开放系统互联参考模型

OSI参考模型OSI（Open System Interconnect），即开放式系统互联。

一般都叫OSI参考模型，是ISO（国际标准化组织）组织在1985年研究的网络互联模型。

该体系结构标准定义了网络互连的七层框架（物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层），即ISO开放系统互连参考模型。

在这一框架下进一步详细规定了每一层的功能，以实现开放系统环境中的互连性、互操作性和应用的可移植性。

简介:开放系统OSI标准定制过程中所采用的方法是将整个庞大而复杂的问题划分为若干个容易处理的小问题，这就是分层的体系结构方法。

在OSI中，采用了三级抽象，即体系结构、服务定义和协议规定说明。

OSI参考模型定义了开放系统的层次结构、层次之间的相互关系及各层所包含的可能的服务。

它是作为一个框架来协调和组织各层协议的制定，也是对网络内部结构最精练的概括与描述进行整体修改。

OSI的服务定义详细说明了各层所提供的服务。

某一层的服务就是该层及其下各层的一种能力，它通过接口提供给更高一层。

各层所提供的服务与这些服务是怎么实现的无关。

同时，各种服务定义还定义了层与层之间的接口和各层的所使用的原语，但是不涉及接口是怎么实现的。

OSI标准中的各种协议精确定义了应当发送什么样的控制信息，以及应当用什么样的过程来解释这个控制信息。

协议的规程说明具有最严格的约束。

ISO/OSI参考模型并没有提供一个可以实现的方法。

ISO/OSI 参考模型只是描述了一些概念，用来协调进程间通信标准的制定。

在OSI范围内，只有在各种的协议是可以被实现的而各种产品只有和OSI的协议相一致才能互连。

这也就是说，OSI参考模型并不是一个标准，而只是一个在制定标准时所使用的概念性的框架。

在历史来看，在制定计算机网络标准方面起着很大作用的两大国际组织是CCITT和ISO。

CCITT与ISO TC97的工作领域是不同的，CCITT主要是从通信角度考虑一些标准的制定，而ISO的TC97则关心信息的处理与网络体系结构。

OSI七层模型工作原理开放系统互连参考模型 (Open System Interconnect 简称OSI）是国际标准化组织(ISO)和国际电报电话咨询委员会(CCITT)联合制定的开放系统互连参考模型，为开放式互连信息系统提供了一种功能结构的框架。

它从低到高分别是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

其中前三层主要与网络应用相关，负责对用户数据进行编码等操作。

后四层主要是负责网络通讯，负责将用户的数据传递到目的地。

在通讯的过程中，各层所负责的情各不相同，也不会互相干扰，但会协同一起工作，最终完成整个通讯过程，将数据正确的交到对方电脑中。

其各层功能如下：1.物理层的主要功能是利用传输介质为数据链路层提供物理连接，实现比特流的透明传输。

传输单位为比特（bit），即一个二进制位（0或1）。

这些比特的传输必须依赖于传输设备和物理线缆等媒介。

典型设备有中继器，集线器、网线、HUB。

2.数据链路层负责建立和管理节点间的链路。

该层的主要功能是：通过各种控制协议，将有差错的物理信道变为无差错的、能可靠传输数据帧的数据链路。

数据链路层主要有四个功能：（1）协商：两端设备连接上线缆之后，设备默认是不知道对端使用的是什么协议的，会通过数据链路层发送协商包来确认对端是否与自己的协议一致；（2）流量控制（3）差错控制：当数据封装到数据链路层时，会作一个校验，然后再传到对端，对端接收下来之后，也会作一个校验，以确认数据传递过来的时候是一个正常的数据。

（4）物理寻址：在数据链路层中，有很多种二层的协议中都有地址，比如以太网的mac地址，Frame-Relay的DLCI等等。

其典型设备有网卡，网桥，交换机。

3.网络层是通信子网的最高一层。

它在下两层的基础上向资源子网提供服务。

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适当的路径。

该层控制数据链路层与传输层之间的信息转发，建立、维持和终止网络的连接。

简述开放系统互连基本参考模型开放系统互连（Open Systems Interconnection，简称OSI）基本参考模型是计算机网络领域的一个重要概念，旨在为不同厂商开发的计算机系统提供一种统一的通信规范，使各种硬件和软件系统能够方便地互连在一起。

该模型由国际标准化组织（ISO）制定，具有广泛的应用价值。

开放系统互连基本参考模型采用分层结构，共分为七层，从低到高分别为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

