OSI開放系統(tǒng)互連模型的七層結(jié)構(gòu)

OSI開放系統(tǒng)互連模型的七層構(gòu)造聽說(shuō)過(guò)OSI的人應(yīng)當(dāng)不少，但完全知道其意思的信任并不多，下面，就讓我們溫故而知吧！OSI的意思是OpenSystemInterconnection。是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織推舉的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)造 七層參考模型，叫做開放系統(tǒng)互連模型(OpenSystemInterconnection)。由于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模型的建立，使得各OSI的七層可不是說(shuō)救人一命，勝造七級(jí)浮屠的七層，這里七層的意思分別是：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、應(yīng)用層。下面讓我們看看這七層的功能介紹。應(yīng)用層：與其他計(jì)算機(jī)進(jìn)展通訊的一個(gè)應(yīng)用，它是對(duì)應(yīng)應(yīng)用程序的通信效勞的。例如，一個(gè)沒(méi)有OSI的第7OSI的第7telne、FTP、WWW、NFS、SMTP表示層：這一層的主要功能是定義數(shù)據(jù)格式及加密。例如，F(xiàn)TP允許你選擇以二進(jìn)制或ASII傳輸。假設(shè)選擇二進(jìn)制，那么發(fā)送方和接收方不轉(zhuǎn)變文件的內(nèi)容。假設(shè)選擇ASII格式，發(fā)送方將把文本從發(fā)送方的字符集轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的ASII后發(fā)送數(shù)據(jù)。在接收方將標(biāo)準(zhǔn)的ASII轉(zhuǎn)換成接收方計(jì)算機(jī)的字符集。例如：加密、ASII會(huì)話層：他定義了如何開頭、掌握和完畢一個(gè)會(huì)話，包括對(duì)多個(gè)雙向小時(shí)的掌握和治理，以便在只完成連續(xù)消息的一局部時(shí)可以通知應(yīng)用，從而使表示層看到的數(shù)據(jù)是連續(xù)的，在某些狀況下，假設(shè)表示層收到了全部的數(shù)據(jù)，則用數(shù)據(jù)代表表示層。例如：RPC、SQL傳輸層：這層的功能包括是否選擇過(guò)失恢復(fù)協(xié)議還是無(wú)過(guò)失恢復(fù)協(xié)議，及在同一主機(jī)上對(duì)不同應(yīng)TCPUDPSPX。網(wǎng)絡(luò)層：這層對(duì)端到端的包傳輸進(jìn)展定義，他定義了能夠標(biāo)識(shí)全部結(jié)點(diǎn)的規(guī)律地址，還定義了路由實(shí)現(xiàn)的方式和學(xué)習(xí)的方式。為了適應(yīng)最大傳輸單元長(zhǎng)度小于包長(zhǎng)度的傳輸介質(zhì)，網(wǎng)絡(luò)層還定義了如何將一個(gè)包分解成更小的包的分段方法。例如：IP、IPX數(shù)據(jù)鏈路層：他定義了在單個(gè)鏈路上如何傳輸數(shù)據(jù)。這些協(xié)議與被爭(zhēng)論的各種介質(zhì)有關(guān)。例如：ATM、FDDI物理層：OSI的物理層標(biāo)準(zhǔn)是有關(guān)傳輸介質(zhì)的特性標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)通常也參考了其他組織制定的標(biāo)準(zhǔn)。連接頭、針、針的使用、電流、電流、編碼及光調(diào)制等都屬于各種物理層標(biāo)準(zhǔn)中的內(nèi)容。物理層常用多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)完成對(duì)全部細(xì)節(jié)的定義。例如：Rj45、802.3OSI(PH)、鏈路層(DL)、網(wǎng)絡(luò)層(N)、傳輸層(T)、會(huì)議層(S)、表示層(P)、應(yīng)用層(A)。每層完成肯定的功能，每層都直接為其上層供給效勞，并且全部層次都相互支持。第四層到第七層主要負(fù)責(zé)互操作性，而一層到三層則用于制造兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的物理連接。物理層物理層是OSI的第一層，它雖然處于最底層，卻是整個(gè)開放系統(tǒng)的根底。物理層為設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信供給傳輸媒體及互連設(shè)備，為數(shù)據(jù)傳輸供給牢靠的環(huán)境。1、媒體和互連設(shè)備物理層的媒體包括架空明線、平衡電纜、光纖、無(wú)線信道等。通信用的互連設(shè)備指DTE和DCE間的互連設(shè)備。DTE既數(shù)據(jù)終端設(shè)備，又稱物理設(shè)備，如計(jì)算機(jī)、終端等都包括在內(nèi)。而DCE則是數(shù)據(jù)通信設(shè)備或電路連接設(shè)備，如調(diào)制解調(diào)器等。