计算机通信的开放系统互连模型

    国际标准化组织ISO提出了开放系统互连模型OSI，作为通信网络国际标准化的参考模型，它详细描述了通信功能的7个层次（见图6-9）。

    7层模型分为两类，一类是面向用户的第5～7层，另一类是面向网络的第1~4层。前者给用户提供适当的方式去访问网络系统，后者描述数据怎样从一个地方传输到另一个地方。

    图6-9    开放系统互连模型

    发送方传送给接收方的数据，实际上是经过发送方各层从上到下传递到物理层，通过物理媒体（媒体又称为介质）传输到接收方后，再经过从下到上各层的传递，最后到达接收方的应用程序。发送方的每一层协议都要在数据报文前增加一个报文头，报文头包含完成数据传输所需的控制信息，只能被接收方的同一层识别和使用。接收方的每一层只阅读本层的报文头的控制信息，并进行相应的协议操作，然后删除本层的报文头，最后得到发送方发送的数据。

    1．物理层

    物理层的下面是物理媒体，例如双绞线、同轴电缆和光纤等。物理层为用户提供建立、保持和断开物理连接的功能，定义了传输媒体接口的机械、电气、功能和规程的特性。RS - 232C、RS -422和RS -485等就是物理层标准的例子。

    2．数据链路层

    数据链路层的数据以帧(frame)为单位传送，每一帧包含一定数量的数据和必要的控制信息，例如同步信息、地址信息和流量控制信息。通过校验、确认和要求重发等方法实现差错控制。数据链路层负责在两个相邻节点间的链路上，实现差错控制、数据成帧和同步控制等。

    3．网络层

    网络层的主要功能是报文包的分段、报文包阻塞的处理和通信子网中路径的选择。

    4．传输层

    传输层的信息传送单位是报文(Message)，它的主要功能是流量控制、差错控制、连接支持，传输层向上一层提供一个可靠的端到端( end-to-end)的数据传送服务。

    5．会话层

    会话层的功能是支持通信管理和实现最终用户应用进程之间的同步，按正确的顺序收发数据，进行各种对话。

    6．表示层

    表示层用于应用层信息内容的形式变换，例如数据加密/解密、信息压缩/解压和数据兼容，把应用层提供的信息变成能够共同理解的形式。

    7．应用层

    应用层作为OSI的最高层，为用户的应用服务提供信息交换，为应用接口提供操作标准。

    不是所有的通信协议都需要OSI参考模型中的全部7层，例如有的现场总线通信协议只采用了7层协议中的第1、2和7层。