这种分层设计使得不同层次的功能相互独立，有利于系统间的互操作性和可扩展性。

1.物理层：主要负责电气特性和物理连接，如电缆、集线器等硬件设备。

2.数据链路层：实现数据帧的传输和错误检测与纠正，主要包括帧同步、流量控制等功能。

3.网络层：负责将数据包从源主机发送到目的主机，实现路由选择和逻辑地址的转换。

4.传输层：提供可靠或不可靠的数据传输服务，主要包括传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）两种。

5.会话层：负责建立、管理和终止会话连接，实现不同主机间的通信。

6.表示层：数据格式的转换和加密解密，以确保数据在传输过程中的安全性和完整性。

7.应用层：为用户提供各种网络应用服务，如文件传输、电子邮件、远程登录等。

在实际应用中，许多开放系统互连协议遵循OSI模型，如TCP/IP、SNMP、SMTP等。

这些协议在各个层次上实现了数据通信的标准化，为互联网的发展奠定了基础。

我国在开放系统互连领域也取得了显著的进展，积极参与国际标准和国内标准的制定，推动计算机网络技术的发展。

在未来的发展中，我国将继续深化与国际先进技术的交流合作，不断提升国内企业在开放系统互连领域的竞争力。

总之，开放系统互连基本参考模型为计算机网络领域提供了一种理论框架，使不同厂商开发的系统能够实现互联互通。

OSI七层模型OSI（Open System Interconnection，开放系统互连）七层网络模型称为开放式系统互联参考模型，是一个逻辑上的定义，一个规范，它把网络从逻辑上分为了7层。

每一层都有相关、相对应的物理设备，比如路由器，交换机。

OSI 七层模型是一种框架性的设计方法，建立七层模型的主要目的是为解决异种网络互连时所遇到的兼容性问题，其最主要的功能使就是帮助不同类型的主机实现数据传输。

它的最大优点是将服务、接口和协议这三个概念明确地区分开来，通过七个层次化的结构模型使不同的系统不同的网络之间实现可靠的通讯。

建立七层模型的主要目的是为解决异种网络互连时所遇到的兼容性问题。

它的最大优点是将服务、接口和协议这三个概念明确地区分开来：服务说明某一层为上一层提供一些什么功能，接口说明上一层如何使用下层的服务，而协议涉及如何实现本层的服务；这样各层之间具有很强的独立性，互连网络中各实体采用什么样的协议是没有限制的，只要向上提供相同的服务并且不改变相邻层的接口就可以了。

网络七层的划分也是为了使网络的不同功能模块（不同层次）分担起不同的职责，从而带来如下好处：●减轻问题的复杂程度，一旦网络发生故障，可迅速定位故障所处层次，便于查找和纠错；●在各层分别定义标准接口，使具备相同对等层的不同网络设备能实现互操作，各层之间则相对独立，一种高层协议可放在多种低层协议上运行；●能有效刺激网络技术革新，因为每次更新都可以在小范围内进行，不需对整个网络动大手术；●便于研究和教学。

物理层（Physical Layer）O S I 模型的最低层或第一层，该层包括物理连网媒介，如电缆连线连接器。

物理层的协议产生并检测电压以便发送和接收携带数据的信号。

在你的桌面P C 上插入网络接口卡，你就建立了计算机连网的基础。

换言之，你提供了一个物理层。

尽管物理层不提供纠错服务，但它能够设定数据传输速率并监测数据出错率。

网络物理问题，如电线断开，将影响物理层。

开放系统互连参考模型L问题的提出为了使不同类型的计算机或终端能互连，以便相互通信和资源共享。

1977年，ISO提出开放系统互连参考模型(OSI-RM)2.OSI-RM的概念将通信全过程的所有功能分成若干层，每一层对应有一些功能，完成每一层功能时应遵照相应的协议一功能模型,协议模型。

概念：开放系统一一是指在与其他系统通信时，遵守OSl标准要求的系统。

换句话说，开放系统是能遵循OSI-RM实现互连的计算机系统。

3.OSI-RM的分层构造OSI-RM分7层，自下而上分别是：①第一层一一物理层②第二层一一数据链路层③第三层一一网络层④第四层一一运输层⑤第五层一一会话层⑥第六层一一表示层⑦第七层一一应用层4.各层功能概述（第1-3层）（1）物理层（数据信息传送单位：比特流）功能：物理层提供用于建立、保持和断开物理连接的机械的、电气的、功能的和规程的手段，简而言之，物理层提供有关同步和全双工比特流在物理媒介上的传输手段。

