OSI(開放系統(tǒng)互聯(lián)(Open System Interconnection))
??????OSI是Open System Interconnection的縮寫,意為開放式系統(tǒng)互聯(lián)。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)制定了OSI模型赃额。這個(gè)模型把網(wǎng)絡(luò)通信的工作分為7層,分別是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層值骇、傳輸層、會(huì)話層移国、表示層和應(yīng)用層吱瘩。
OSI/RM
??????OSI/RM(Open System Interconnection Reference Model)即開放系統(tǒng)互連基本參考模型。開放迹缀,是指非壟斷的使碾。系統(tǒng)是指現(xiàn)實(shí)的系統(tǒng)中與互聯(lián)有關(guān)的各部分蜜徽。
??????世界上第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)由IBM公司提出(74年,SNA)票摇,以后其他公司也相繼提出自己的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)如:Digital公司的DNA拘鞋,美國(guó)國(guó)防部的TCP/IP等,多種網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)并存矢门,其結(jié)果是若采用IBM的結(jié)構(gòu)盆色,只能選用IBM的產(chǎn)品,只能與同種結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)祟剔。
??????為了促進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展隔躲,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO于1977年成立了一個(gè)委員會(huì),在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上峡扩,提出了不基于具體機(jī)型、操作系統(tǒng)或公司的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)障本,稱為開放系統(tǒng)互聯(lián)模型教届。
設(shè)計(jì)目的
??????OSI模型的設(shè)計(jì)目的是成為一個(gè)所有銷售商都能實(shí)現(xiàn)的開放網(wǎng)路模型,來克服使用眾多私有網(wǎng)絡(luò)模型所帶來的困難和低效性驾霜。OSI是在一個(gè)備受尊敬的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)團(tuán)體的參與下完成的案训,這個(gè)組織就是ISO(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織)。什么是OSI粪糙,OSI是Open System Interconnection 的縮寫强霎,意為開放式系統(tǒng)互聯(lián)參考模型。在OSI出現(xiàn)之前蓉冈,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中存在眾多的體系結(jié)構(gòu)城舞,其中以IBM公司的SNA(系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu))和DEC公司的DNA(Digital Network Architecture)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)最為著名。為了解決不同體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)問題寞酿,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO(注意不要與OSI搞混)于1981年制定了開放系統(tǒng)互連參考模型(Open System Interconnection Reference Model家夺,OSI/RM)。這個(gè)模型把網(wǎng)絡(luò)通信的工作分為7層,它們由低到高分別是物理層(Physical Layer),數(shù)據(jù)鏈路層(Data Link Layer),網(wǎng)絡(luò)層(Network Layer),傳輸層(Transport Layer),會(huì)話層(Session Layer)伐弹,表示層(Presentation Layer)和應(yīng)用層(Application Layer)拉馋。第一層到第三層屬于OSI參考模型的低三層,負(fù)責(zé)創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)通信連接的鏈路惨好;第四層到第七層為OSI參考模型的高四層煌茴,具體負(fù)責(zé)端到端的數(shù)據(jù)通信。每層完成一定的功能日川,每層都直接為其上層提供服務(wù)蔓腐,并且所有層次都互相支持,而網(wǎng)絡(luò)通信則可以自上而下(在發(fā)送端)或者自下而上(在接收端)雙向進(jìn)行龄句。當(dāng)然并不是每一通信都需要經(jīng)過OSI的全部七層合住,有的甚至只需要雙方對(duì)應(yīng)的某一層即可绰精。物理接口之間的轉(zhuǎn)接,以及中繼器與中繼器之間的連接就只需在物理層中進(jìn)行即可透葛;而路由器與路由器之間的連接則只需經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)層以下的三層即可笨使。總的來說僚害,雙方的通信是在對(duì)等層次上進(jìn)行的硫椰,不能在不對(duì)稱層次上進(jìn)行通信。
??????OSI 標(biāo)準(zhǔn)制定過程中采用的方法是將整個(gè)龐大而復(fù)雜的問題劃分為若干個(gè)容易處理的小問題萨蚕,這就是分層的體系結(jié)構(gòu)辦法靶草。在OSI中,采用了三級(jí)抽象岳遥,即體系結(jié)構(gòu)奕翔,服務(wù)定義,協(xié)議規(guī)格說明浩蓉。
??????為方便記憶可以將七層從高到低視為:All People Seem To Need Data Processing.每一個(gè)大寫字母與七層名稱頭一個(gè)字母相對(duì)應(yīng)派继。
分層原則
- 網(wǎng)絡(luò)中各結(jié)點(diǎn)都有相同的層次
- 不同結(jié)點(diǎn)相同層次具有相同的功能
- 同一結(jié)點(diǎn)相鄰層間通過接口通信
- 每一層可以使用下層提供的服務(wù),并向上層提供服務(wù)
- 不同結(jié)點(diǎn)的同等層間通過協(xié)議來實(shí)現(xiàn)對(duì)等層間的通信
OSI/RM分層
??????對(duì)等層實(shí)體間通信時(shí)信息的流動(dòng)過程
??????對(duì)等層通信的實(shí)質(zhì):
??????對(duì)等層實(shí)體之間虛擬通信捻艳;下層向上層提供服務(wù)驾窟;實(shí)際通信在最底層完成;發(fā)送方數(shù)據(jù)由最高層逐漸向下層傳遞,到接收方數(shù)據(jù)由最低層逐漸向高層傳遞.
