什么是开放系统互连模型

    1)开放系统互连(OSI)

    开放系统互连基本参考模型(Open System  Interconnection，OSI)，也称“七层结构模式”，是国际标准化组织(ISO)建议的一种计算机网络体系结构，1983年成为国际标准。其目的是使各种信息处理系统都可以通过OSI标准的实现而成为开放系统，并为各种分布式信息处理应用提供统一的环境，实现网络上的可移植性、互操作性和分布式计算。OSI针对计算机的功能层次由内向外（或由低到高）分为七层结构，即物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用层，如图10-15所示。各层的功能相对独立，下层功能是上层功能的基础；相邻层之间设立接口，对应层之间设立协议。网络的分层及网络层间接口和协议的集合即是所谓的“网络体系结构”。

    图10-15    OSI七层参考模型

   2)物理层( Physical Layer)

    物理层规定通信设备的机械的、电气的、功能的和规程的特性，用以建立、维护和拆除物理链路连接。具体地讲，机械特性规定了网络连接时所需接插件的规格尺寸、引脚数量和排列情况等；电气特性规定了在物理连接上传输比特流时线路上信号电平的大小、阻抗匹配、传输速率距离限制等；功能特性是指对各个信号先分配确切的信号含义，即定义DTE和DCE之间各个线路的功能；规程特性定义利用信号线进行比特流传输的一组操作规程，是指在物理连接的建立、维护、交换信息时，DTE和DCE双方在各电路上的动作系列。在这一层，数据的单位称为比特( bit)。属于物理层定义的典型规范代表包括EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V35、RJ-45等。

   3)数据链路层( Datalink Layer)

    数据链路层在物理层提供比特流服务的基础卜，建立相邻节点之间的数据链路，通过差错控制提供数据帧（frame）在信道上无差错的传输，并进行各电路上的动作系列。数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。该层的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。在这一层，数据的单位称为帧(frame)。数据链路层协议的代表包括SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等。

   4)网络层(Network Layer)

    在计算机网络中进行通信的两个计算机之间可能会经过很多个数据链路，也可能还要经过很多通信子网。网络层的任务就是选择合适的网间路由和交换节点，确保数据及时传送。网络层将数据链路层提供的帧组成数据包，包中封装有网络层包头，其中含有逻辑地址信息一一源站点和目的站点地址的网络地址。网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能。在这一层，数据的单位称为数据包( Packet)。网络层协议的代表包括IP、IPX、RIP、OSPF等。

   5)传输层( Transport Layer)

    传输层的任务是根据通信子网的特性最佳地利用网络资源，并以可靠和经济的方式，为两个端系统（也就是源站和目的站）的会话层之间提供建立、维护和取消传输连接的功能，负责可靠地传输数据。在这一层，信息的传送单位是报文。TCP的数据单元称为段( Segments)，而UDP协议的数据单元称为“数据报( Datagrams)”。该层为上层提供端到端的透明的、可靠的数据传输服务。传输层协议的代表包括TCP、UDP、SPX等。

   6)会话层( Session Layer)

    会话层管理主机之间的会话进程，即负责建立、管理、终止进程之问的会话。会话层还利用在数据中插入校验点来实现数据的同步。在会话层及以上的高层次中，数据传送的单位不再另外命名，统称为报文。会话层不参与具体的传输，它提供包括访问验证和会话管理在内的建立和维护应用之间通信的机制，如服务器验证用户登录便是由会话层完成的。

   7)表示层( Presentation Layer)

    表示层主要解决用户信息的语法表示问题。它将欲交换的数据从适合于某一用户的抽象语法，转换为适合于OSI系统内部使用的传送语法，即提供格式化的表示和转换数据服务。数据的压缩和解压缩、加密和解密等工作都由表示层负责。

   8)应用层( Application Layer)

    应用层确定进程之间通信的性质以满足用户需要，以及提供网络与用户应用软件之间的接口服务。应用层协议的代表包括Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。

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