协议：RS232C,RS449∕422∕423,V.24,V.28,乂.20和兀21等。

讨论：（a）物理层并不是物理媒介本身（b）物理层无控制信息，不开展差错控制，即不保证无差错传输。

（2）数据链路层（数据信息传送单位：帧）功能：数据链路的建立、维持和拆掉差错控制流量控制等协议：基本型传输控制规程高级数据链路控制规程(HDLC)(3)网络层(数据信息传送单位：分组)功能：网络连接的建立、拆掉数据交换路由选择流量控制协议：X.25分组级协议(4)网络层运输层传送数据的基本单位是报文。

主要功能：端到端的顺序控制、流量控制、差错控制及监视服务质量。

(5)会话层会话层提供诸如会话建立时会话双方资格的核实和验证，由哪一方支付通信费用，及对话方向的交替管理、故障点定位和恢复等各种服务。

会话层及以上各层中，数据的传送单位一般都称为报文,但与运输层的报文有本质的不同。

(6)表示层提供数据的表示方法。

功能：代码转换数据格式转换数据加密与解密数据压缩与恢复(7)应用层直接面向用户以满足不同用户的不同要求，是利用网络资源唯一想用户进程直接提供服务的一层。

开放系统互联（OSI）模型开放系统互联（OSI）模型开放系统互联（OSI）模型是由国际标准化组织（ISO）于1984年提出的⼀种标准参考模型，是⼀种关于由不同供应商提供的不同设备和应⽤软件之间的⽹络通信的概念性框架结构。

它被公认为是计算机通信和 internet ⽹络通信的⼀种基本结构模型。

OSI 七层参考模型中的ISO协议（ISO Protocols）当今使⽤的⼤多数⽹络通信协议都是基于 OSI 模型结构。

OSI 模型将通信处理过程定义为七层，并将⽹络计算机间的移动信息任务划分为七个更⼩的、更易管理的任务组。

各个任务或任务组被分配到 ISO 参考模型各层。

各层相对独⽴（self-contained），从⽽使得分配到各层的任务能够独⽴实现。

这样当其中⼀层提供的某解决⽅案更新时，它不会影响其它层。

每⼀层使⽤下层提供的服务，并向上层提供服务。

物理层（physical layer）是OSI的第⼀层，它虽然处于最底层，却是整个开放系统的基础OSI采纳了各种现成的协议，其中有RS-232、RS-449、X.21、V.35、ISDN、以及FDDI、IEEE802.3、IEEE802.4、和IEEE802.5的物理层协议主要功能是完成相邻结点之间原始⽐特流传输物理层规定:为传输数据所需要的物理链路创建、维持、拆除，⽽提供具有机械的，电⼦的，功能的和规范的特性。

简单的说，物理层确保原始的数据可在各种物理媒体上传输。

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。

为数据端设备提供传送数据通路、传输数据数据通路可以是⼀个物理媒体，也可以是多个物理媒体连接⽽成。

⼀次完整的数据传输，包括激活物理连接，传送数据，终⽌物理连接。

所谓激活，就是不管有多少物理媒体参与，都要在通信的两个数据终端设备间连接起来，形成⼀条通路。

传输数据，物理层要形成适合数据传输需要的实体，为数据传送服务。

⼀是要保证数据能在其上正确通过，⼆是要提供⾜够的带宽（带宽是指每秒钟内能通过的⽐特（BIT）数），以减少信道上的拥塞。

简述开放系统互连基本参考模型-回复开放系统互连基本参考模型（Open System Interconnection Basic Reference Model，简称OSI模型）是国际标准化组织（ISO）针对计算机网络通信协议进行标准化的参考模型。