數(shù)據(jù)傳輸通常是經(jīng)過(guò)DTE——DCE，再經(jīng)過(guò)DCE——DTE的路徑。互連設(shè)備指將DTE、DCELANT頭，接收器，發(fā)送器，中繼器等都屬物理層的媒體和連接器。2、物理層的主要功能為數(shù)據(jù)端設(shè)備供給傳送數(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)傳送效勞。一是要保證數(shù)據(jù)能在其上正確通過(guò)，二是要供給足夠的帶寬(帶寬是指每秒鐘內(nèi)能通過(guò)的比特(BIT)數(shù))，以削減信道上的擁塞。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，同步或異步傳輸?shù)男枰?、物理層的一些重要標(biāo)準(zhǔn)物理層的一些標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議早在OSI/TC97/C16OSI也制定了ISO2110:稱為“數(shù)據(jù)通信25DTE/DCEEIA(美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì))的“RS-232-C”根本兼容。ISO2593:稱為“數(shù)據(jù)通信----34DTE/DCE接口連接器和插針安排”。ISO4092:稱為“數(shù)據(jù)通信----37DTE/DEC----接口連接器和插針安排”。與EIARS-449CCITTV。24:稱為“數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)和數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備之間的接口電路定義表”。其功能與EIARS-232-C及RS-449100序列線上。數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路可以粗略地理解為數(shù)據(jù)通道。物理層要為終端設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信供給傳輸媒體及其連接。媒體是長(zhǎng)期的，連接是有生存期的。在連接生存期內(nèi)，收發(fā)兩端可以進(jìn)展不等的一次或?qū)掖螖?shù)據(jù)通信。每次通信都要經(jīng)過(guò)建立通信聯(lián)絡(luò)和撤除通信聯(lián)絡(luò)兩過(guò)程。這種建立起來(lái)的數(shù)據(jù)收發(fā)關(guān)系就叫作數(shù)據(jù)鏈路。而在物理媒體上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)難免受到各種不行靠因素的影響而產(chǎn)生過(guò)失，為了彌補(bǔ)物理層上的缺乏，為上層供給無(wú)過(guò)失的數(shù)據(jù)傳輸，就要能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)展檢錯(cuò)和糾錯(cuò)。數(shù)據(jù)鏈路的建立，撤除，對(duì)數(shù)據(jù)的檢錯(cuò)，糾錯(cuò)是數(shù)據(jù)鏈路層的根本任務(wù)。1、鏈路層的主要功能鏈路層是為網(wǎng)絡(luò)層供給數(shù)據(jù)傳送效勞的，這種效勞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，撤除，分別。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)短和界面也有差異，但無(wú)論如何必需對(duì)幀進(jìn)展定界。挨次掌握，指對(duì)幀的收發(fā)挨次的掌握。過(guò)失檢測(cè)和恢復(fù)。還有鏈路標(biāo)識(shí)，流量掌握等等。過(guò)失檢測(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，而幀喪失等用序號(hào)檢測(cè)。各種錯(cuò)誤的恢復(fù)則?？糠错懼匕l(fā)技術(shù)來(lái)完成。2、數(shù)據(jù)鏈路層的主要協(xié)議ISO1745--1975:“數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的根本型掌握規(guī)程”。這是一種面對(duì)字符的標(biāo)準(zhǔn)，利用10個(gè)掌握字符完ISO1155，ISO1177，ISO2626，ISO2629ISO3309--1984:稱為“HDLC幀構(gòu)造”。ISO4335--1984:稱為“HDLC規(guī)程要素”。ISO7809--1984:稱為“HDLC規(guī)程類型匯編”。這33標(biāo)準(zhǔn)組合稱為高級(jí)鏈路掌握規(guī)程。ISO7776:稱為“DTE數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)程”。與CCITTX。25LAB“平衡型鏈路訪問(wèn)規(guī)程“相兼容”。