OSI七層模型基礎(chǔ)知識(shí)及各層常見(jiàn)應(yīng)用

1、OSI Open Source Initiative（簡(jiǎn)稱OSI，有譯作開(kāi)放源代碼促進(jìn)會(huì)、開(kāi)放原始碼組織）是一個(gè)旨在推動(dòng)開(kāi)源軟件發(fā)展的非盈利組織。OSI參考模型（OSI/RM）的全稱是開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型（Open System Interconnection Reference Model，OSI/RM），它是由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO提出的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)互連模型。它是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)，也是分析、評(píng)判各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的依據(jù)，它揭開(kāi)了網(wǎng)絡(luò)的神秘面紗，讓其有理可依，有據(jù)可循。一、 OSI參考模型知識(shí)要點(diǎn)圖表 1：OSI模型基礎(chǔ)知識(shí)速覽模型把網(wǎng)絡(luò)通信的工作分為7層。1至4層被認(rèn)為是低層，這些層與數(shù)據(jù)移動(dòng)密切相

2、關(guān)。5至7層是高層，包含應(yīng)用程序級(jí)的數(shù)據(jù)。每一層負(fù)責(zé)一項(xiàng)具體的工作，然后把數(shù)據(jù)傳送到下一層。由低到高具體分為：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層。第7層應(yīng)用層直接對(duì)應(yīng)用程序提供服務(wù)，應(yīng)用程序可以變化，但要包括電子消息傳輸?shù)?層表示層格式化數(shù)據(jù)，以便為應(yīng)用程序提供通用接口。這可以包括加密服務(wù)第5層會(huì)話層在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間建立端連接。此服務(wù)包括建立連接是以全雙工還是以半雙工的方式進(jìn)行設(shè)置，盡管可以在層4中處理雙工方式第4層傳輸層常規(guī)數(shù)據(jù)遞送面向連接或無(wú)連接。包括全雙工或半雙工、流控制和錯(cuò)誤恢復(fù)服務(wù) 第3層網(wǎng)絡(luò)層本層通過(guò)尋址來(lái)建立兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的連接，它包括通過(guò)互連網(wǎng)絡(luò)來(lái)路由和中繼

3、數(shù)據(jù)第2層數(shù)據(jù)鏈路層在此層將數(shù)據(jù)分幀，并處理流控制。本層指定拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并提供硬件尋址第1層物理層原始比特流的傳輸電子信號(hào)傳輸和硬件接口數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，從第七層傳到第一層，接受方則相反。各層對(duì)應(yīng)的典型設(shè)備如下：應(yīng)用層 .計(jì)算機(jī)：應(yīng)用程序，如FTP，SMTP，HTTP表示層 .計(jì)算機(jī)：編碼方式，圖像編解碼、URL字段傳輸編碼會(huì)話層 .計(jì)算機(jī)：建立會(huì)話，SESSION認(rèn)證、斷點(diǎn)續(xù)傳傳輸層 .計(jì)算機(jī)：進(jìn)程和端口網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)：路由器，防火墻、多層交換機(jī)數(shù)據(jù)鏈路層 .網(wǎng)絡(luò)：網(wǎng)卡，網(wǎng)橋，交換機(jī)物理層網(wǎng)絡(luò)：中繼器，集線器、網(wǎng)線、HUB二、 OSI基礎(chǔ)知識(shí)OSI/RM參考模型的提出世界上第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)由IBM公司提

4、出（74年，SNA），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，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，其結(jié)果是若采用IBM的結(jié)構(gòu)，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)。為了促進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，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，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)，稱為開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)模型（OSI參考，open system interconnection） OSI的設(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(kāi)放網(wǎng)路模型，來(lái)克服使用眾多私有網(wǎng)絡(luò)模型所帶來(lái)的困難和低效性。OSI是在一

5、個(gè)備受尊敬的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)團(tuán)體的參與下完成的，這個(gè)組織就是ISO（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織）。什么是OSI，OSI是Open System Interconnection 的縮寫(xiě)，意為開(kāi)放式系統(tǒng)互聯(lián)參考模型。在OSI出現(xiàn)之前，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中存在眾多的體系結(jié)構(gòu)，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(wèn)題，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(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型（Open System Interconnection Reference Model

6、，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），表示層（Presentation Layer)和應(yīng)用層（Application Layer)。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；第四層到第七層為OSI參考模型的高四層，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，每層都直接為其上層提供服務(wù)，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

7、（在發(fā)送端）或者自下而上（在接收端）雙向進(jìn)行。當(dāng)然并不是每一通信都需要經(jīng)過(guò)OSI的全部七層，有的甚至只需要雙方對(duì)應(yīng)的某一層即可。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；而路由器與路由器之間的連接則只需經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)層以下的三層即可。總的來(lái)說(shuō)，雙方的通信是在對(duì)等層次上進(jìn)行的，不能在不對(duì)稱層次上進(jìn)行通信。OSI 標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中采用的方法是將整個(gè)龐大而復(fù)雜的問(wèn)題劃分為若干個(gè)容易處理的小問(wèn)題，這就是分層的體系結(jié)構(gòu)辦法。在OSI中，采用了三級(jí)抽象，既體系結(jié)構(gòu)，服務(wù)定義，協(xié)議規(guī)格說(shuō)明。 OSI劃分層次的原則網(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