它将计算机网络通信分为7个层次，每个层次的功能和任务都不同，但它们共同工作以实现端到端通信的目标。

以下是对OSI模型的逐步解释。

1. 物理层（Physical Layer）：物理层是OSI模型的第一层，它主要关注的是物理介质的传输，如光纤、电缆和无线信号。

该层的主要任务是将数据转换为适用于传输的二进制信号，并在发送和接收之间提供适当的接口。

物理层负责传输数据的比特流。

2. 数据链路层（Data Link Layer）：数据链路层是OSI模型的第二层，它主要通过物理连接将数据转换为帧的形式。

该层负责检测和纠正传输过程中可能发生的错误，并通过帧同步技术来管理数据的传输。

数据链路层的功能包括分帧、差错检测、流量控制和可靠传输。

3. 网络层（Network Layer）：网络层是OSI模型的第三层，主要关注的是数据包的传输。

该层负责路由选择、逻辑寻址、拥塞控制和流量控制。

网络层通过将数据包分组添加源和目的地的地址信息，并对数据包进行通信路径选择来实现端到端的数据传输。

4. 传输层（Transport Layer）：传输层是OSI模型的第四层，它主要提供端到端的可靠数据传输服务。

该层负责数据包的分段和重组，并通过使用连接导向的协议来确保数据的可靠传输。

传输层的两个主要协议是传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）。

5. 会话层（Session Layer）：会话层是OSI模型的第五层，它主要管理应用程序之间的对话和会话。

该层负责建立、管理和终止会话，并提供数据同步和错误恢复功能。

会话层为应用程序之间的通信提供了可靠的机制。

6. 表示层（Presentation Layer）：表示层是OSI模型的第六层，它主要负责数据的表示和加密。

开放系统互连参考模型
开放系统互连参考模型(Open System Interconnect 简称OSI）是国际标准化组织(ISO)和国际电报电话咨询委员会(CCITT)联合制定的开放系统互连参考模型，为开放式互连信息系统提供了一种功能结构的框架。

它从低到高分别是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

简介
OSI参考模型的全称是开放系统互连参考模型，是由国际标准化组织ISO在20世纪80年代初提出来的。

ISO自从1946年成立以来，已经提出了多个标准，而ISO/IEC 7498，这个关于网络体系结构的标准定义了网络互连的基本参考模型。

当时，网络界出现了以IBM的SNA为代表的若干个网络体系结构，这些体系结构的着眼点往往是各公司内部的网络连接，没有统一的标准，因而它们之间很难互连起来。

在这种情况下，ISO提出了OSI参考模型，它最大的特点是开放性。

不同厂家的网络产品，只要遵照这个参考模型，就可以实现互连、互操作和可移植性。

也就是说，任何遵循OSI标准的系统，只要物理上连接起来，它们之间都可以互相通信。

OSI参考模型定义了开放系统的层次结构和各层所提供的服务。

OSI参考模型的一个成功之处在于，它清晰地分开了服务、接口和协议这3个容易混淆的概念。

服务描述了每一层的功能，接口定义了某层提供的服务如何被高层访问，而协议是每一层功能的实现方法。

通过区分这些抽象概念，OSI参考模型将功能定义与实现细节区分开来，
概括性高，使它具有普遍的适应能力。

OSI参考模型是具有7个层次的框架，自底向上的7个层次分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

OSI参考模型综述1.OSI参考模型的提出：世界上第一个网络体系结构由IBM公司提出（74年，SNA），以后其他公司也相继提出自己的网络体系结构如：Digital公司的DNA，美国国防的TCP/IP等，多种网络体系结构并存，其结果是若采用IBM的结构，只能选用IBM的产品，只能与同种结构的网络互联。

为了促进计算机网络的发展，国际标准化组织ISO于1977年成立了一个委员会，在现有网络的基础上，提出了不基于具体机型、操作系统或公司的网络体系结构，称为开放系统互连模型。

（OSI参考，open system interconnection）2.OSI参考模型的基本概念：开放系统互连（OSI）参考模型采用分层的结构化技术，共分为7层，从低到高为：物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层，应用层。

无论什么样的分层模型，都基于一个基本思想，遵守同样的分层原则：即目标站的第N层受到的对象应当与源站第N层发出的对象完全一致。

如图所示为OSI参考模型。

3.OSI参考模型中七个层次的划分原则:ISO为了更好的使网络应用更为普及，就推出了OSI参考模型。

其含义就是推荐所有公司使用这个规范来控制网络。

这样所有公司都有相同的规范，就能互联了。

提供各种网络服务功能计算机网络系统是非常复杂的。

根据分而治之的原则，ISO将整个通信功能划分为七个层次，划分原则是：（1）网路中各结点都有相同的层次；（2）不同结点的同等层具有相同的功能；（3）同一结点内相邻层之间通过接口通信；（4）每一层使用下层提供的服务，并向其上层提供服务；（5）不同结点的同等层按照协议实现对等层之间的通信。