3、鏈路層產(chǎn)品獨(dú)立的鏈路產(chǎn)品中最常見的當(dāng)屬網(wǎng)卡，網(wǎng)橋也是鏈路產(chǎn)品。MODEM的某些功能有人認(rèn)為屬于鏈路層，對(duì)些還有爭(zhēng)議。數(shù)據(jù)鏈路層將本質(zhì)上不行靠的傳輸媒體變成牢靠的傳輸通路供給應(yīng)網(wǎng)絡(luò)層。在IEEE802。3狀況下，數(shù)據(jù)鏈路層分成了兩個(gè)子層，一個(gè)是規(guī)律鏈路掌握，另一個(gè)是媒體訪問(wèn)掌握。以下圖所示為IEEE802。3LANAUI=連接單元接口PMA=物理媒體連接MAU=媒體連接單元PLS=物理信令MDI=媒體相關(guān)接口網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層的產(chǎn)生也是網(wǎng)絡(luò)進(jìn)展的結(jié)果。在聯(lián)機(jī)系統(tǒng)和線路交換的環(huán)境中，網(wǎng)絡(luò)層的功能沒(méi)有太大意義。當(dāng)數(shù)據(jù)終端增多時(shí)。它們之間有中繼設(shè)備相連。此時(shí)會(huì)消滅一臺(tái)終端要求不只是與唯一的一臺(tái)而是能和多臺(tái)終端通信的狀況，這就是產(chǎn)生了把任意兩臺(tái)數(shù)據(jù)終端設(shè)備的數(shù)據(jù)鏈接起來(lái)的問(wèn)題，也就是路由或者叫尋徑。另外，當(dāng)一條物理信道建立之后，被一對(duì)用戶使用，往往有很多空閑時(shí)間被鋪張掉。人們自然會(huì)期望讓多對(duì)用戶共用一條鏈路，為解決這一問(wèn)題就消滅了規(guī)律信道技術(shù)和虛擬電路技術(shù)。1、網(wǎng)絡(luò)層主要功能網(wǎng)絡(luò)層為建立網(wǎng)絡(luò)連接和為上層供給效勞，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，多實(shí)行分時(shí)復(fù)用技術(shù)。過(guò)失檢測(cè)與恢復(fù)。排序，流量掌握。效勞選擇。網(wǎng)絡(luò)治理。2、網(wǎng)絡(luò)層標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介網(wǎng)絡(luò)層的一些主要標(biāo)準(zhǔn)如下：ISO。DIS8208:稱為“DTEX。25ISO。DIS8348:稱為“CO網(wǎng)絡(luò)效勞定義”(面對(duì)連接)ISO。DIS8349:稱為“CL網(wǎng)絡(luò)效勞定義”(面對(duì)無(wú)連接)ISO。DIS8473:稱為“CL網(wǎng)絡(luò)協(xié)議”ISO。DIS8348:稱為“網(wǎng)絡(luò)層尋址”除上述標(biāo)準(zhǔn)外，還有很多標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)都只是解決網(wǎng)絡(luò)層的局部功能，所以往往需要在網(wǎng)絡(luò)層中同時(shí)使用幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)才能完成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)層的功能。由于面對(duì)的網(wǎng)絡(luò)不同，網(wǎng)絡(luò)層將會(huì)承受不同的標(biāo)準(zhǔn)組合。在具有開放特性的網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)終端設(shè)備，都要配置網(wǎng)絡(luò)層的功能?，F(xiàn)在市場(chǎng)上銷售的網(wǎng)絡(luò)硬設(shè)備主要有網(wǎng)關(guān)和路由器。傳輸層傳輸層是兩臺(tái)計(jì)算機(jī)經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)展數(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)層效勞質(zhì)量不能滿足要求時(shí)，它將效勞加以提高，以滿足高層的要求；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)層效勞質(zhì)量較好時(shí)，它只用很少的工作。傳輸層還可進(jìn)展復(fù)用，即在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接上創(chuàng)立多個(gè)規(guī)律連接。傳輸層也稱為運(yùn)輸層。傳輸層只存在于端開放系統(tǒng)中，是介于低33層之間的一層，但是很重要的一層。由于它是源端到目的端對(duì)數(shù)據(jù)傳送進(jìn)展掌握從低到高的最終一層。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，但它們供給的吞吐量，傳輸速率，數(shù)據(jù)延遲通信費(fèi)用各不/合流，復(fù)用/介復(fù)用技術(shù)來(lái)調(diào)整上述通信子網(wǎng)的差異，使會(huì)話層感受不到。