??????協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU
??????OSI參考模型中认轨,對(duì)等層協(xié)議之間交換的信息單元統(tǒng)稱為協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU,Protocol Data Unit)绅络。
??????而傳輸層及以下各層的PDU另外還有各自特定的名稱:
- 傳輸層——數(shù)據(jù)段(Segment)
- 網(wǎng)絡(luò)層——分組(數(shù)據(jù)包)(Packet)
- 數(shù)據(jù)鏈路層——數(shù)據(jù)幀(Frame)
- 物理層——比特(Bit)
七層結(jié)構(gòu)
![osi.png](http://www.jasonsl.com/usr/uploads/2015/06/1655482296.png)
- 物理層(PhysicalLayer)
??????規(guī)定通信設(shè)備的機(jī)械的、電氣的嘁字、功能的和過程的特性恩急,用以建立、維護(hù)和拆除物理鏈路連接纪蜒。具體地講假栓,機(jī)械特性規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)所需接插件的規(guī)格尺寸、引腳數(shù)量和排列情況等霍掺;電氣特性規(guī)定了在物理連接上傳輸bit流時(shí)線路上信號(hào)電平的大小匾荆、阻抗匹配、傳輸速率距離限制等杆烁;功能特性是指對(duì)各個(gè)信號(hào)先分配確切的信號(hào)含義牙丽,即定義了DTE(數(shù)據(jù)終端設(shè)備)和DCE(數(shù)據(jù)通信設(shè)備)之間各個(gè)線路的功能;過程特性定義了利用信號(hào)線進(jìn)行bit流傳輸?shù)囊唤M操作規(guī)程兔魂,是指在物理連接的建立烤芦、維護(hù)、交換信息時(shí)析校,DTE和DCE雙方在各電路上的動(dòng)作系列构罗。
??????屬于物理層定義的典型規(guī)范代表包括:EIA/TIARS-232铜涉、EIA/TIARS-449、V.35遂唧、RJ-45等芙代。
??????物理層的主要功能:
??????為數(shù)據(jù)端設(shè)備提供傳送數(shù)據(jù)的通路,數(shù)據(jù)通路可以是一個(gè)物理媒體,也可以是多個(gè)物理媒體連接而成.一次完整的數(shù)據(jù)傳輸,包括激活物理連接,傳送數(shù)據(jù),終止物理連接.所謂激活,就是不管有多少物理媒體參與,都要在通信的兩個(gè)數(shù)據(jù)終端設(shè)備間連接起來,形成一條通路.
??????傳輸數(shù)據(jù).物理層要形成適合數(shù)據(jù)傳輸需要的實(shí)體,為數(shù)據(jù)傳送服務(wù).一是要保證數(shù)據(jù)能在其上正確通過,二是要提供足夠的帶寬(帶寬是指每秒鐘內(nèi)能通過的比特(BIT)數(shù)),以減少信道上的擁塞.傳輸數(shù)據(jù)的方式能滿足點(diǎn)到點(diǎn),一點(diǎn)到多點(diǎn),串行或并行,半雙工或全雙工盖彭,同步或異步傳輸?shù)男枰瓿晌锢韺拥囊恍┕芾砉ぷ?