8、通過(guò)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(guò)協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)等層間的通信 OSI/RM分層結(jié)構(gòu)對(duì)等層實(shí)體間通信時(shí)信息的流動(dòng)過(guò)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;下層向上層提供服務(wù);實(shí)際通信在最底層完成在發(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PDUSI參考模型中，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)。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

9、（Bit）三、 OSI的七層結(jié)構(gòu)第一層：物理層（PhysicalLayer)規(guī)定通信設(shè)備的機(jī)械的、電氣的、功能的和過(guò)程的特性，用以建立、維護(hù)和拆除物理鏈路連接。具體地講，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；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、阻抗匹配、傳輸速率距離限制等；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，即定義了DTE和DCE之間各個(gè)線路的功能；過(guò)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，是指在物理連接的建立、維護(hù)、交換信息時(shí)，DTE和DCE雙方在各電路上的動(dòng)作系列。在這一層，數(shù)據(jù)的單位稱為比特（bit）。屬于物理

10、層定義的典型規(guī)范代表包括：EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45等。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(lái),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(guò)，二是要提供足夠的帶寬(帶寬是指每秒鐘內(nèi)能通過(guò)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

11、并行,半雙工或全雙工，同步或異步傳輸?shù)男枰? 完成物理層的一些管理工作.物理層的主要設(shè)備：中繼器、集線器。產(chǎn)品代表：TP-LINK TL-HP8MU 集線器第二層：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，建立相鄰結(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)鏈路，通過(guò)差錯(cuò)控制提供數(shù)據(jù)幀（Frame）在信道上無(wú)差錯(cuò)的傳輸，并進(jìn)行各電路上的動(dòng)作系列。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。該層的作用包括：物理地址尋址、數(shù)據(jù)的成幀、流量控制、數(shù)據(jù)的檢錯(cuò)、重發(fā)等。在這一層，數(shù)據(jù)的單位稱為幀（frame）。數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的代表包括：SDLC、HDLC、PPP、STP、幀中繼等。 鏈路層的主要功能：

12、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(lái)實(shí)現(xiàn)。鏈路層應(yīng)具備如下功能:鏈路連接的建立，拆除，分離。 幀定界和幀同步。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(wú)論如何必須對(duì)幀進(jìn)行定界。 順序控制,指對(duì)幀的收發(fā)順序的控制。 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(lái)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?？糠答佒匕l(fā)技術(shù)來(lái)完成。數(shù)據(jù)鏈路層主要設(shè)備：二層交換機(jī)、網(wǎng)橋產(chǎn)品代表：D-Link DES-1024D第三層：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(guò)

13、很多個(gè)數(shù)據(jù)鏈路，也可能還要經(jīng)過(guò)很多通信子網(wǎng)。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)， 確保數(shù)據(jù)及時(shí)傳送。網(wǎng)絡(luò)層將數(shù)據(jù)鏈路層提供的幀組成數(shù)據(jù)包，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。 如果你在談?wù)撘粋€(gè)IP地址，那么你是在處理第3層的問(wèn)題，這是“數(shù)據(jù)包”問(wèn)題，而不是第2層的“幀”。IP是第3層問(wèn)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）。有關(guān)路由的一切事情都在第3層處理。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、網(wǎng)際互連等功能。在這一層，數(shù)據(jù)的單位稱為數(shù)據(jù)包（packet）。網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的代表包括：IP、IPX、RIP、O

14、SPF等。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 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) 差錯(cuò)檢測(cè)與恢復(fù) 排序,流量控制 服務(wù)選擇 網(wǎng)絡(luò)管理 網(wǎng)絡(luò)層標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介網(wǎng)絡(luò)層主要設(shè)備：路由器產(chǎn)品代表：TP-LINK TL-R4148第四層：處理信息的傳輸層(Transport layer)第4層的數(shù)據(jù)單元也稱作數(shù)據(jù)包（packets）。但是，當(dāng)你談?wù)揟CP等具體的協(xié)議時(shí)又有特殊的叫法，TCP的數(shù)據(jù)單元稱為段（segments）而UDP協(xié)議的數(shù)據(jù)單元稱為“數(shù)據(jù)報(bào)（datagrams）”。這個(gè)層負(fù)責(zé)獲取全部信息，因此，它必須跟

15、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(guò)程中可能發(fā)生的危險(xiǎn)。第4層為上層提供端到端（最終用戶到最終用戶）的透明的、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(guò)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)。 傳輸層協(xié)議的代表包括：TCP、UDP、SPX等。傳輸層是兩臺(tái)計(jì)算機(jī)經(jīng)過(guò)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，具有緩沖作用。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，以滿足高層的要求；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。傳輸層還可進(jìn)行復(fù)用，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.傳輸層只存在于端開(kāi)放系統(tǒng)中,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