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)話供給牢靠的，無(wú)誤的數(shù)據(jù)傳輸。傳輸層的效勞一般要經(jīng)受傳輸連接建立階段，數(shù)據(jù)傳送階段，傳3個(gè)階段才算完成一個(gè)完整的效勞過(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。傳輸層效勞分成5種類型。根本可以滿足對(duì)傳送質(zhì)量，傳送速度，傳送費(fèi)用的各種不同需要。傳輸層的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)有以下幾種：ISO8072:稱為“面對(duì)連接的傳輸效勞定義”ISO8072:稱為“面對(duì)連接的傳輸協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)”會(huì)話層會(huì)話層供給的效勞可使應(yīng)用建立和維持會(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)連續(xù)恢復(fù)通信。這種力量對(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)3會(huì)話層同樣要擔(dān)負(fù)應(yīng)用進(jìn)程效勞要求，而運(yùn)輸層不能完成的那局部工作，給運(yùn)輸層功能差距以彌補(bǔ)。主要的功能是對(duì)話治理，數(shù)據(jù)流同步和重同步。要完成這些功能，需要由大量的效勞單元功能組合，已經(jīng)制定的功能單元已有幾十種?，F(xiàn)將會(huì)話層主要功能介紹如下。1、為會(huì)話實(shí)體間建立連接。為給兩個(gè)對(duì)等會(huì)話效勞用戶建立一個(gè)會(huì)話連接，應(yīng)當(dāng)做如下幾項(xiàng)工作：將會(huì)話地址映射為運(yùn)輸?shù)刂愤x擇需要的運(yùn)輸效勞質(zhì)量參數(shù)(QOS)對(duì)會(huì)話參數(shù)進(jìn)展協(xié)商識(shí)別各個(gè)會(huì)話連接傳送有限的透亮用戶數(shù)據(jù)2、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SPDU。會(huì)話用戶之間的數(shù)據(jù)傳送過(guò)程是將SSDUSPDU3、連接釋放連接釋放是通過(guò)“有序釋放”，“廢棄”，“有限量透亮用戶數(shù)據(jù)傳送”等功能單元來(lái)釋放會(huì)話連接的。12種功能單元。各個(gè)系統(tǒng)可依據(jù)自身狀況和需要，以核心功能效勞單元為根底，選配其他功能單元組成合理的會(huì)話效勞子集。會(huì)話層的主要標(biāo)準(zhǔn)有“DIS8236:會(huì)話效勞定義”和“DIS8237:會(huì)話協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)”。表示層是由于不同的計(jì)算機(jī)體系構(gòu)造使用的數(shù)據(jù)表示法不同。例如，IBM主機(jī)使用EBCDIC編碼，而大局部PC機(jī)使用的是ASCII通過(guò)前面的介紹，我們可以看出，會(huì)話層以下5層完成了端到端的數(shù)據(jù)傳送，并且是牢靠，無(wú)過(guò)失的傳送。但是數(shù)據(jù)傳送只是手段而不是目的，最終是要實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的使用。由于各種系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的定義并不完全一樣，最易明白的例子是鍵盤，其上的某些鍵的含義在很多系統(tǒng)中都有差異。這自然給利用其它系統(tǒng)的數(shù)據(jù)造成了障礙。表示層和應(yīng)用層就擔(dān)負(fù)了消退這種障礙的任務(wù)。對(duì)于用戶數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)，可以從兩個(gè)側(cè)面來(lái)分析，一個(gè)是數(shù)據(jù)含義被稱為語(yǔ)義，另一個(gè)是數(shù)據(jù)的表示形式，稱做語(yǔ)法。像文字，圖形，聲音，文種，壓縮，加密等都屬于語(yǔ)法范疇。表示層設(shè)計(jì)了315位，其中上下文治理功能單位就是溝通用戶間的數(shù)據(jù)編碼規(guī)章，以便雙方有全都的數(shù)據(jù)形式，能夠相互生疏。ISO表示層為效勞，協(xié)議，文本通信符制定了DP8822，DP8823，DIS6937/2等一系列標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用層應(yīng)用層向應(yīng)用程序供給效勞，這些效勞按其向應(yīng)用程序供給的特性分成組，并稱為效勞元素。有些可為多種應(yīng)用程序共同使用，有些則為較少的一類應(yīng)用程序使用。應(yīng)用層是開放系統(tǒng)的最高層，是