??????物理層的主要設(shè)備:中繼器纹烹、集線器。
- 數(shù)據(jù)鏈路層(DataLinkLayer)
???????在物理層提供比特流服務(wù)的基礎(chǔ)上召边,建立相鄰結(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)鏈路铺呵,通過差錯(cuò)控制提供數(shù)據(jù)幀(Frame)在信道上無差錯(cuò)的傳輸,并進(jìn)行各電路上的動(dòng)作系列隧熙。
???????數(shù)據(jù)鏈路層在不可靠的物理介質(zhì)上提供可靠的傳輸片挂。該層的作用包括:物理地址尋址、數(shù)據(jù)的成幀贞盯、流量控制音念、數(shù)據(jù)的檢錯(cuò)、重發(fā)等邻悬。
??????在這一層症昏,數(shù)據(jù)的單位稱為幀(frame)随闽。
??????數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的代表包括:SDLC父丰、HDLC、PPP掘宪、STP蛾扇、幀中繼等。
??????鏈路層的主要功能:
- 鏈路層是為網(wǎng)絡(luò)層提供數(shù)據(jù)傳送服務(wù)的,這種服務(wù)要依靠本層具備的功能來實(shí)現(xiàn)魏滚。鏈路層應(yīng)具備如下功能: 鏈路連接的建立镀首,拆除,分離鼠次。
- 幀定界和幀同步更哄。鏈路層的數(shù)據(jù)傳輸單元是幀,協(xié)議不同,幀的長(zhǎng)短和界面也有差別,但無論如何必須對(duì)幀進(jìn)行定界腥寇。
順序控制,指對(duì)幀的收發(fā)順序的控制成翩。 - 差錯(cuò)檢測(cè)和恢復(fù)。還有鏈路標(biāo)識(shí),流量控制等等.差錯(cuò)檢測(cè)多用方陣碼校驗(yàn)和循環(huán)碼校驗(yàn)來檢測(cè)信道上數(shù)據(jù)的誤碼,而幀丟失等用序號(hào)檢測(cè).各種錯(cuò)誤的恢復(fù)則成庖郏靠反饋重發(fā)技術(shù)來完成麻敌。
??????數(shù)據(jù)鏈路層主要設(shè)備:二層交換機(jī)、網(wǎng)橋
- 網(wǎng)絡(luò)層(Network layer)
??????在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行通信的兩個(gè)計(jì)算機(jī)之間可能會(huì)經(jīng)過很多個(gè)數(shù)據(jù)鏈路掂摔,也可能還要經(jīng)過很多通信子網(wǎng)术羔。網(wǎng)絡(luò)層的任務(wù)就是選擇合適的網(wǎng)間路由和交換結(jié)點(diǎn)赢赊, 確保數(shù)據(jù)及時(shí)傳送。網(wǎng)絡(luò)層將解封裝數(shù)據(jù)鏈路層收到的幀级历,提取數(shù)據(jù)包释移,包中封裝有網(wǎng)絡(luò)層包頭,其中含有邏輯地址信息- -源站點(diǎn)和目的站點(diǎn)地址的網(wǎng)絡(luò)地址鱼喉。
??????如果你在談?wù)撘粋€(gè)IP地址秀鞭,那么你是在處理第3層的問題,這是“數(shù)據(jù)包”問題扛禽,而不是第2層的“幀”锋边。IP是第3層問題的一部分,此外還有一些路由協(xié)議和地址解析協(xié)議(ARP)编曼。有關(guān)路由的一切事情都在第3層處理豆巨。地址解析和路由是3層的重要目的。網(wǎng)絡(luò)層還可以實(shí)現(xiàn)擁塞控制掐场、網(wǎng)際互連等功能往扔。
??????在這一層,數(shù)據(jù)的單位稱為數(shù)據(jù)包(packet)熊户。
??????網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的代表包括:IP萍膛、IPX、OSPF等嚷堡。
??????網(wǎng)絡(luò)層主要功能:
??????網(wǎng)絡(luò)層為建立網(wǎng)絡(luò)連接和為上層提供服務(wù),應(yīng)具備以下主要功能:
- 路由選擇和中繼蝗罗;
- 激活,終止網(wǎng)絡(luò)連接;
