OSI是Open System Interconnection的缩写,中文译名“开放式系统互联”,由国际标准化组织(ISO)制定,该模型定义了不同计算机互联的标准,是设计和描述计算机网络通信的基本框架。OSI模型把网络通信的工作层分为7层,分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
1、物理层(Physical Layer)
物理层是OSI参考模型的第一层,也是最低层,是整个开放系统的基础。物理层并不是物理媒体本身,只是利用物理媒体实现物理连接的执行描述和执行连接的规程。物理层为设备之间的数据通信提供传输媒体及互连设备,为数据传输提供可靠的环境。物理层提供有关同步和全双工比特流在物理媒体上的传输手段,其典型的协议有RS 232C、RS 449/422/423、V.24和X.21、X.21bis等。物理层的媒体包括空明线、平衡光缆、光纤、无线信道等。
2、数据链路层(Data Link Layer)
数据链路层负责建立和管理节点间的链路,通过各种控制协议,将有差错的物理信道变为能可靠传输数据帧的物理链路。
数据链路层分为介质访问控制(MAC)和逻辑链路控制(LLC)两个子层。MAC用来解决共享网络中多用户对信道的竞争问题,完成网络介质的访问控制。LLC用来建立和维护网络连接,执行差错校验、流量控制和链路控制。
数据链路层的具体工作是接收来自物理层的位流形式的数据,并封装成帧,传送到上一层。同样,也将来自上层的数据帧,拆装为位流形式的数据转发到物理层。数据链路层还负责处理接收端发回的确认帧的信息,以便提供可靠地数据传输。
3、网络层(Network Layer)
网络层是OSI参考模型中最复杂的一层,也是通信子网的最高一层。其主要任务是:通过路由选择算法,为报文或分组通过通信子网选择最合适的路径。该层控制数据链路层和传输层之间的信息转发,建立、维持和终止网络的连接。数据链路层的数据在这一层被转换为数据包,然后通过路径选择、分段组合、顺序、进/出路由等控制,将信息从一个网络设备传输到另一个网络设备。
4、传输层(Transport Layer)
OSI下三层的主要任务是数据通信,而上三层的主要任务是数据处理。传输层是OSI的第4层,该层是通信子网和资源子网的接口和桥梁,起到承上启下的作用。
传输层向用户提供可靠地端到端的差错和流量控制,保证报文的正确传输。该层向高层屏蔽下层数据通信的细节,向用户透明的传送报文。常见的TCP(Transmission Control Protocol 传输控制协议)就属于该层。
5、会话层(Session Layer)
会话层是用户应用程序和网络之间的接口,向两个实体的表示层提供建立和使用连接的方法,将不同实体之间的表示层的连接称为会话。因此,会话层的任务就是组织和协调两个会话进程之间的通信,并对数据交换进行管理。
6、表示层(Presentation Layer)
表示层要完成某些特定的功能,主要有不同数据编码格式的转换,提供数据压缩、解压缩服务,对数据进行加密、解密。
表示层的常见功能有:
1、数据格式处理:协商和建立数据交换的格式,解决各应用程序在数据格式上的差异;
2、数据编码:处理字符集和数据的转换;
3、压缩/解压缩:减少数据的传输量;
4、数据加密/解密:提高网络安全性。
7、应用层(Application Layer)
应用层是OSI参考模型的最高层,是计算机用户,以及各应用程序和网络之间的接口。
应用层的常见功能有:
1、用户接口:应用层是用户与网络、程序与网络的直接接口,使得用户与网络之间进行交互联系;
2、实现各种服务:应用层的各种应用程序可以实现用户的各种服务请求。如:文件服务、目录服务、文件传输服务(FTP)、远程登录服务(Telnet)、电子邮件服务(E-mail)、打印服务、安全服务、网络管理服务、数据库服务等。