管理、信息表示、恢复最后的差错等，它们每一层负责一项具体的工作，然后把数据传送到下一层。

通过上面的介绍，相信你对OSI七层模型已经有了一定的了解，但是这些概念性的文字有点儿难懂，所以笔者引用了一段来自网络上的关于OSI七层模型的描写，让OSI七层模型的概念变得简单明了。

OSI七层模型有效地解决了不同网络体系互连时所遇到的兼容性问题，它的出现减轻了网络的复杂程度，一旦网络发生故障，可迅速定位故障所处层次。便于查找和纠错；通过在各层上定义标准接口。它使同属一层的不同网络设备间能实现互操作；它还保证了各层之间的相对独立；而高层协议可以放在多种低层协议上运行，提高了网络的效率；因为每次更新都只需在一个层次进行，不受整体网络的制约，所以它的出现有效刺激了网络技术革新，它是网络技术发展的源动力。(James)