- 在一條數(shù)據(jù)鏈路上復(fù)用多條網(wǎng)絡(luò)連接,多采取分時(shí)復(fù)用技術(shù)蝌戒;
- 差錯(cuò)檢測(cè)與恢復(fù)串塑;
- 排序,流量控制;
- 服務(wù)選擇北苟;
- 網(wǎng)絡(luò)管理桩匪;
- 網(wǎng)絡(luò)層標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介。
??????網(wǎng)絡(luò)層主要設(shè)備:路由器
- 傳輸層(Transport layer)
??????第4層的數(shù)據(jù)單元稱為數(shù)據(jù)段(segment)這個(gè)層負(fù)責(zé)獲取全部信息友鼻,因此傻昙,它必須跟蹤數(shù)據(jù)單元碎片、亂序到達(dá)的數(shù)據(jù)包和其它在傳輸過程中可能發(fā)生的危險(xiǎn)彩扔。第4層為上層提供端到端(最終用戶到最終用戶)的透明的妆档、可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。所謂透明的傳輸是指在通信過程中傳輸層對(duì)上層屏蔽了通信傳輸系統(tǒng)的具體細(xì)節(jié)借杰。
??????傳輸層協(xié)議的代表包括:TCP过吻、UDP、SPX等。
??????傳輸層是兩臺(tái)計(jì)算機(jī)經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí),第一個(gè)端到端的層次纤虽,具有緩沖作用乳绕。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)質(zhì)量不能滿足要求時(shí),它將服務(wù)加以提高逼纸,以滿足高層的要求洋措;當(dāng)網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)質(zhì)量較好時(shí),它只用很少的工作杰刽。傳輸層還可進(jìn)行復(fù)用菠发,即在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接上創(chuàng)建多個(gè)邏輯連接。
??????傳輸層也稱為運(yùn)輸層贺嫂。傳輸層只存在于端開放系統(tǒng)中滓鸠,是介于低3層通信子網(wǎng)系統(tǒng)和高3層之間的一層,但是很重要的一層第喳。因?yàn)樗窃炊说侥康亩藢?duì)數(shù)據(jù)傳送進(jìn)行控制從低到高的最后一層糜俗。
??????有一個(gè)既存事實(shí),即世界上各種通信子網(wǎng)在性能上存在著很大差異曲饱。例如電話交換網(wǎng)悠抹、分組交換網(wǎng)、公用數(shù)據(jù)交換網(wǎng)扩淀、局域網(wǎng)等通信子網(wǎng)都可互連楔敌,但它們提供的吞吐量、傳輸速率驻谆、數(shù)據(jù)延遲通信費(fèi)用各不相同卵凑。對(duì)于會(huì)話層來說,卻要求有一性能恒定的界面旺韭。傳輸層就承擔(dān)了這一功能氛谜。它采用分流/合流掏觉、復(fù)用/介復(fù)用技術(shù)來調(diào)節(jié)上述通信子網(wǎng)的差異区端,使會(huì)話層感受不到。
??????此外傳輸層還要具備差錯(cuò)恢復(fù)澳腹、流量控制等功能织盼,以此對(duì)會(huì)話層屏蔽通信子網(wǎng)在這些方面的細(xì)節(jié)與差異。傳輸層面對(duì)的數(shù)據(jù)對(duì)象已不是網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址酱塔,而是和會(huì)話層的界面端口沥邻。上述功能的最終目的是為會(huì)話提供可靠的、無誤的數(shù)據(jù)傳輸羊娃。傳輸層的服務(wù)一般要經(jīng)歷傳輸連接建立階段唐全、數(shù)據(jù)傳送階段、傳輸連接釋放階段3個(gè)階段才算完成一個(gè)完整的服務(wù)過程。而在數(shù)據(jù)傳送階段又分為一般數(shù)據(jù)傳送和加速數(shù)據(jù)傳送兩種邮利。傳輸層服務(wù)分成5種類型弥雹。基本可以滿足對(duì)傳送質(zhì)量延届、傳送速度剪勿、傳送費(fèi)用的各種不同需要.