16、很重要的一層.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.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.例如電話交換網(wǎng),分組交換網(wǎng),公用數(shù)據(jù)交換網(wǎng)，局域網(wǎng)等通信子網(wǎng)都可互連,但它們提供的吞吐量,傳輸速率,數(shù)據(jù)延遲通信費(fèi)用各不相同.對(duì)于會(huì)話層來(lái)說(shuō),卻要求有一性能恒定的界面.傳輸層就承擔(dān)了這一功能.它采用分流/合流，復(fù)用/介復(fù)用技術(shù)來(lái)調(diào)節(jié)上述通信子網(wǎng)的差異,使會(huì)話層感受不到.此外傳輸層還要具備差錯(cuò)恢復(fù)，流量控制等功能,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,而是和會(huì)話層的界面端口.上述功能的最終目的是為會(huì)話提供可靠的

17、,無(wú)誤的數(shù)據(jù)傳輸.傳輸層的服務(wù)一般要經(jīng)歷傳輸連接建立階段,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(guò)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。傳輸層服務(wù)分成5種類型.基本可以滿足對(duì)傳送質(zhì)量,傳送速度,傳送費(fèi)用的各種不同需要.產(chǎn)品代表：NETGEAR GS748TS第五層：會(huì)話層(Session layer)這一層也可以稱為會(huì)晤層或?qū)υ拰?，在?huì)話層及以上的高層次中，數(shù)據(jù)傳送的單位不再另外命名，統(tǒng)稱為報(bào)文。會(huì)話層不參與具體的傳輸，它提供包括訪問(wèn)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。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

18、和維持會(huì)話，并能使會(huì)話獲得同步。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。會(huì)話層,表示層,應(yīng)用層構(gòu)成開(kāi)放系統(tǒng)的高3層，面對(duì)應(yīng)用進(jìn)程提供分布處理，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，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).主要的功能是對(duì)話管理，數(shù)據(jù)流同步和重新同步。要完成這些功能,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.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。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?選擇需要的運(yùn)輸服務(wù)

19、質(zhì)量參數(shù)(QOS) 對(duì)會(huì)話參數(shù)進(jìn)行協(xié)商 識(shí)別各個(gè)會(huì)話連接 傳送有限的透明用戶數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)傳輸階段這個(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,而協(xié)議數(shù)據(jù)單元為SPDU.會(huì)話用戶之間的數(shù)據(jù)傳送過(guò)程是將SSDU轉(zhuǎn)變成SPDU進(jìn)行的. 連接釋放連接釋放是通過(guò)有序釋放,廢棄，有限量透明用戶數(shù)據(jù)傳送等功能單元來(lái)釋放會(huì)話連接的.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,定義了12種功能單元.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),選配其他功能單元組成合理的會(huì)話服務(wù)子集.會(huì)話層的主要標(biāo)準(zhǔn)有DIS8236:會(huì)話服務(wù)定義和

20、DIS8237:會(huì)話協(xié)議規(guī)范.第六層：表示層(Presentation layer)這一層主要解決用戶信息的語(yǔ)法表示問(wèn)題。它將欲交換的數(shù)據(jù)從適合于某一用戶的抽象語(yǔ)法，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)。數(shù)據(jù)的壓縮和解壓縮， 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，就是由位于表示層的協(xié)議來(lái)支持。第七層：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(wèn)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、SNMP等。通過(guò) 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。例如

21、，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），然后此層將信息發(fā)送到表示層（第六層），表示層將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到會(huì)話層（第五層），如此繼續(xù)，直至物理層（第一層）。在物理層，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 。計(jì)算機(jī) B 的物理層接收來(lái)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），數(shù)據(jù)鏈路層再轉(zhuǎn)送給網(wǎng)絡(luò)層，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，從而完成通信過(guò)程。下面圖示說(shuō)明了這一過(guò)程。OSI 的七層運(yùn)用各種各樣的控制信息來(lái)和其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

22、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(shuō)明，它們?cè)趯?duì)應(yīng)的 OSI 層間進(jìn)行交換。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(lái)的數(shù)據(jù)，附加在前面的控制信息稱為頭，附加在后面的控制信息稱為尾。然而，在對(duì)來(lái)自上一層數(shù)據(jù)增加協(xié)議頭和協(xié)議尾，對(duì)一個(gè) OSI 層來(lái)說(shuō)并不是必需的。 當(dāng)數(shù)據(jù)在各層間傳送時(shí)，每一層都可以在數(shù)據(jù)上增加頭和尾，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。頭、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。例如，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。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)層，

23、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，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)。換句話說(shuō)，在給定的某一 OSI 層，信息單元的數(shù)據(jù)部分包含來(lái)自于所有上層的頭和尾以及數(shù)據(jù)，這稱之為封裝。 例如，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 ，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(guò)在數(shù)據(jù)上添加協(xié)議頭來(lái)和計(jì)算機(jī) B 的應(yīng)用層通信。所形成的信息單元包含協(xié)議頭、數(shù)據(jù)、可能還有協(xié)議尾，被發(fā)送至表示層，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。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。在物理層，整個(gè)信息單元通過(guò)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；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；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。