- 會(huì)話層(Session layer)
??????這一層也可以稱為會(huì)晤層或?qū)υ拰樱跁?huì)話層及以上的高層次中方庭,數(shù)據(jù)傳送的單位不再另外命名厕吉,統(tǒng)稱為報(bào)文。會(huì)話層不參與具體的傳輸械念,它提供包括訪問驗(yàn)證和會(huì)話管理在內(nèi)的建立和維護(hù)應(yīng)用之間通信的機(jī)制头朱。如服務(wù)器驗(yàn)證用戶登錄便是由會(huì)話層完成的。
??????會(huì)話層提供的服務(wù)可使應(yīng)用建立和維持會(huì)話龄减,并能使會(huì)話獲得同步髓窜。會(huì)話層使用校驗(yàn)點(diǎn)可使通信會(huì)話在通信失效時(shí)從校驗(yàn)點(diǎn)繼續(xù)恢復(fù)通信。這種能力對(duì)于傳送大的文件極為重要欺殿。會(huì)話層寄纵、表示層、應(yīng)用層構(gòu)成開放系統(tǒng)的高3層脖苏,面對(duì)應(yīng)用進(jìn)程提供分布處理程拭,對(duì)話管理,信息表示,恢復(fù)最后的差錯(cuò)等。會(huì)話層同樣要擔(dān)負(fù)應(yīng)用進(jìn)程服務(wù)要求棍潘,而運(yùn)輸層不能完成的那部分工作,給運(yùn)輸層功能差距以彌補(bǔ)恃鞋。主要的功能是對(duì)話管理,數(shù)據(jù)流同步和重新同步亦歉。要完成這些功能恤浪,需要由大量的服務(wù)單元功能組合,已經(jīng)制定的功能單元已有幾十種‰瓤現(xiàn)將會(huì)話層主要功能介紹如下.
??????為會(huì)話實(shí)體間建立連接水由、為給兩個(gè)對(duì)等會(huì)話服務(wù)用戶建立一個(gè)會(huì)話連接,應(yīng)該做如下幾項(xiàng)工作:
- 將會(huì)話地址映射為運(yùn)輸?shù)刂罚?/li>
- 選擇需要的運(yùn)輸服務(wù)質(zhì)量參數(shù)(QOS)赛蔫;
- 對(duì)會(huì)話參數(shù)進(jìn)行協(xié)商砂客;
- 識(shí)別各個(gè)會(huì)話連接;
- 傳送有限的透明用戶數(shù)據(jù)呵恢;
- 數(shù)據(jù)傳輸階段鞠值。
??????這個(gè)階段是在兩個(gè)會(huì)話用戶之間實(shí)現(xiàn)有組織的,同步的數(shù)據(jù)傳輸.用戶數(shù)據(jù)單元為SSDU渗钉,而協(xié)議數(shù)據(jù)單元為SPDU彤恶。會(huì)話用戶之間的數(shù)據(jù)傳送過程是將SSDU轉(zhuǎn)變成SPDU進(jìn)行的。
??????連接釋放:
??????連接釋放是通過"有序釋放"、"廢棄"声离、"有限量透明用戶數(shù)據(jù)傳送"等功能單元來釋放會(huì)話連接的歇竟。會(huì)話層標(biāo)準(zhǔn)為了使會(huì)話連接建立階段能進(jìn)行功能協(xié)商,也為了便于其它國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)參考和引用抵恋,定義了12種功能單元焕议。各個(gè)系統(tǒng)可根據(jù)自身情況和需要,以核心功能服務(wù)單元為基礎(chǔ)弧关,選配其他功能單元組成合理的會(huì)話服務(wù)子集盅安。會(huì)話層的主要標(biāo)準(zhǔn)有"DIS8236:會(huì)話服務(wù)定義"和"DIS8237:會(huì)話協(xié)議規(guī)范"。
- 表示層(Presentation layer)
??????這一層主要解決用戶信息的語(yǔ)法表示問題世囊。它將欲交換的數(shù)據(jù)從適合于某一用戶的抽象語(yǔ)法别瞭,轉(zhuǎn)換為適合于OSI系統(tǒng)內(nèi)部使用的傳送語(yǔ)法。即提供格式化的表示和轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)服務(wù)株憾。數(shù)據(jù)的壓縮和解壓縮蝙寨, 加密和解密等工作都由表示層負(fù)責(zé)。例如圖像格式的顯示嗤瞎,就是由位于表示層的協(xié)議來支持墙歪。
- 應(yīng)用層(Application layer)
??????應(yīng)用層為操作系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序提供訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的接口。
??????應(yīng)用層協(xié)議的代表包括:Telnet、FTP、HTTP寿酌、SNMP、DNS等毕源。
??????通過 OSI 層,信息可以從一臺(tái)計(jì)算機(jī)的軟件應(yīng)用程序傳輸?shù)搅硪慌_(tái)的應(yīng)用程序上陕习。例如霎褐,計(jì)算機(jī) A 上的應(yīng)用程序要將信息發(fā)送到計(jì)算機(jī) B 的應(yīng)用程序,則計(jì)算機(jī) A 中的應(yīng)用程序需要將信息先發(fā)送到其應(yīng)用層(第七層)该镣,然后此層將信息發(fā)送到表示層(第六層)冻璃,表示層將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到會(huì)話層(第五層),如此繼續(xù)拌牲,直至物理層(第一層)俱饿。在物理層歌粥,數(shù)據(jù)被放置在物理網(wǎng)絡(luò)媒介中并被發(fā)送至計(jì)算機(jī) B 塌忽。計(jì)算機(jī) B 的物理層接收來自物理媒介的數(shù)據(jù),然后將信息向上發(fā)送至數(shù)據(jù)鏈路層(第二層)失驶,數(shù)據(jù)鏈路層再轉(zhuǎn)送給網(wǎng)絡(luò)層土居,依次繼續(xù)直到信息到達(dá)計(jì)算機(jī) B 的應(yīng)用層。最后,計(jì)算機(jī) B 的應(yīng)用層再將信息傳送給應(yīng)用程序接收端擦耀,從而完成通信過程棉圈。
???????OSI 的七層運(yùn)用各種各樣的控制信息來和其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)層進(jìn)行通信。這些控制信息包含特殊的請(qǐng)求和說明眷蜓,它們?cè)趯?duì)應(yīng)的 OSI 層間進(jìn)行交換分瘾。每一層數(shù)據(jù)的頭和尾是兩個(gè)攜帶控制信息的基本形式。對(duì)于從上一層傳送下來的數(shù)據(jù)吁系,附加在前面的控制信息稱為頭德召,附加在后面的控制信息稱為尾。然而汽纤,在對(duì)來自上一層數(shù)據(jù)增加協(xié)議頭和協(xié)議尾上岗,對(duì)一個(gè) OSI 層來說并不是必需的。
??????當(dāng)數(shù)據(jù)在各層間傳送時(shí)蕴坪,每一層都可以在數(shù)據(jù)上增加頭和尾肴掷,而這些數(shù)據(jù)已經(jīng)包含了上一層增加的頭和尾。協(xié)議頭包含了有關(guān)層與層間的通信信息背传。頭呆瞻、尾以及數(shù)據(jù)是相關(guān)聯(lián)的概念,它們?nèi)Q于分析信息單元的協(xié)議層径玖。例如栋烤,傳輸層頭包含了只有傳輸層可以看到的信息,傳輸層下面的其他層只將此頭作為數(shù)據(jù)的一部分傳遞挺狰。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)層明郭,一個(gè)信息單元由第三層的頭和數(shù)據(jù)組成。對(duì)于數(shù)據(jù)鏈路層丰泊,經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層向下傳遞的所有信息即第三層頭和數(shù)據(jù)都被看作是數(shù)據(jù)薯定。換句話說,在給定的某一 OSI 層瞳购,信息單元的數(shù)據(jù)部分包含來自于所有上層的頭和尾以及數(shù)據(jù)话侄,這稱之為封裝。
??????例如学赛,如果計(jì)算機(jī) A 要將應(yīng)用程序中的某數(shù)據(jù)發(fā)送至計(jì)算機(jī) B 年堆,數(shù)據(jù)首先傳送至應(yīng)用層。 計(jì)算機(jī) A 的應(yīng)用層通過在數(shù)據(jù)上添加協(xié)議頭來和計(jì)算機(jī) B 的應(yīng)用層通信盏浇。所形成的信息單元包含協(xié)議頭变丧、數(shù)據(jù)、可能還有協(xié)議尾绢掰,被發(fā)送至表示層痒蓬,表示層再添加為計(jì)算機(jī) B 的表示層所理解的控制信息的協(xié)議頭童擎。信息單元的大小隨著每一層協(xié)議頭和協(xié)議尾的添加而增加,這些協(xié)議頭和協(xié)議尾包含了計(jì)算機(jī) B 的對(duì)應(yīng)層要使用的控制信息攻晒。在物理層顾复,整個(gè)信息單元通過網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)傳輸。
??????計(jì)算機(jī) B 中的物理層收到信息單元并將其傳送至數(shù)據(jù)鏈路層鲁捏;然后 B 中的數(shù)據(jù)鏈路層讀取計(jì)算機(jī) A 的數(shù)據(jù)鏈路層添加的協(xié)議頭中的控制信息芯砸;然后去除協(xié)議頭和協(xié)議尾,剩余部分被傳送至網(wǎng)絡(luò)層给梅。每一層執(zhí)行相同的動(dòng)作:從對(duì)應(yīng)層讀取協(xié)議頭和協(xié)議尾乙嘀,并去除,再將剩余信息發(fā)送至上一層破喻。應(yīng)用層執(zhí)行完這些動(dòng)作后虎谢,數(shù)據(jù)就被傳送至計(jì)算機(jī) B 中的應(yīng)用程序,這些數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī) A 的應(yīng)用程序所發(fā)送的完全相同 曹质。
??????一個(gè) OSI 層與另一層之間的通信是利用第二層提供的服務(wù)完成的婴噩。相鄰層提供的服務(wù)幫助一 OSI 層與另一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)層進(jìn)行通信。一個(gè) OSI 模型的特定層通常是與另外三個(gè) OSI 層聯(lián)系:與之直接相鄰的上一層和下一層羽德,還有目標(biāo)聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)層几莽。例如,計(jì)算機(jī) A 的數(shù)據(jù)鏈路層應(yīng)與其網(wǎng)絡(luò)層宅静,物理層以及計(jì)算機(jī) B 的數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)行通信章蚣。
分層優(yōu)點(diǎn)
- 人們可以很容易的討論和學(xué)習(xí)協(xié)議的規(guī)范細(xì)節(jié)。
- 層間的標(biāo)準(zhǔn)接口方便了工程模塊化姨夹。
- 創(chuàng)建了一個(gè)更好的互連環(huán)境纤垂。
- 降低了復(fù)雜度,使程序更容易修改磷账,產(chǎn)品開發(fā)的速度更快峭沦。
- 每層利用緊鄰的下層服務(wù),更容易記住個(gè)層的功能逃糟。
?????OSI是一個(gè)定義良好的協(xié)議規(guī)范集吼鱼,并有許多可選部分完成類似的任務(wù)。
?????它定義了開放系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)绰咽、層次之間的相互關(guān)系以及各層所包括的可能的任務(wù)菇肃。是作為一個(gè)框架來協(xié)調(diào)和組織各層所提供的服務(wù)。
?????OSI參考模型并沒有提供一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)的方法取募,而是描述了一些概念琐谤,用來協(xié)調(diào)進(jìn)程間通信標(biāo)準(zhǔn)的制定。即OSI參考模型并不是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)矛辕,而是一個(gè)在制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)所使用的概念性框架笑跛。
比較TCP/IP
??????TCP/IP模型實(shí)際上是OSI模型的一個(gè)濃縮版本付魔,它只有四個(gè)層次:
- 應(yīng)用層
- 傳輸層
- 互聯(lián)層
- 網(wǎng)絡(luò)接口層
?????與OSI功能相比:
- 應(yīng)用層對(duì)應(yīng)著OSI的應(yīng)用層 表示層 會(huì)話層
- 傳輸層對(duì)應(yīng)著OSI的傳輸層
- 互聯(lián)層對(duì)應(yīng)著OSI的網(wǎng)絡(luò)層
- 網(wǎng)絡(luò)接口層對(duì)應(yīng)著OSI的數(shù)據(jù)鏈路層和物理層
??????OSI模型的網(wǎng)絡(luò)層同時(shí)支持面向連接和無連接的通信聊品,但是傳輸層只支持面向連接的通信飞蹂;TCP/IP模型的網(wǎng)絡(luò)層只提供無連接的服務(wù),但是傳輸層上同時(shí)提供兩種通信模式翻屈。