4 OSI参考模型各层的原理和作用:其内容如下：第7层应用层：OSI中的最高层。

为特定类型的网络应用提供了访问OSI环境的手段。

应用层确定进程之间通信的性质，以满足用户的需要。

应用层不仅要提供应用进程所需要的信息交换和远程操作，而且还要作为应用进程的用户代理，来完成一些为进行信息交换所必需的功能。

O S I七层模型基础知识及各层常见应用Revised by Petrel at 2021O S I七层模型基础知识及各层常见应用OSIOpenSourceInitiative（简称OSI，有译作开放源代码促进会、开放原始码组织）是一个旨在推动开源软件发展的非盈利组织。

OSI参考模型（OSI/RM）的全称是开放系统互连参考模型（OpenSystemInterconnectionReferenceModel，OSI/RM），它是由国际标准化组织ISO提出的一个网络系统互连模型。

它是网络技术的基础，也是分析、评判各种网络技术的依据，它揭开了网络的神秘面纱，让其有理可依，有据可循。

一、OSI参考模型知识要点图表1：OSI模型基础知识速览模型把网络通信的工作分为7层。

1至4层被认为是低层，这些层与数据移动密切相关。

5至7层是高层，包含应用程序级的数据。

每一层负责一项具体的工作，然后把数据传送到下一层。

由低到高具体分为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

第7层应用层—直接对应用程序提供服务，应用程序可以变化，但要包括电子消息传输第6层表示层—格式化数据，以便为应用程序提供通用接口。

这可以包括加密服务第5层会话层—在两个节点之间建立端连接。

此服务包括建立连接是以全双工还是以半双工的方式进行设置，尽管可以在层4中处理双工方式第4层传输层—常规数据递送－面向连接或无连接。

包括全双工或半双工、流控制和错误恢复服务?第3层网络层—本层通过寻址来建立两个节点之间的连接，它包括通过互连网络来路由和中继数据第2层数据链路层—在此层将数据分帧，并处理流控制。

本层指定拓扑结构并提供硬件寻址第1层物理层—原始比特流的传输电子信号传输和硬件接口数据发送时，从第七层传到第一层，接受方则相反。

各层对应的典型设备如下：应用层……………….计算机：应用程序，如FTP，SMTP，HTTP表示层……………….计算机：编码方式，图像编解码、URL字段传输编码会话层……………….计算机：建立会话，SESSION认证、断点续传传输层……………….计算机：进程和端口网络层…………………网络：路由器，防火墙、多层交换机数据链路层………..网络：网卡，网桥，交换机物理层…………………网络：中继器，集线器、网线、HUB二、OSI基础知识OSI/RM参考模型的提出世界上第一个网络体系结构由IBM公司提出（74年，SNA），以后其他公司也相继提出自己的网络体系结构如：Digital公司的DNA，美国国防部的TCP/IP等，多种网络体系结构并存，其结果是若采用IBM的结构，只能选用IBM的产品，只能与同种结构的网络互联。

开放式互联参考模型
开放式互联参考模型（Open Systems Interconnection Reference Model，简称 OSI 模型）是国际标准化组织（ISO）制定的
一个通信协议参考模型，用于指导不同计算机系统之间的互联互通。

该模型将计算机网络分为七层，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：负责控制计算机与网络之间的物理连通性，包括传
输介质、传输速率、数据编码和传输距离等问题。

2. 数据链路层：负责对物理层上传输的比特流进行分组成帧，
并控制帧的序列和错误纠正等问题。

3. 网络层：负责数据包寻址和路由，使得数据能够在不同的网
络之间传输。

4. 传输层：负责对数据进行分组和重组，并确保数据的可靠传输，包括流量控制和差错控制等。

5. 会话层：负责开启、管理和关闭不同计算机之间的会话连接，以实现数据交换。

6. 表示层：负责数据的格式化和加密，使得不同计算机之间的
数据能够正确解释和显示。

7. 应用层：负责具体的应用程序，包括文件传输、电子邮件、
网页浏览等功能。

通过分层的方式，OSI模型为不同类型的计算机网络之间的互联
提供了标准化的参考模型，使得不同厂商和不同协议之间的互联更加
容易实现和维护。

osi参考模型（开放系统互连参考模型）⾃互联⽹诞⽣以来，随着⽹络飞速发展，⽤户迫切要求能在不同体系结构的⽹络空间交换信息，使得不同的⽹络能够互联起来。

国际化标准组织（International Organization for Standardization，即ISO）从1977年开始研究这个问题，并于1979年提出了⼀个互联的标准框架，即著名的开放系统互连参考模型（Open System Interconnection /Reference Model，OSI/RM），简称OSI模型。

开放系统互连参考模型分为七层，从低到⾼分别是：物理层、数据链路层、⽹络层、传输层、会话层、表⽰层、应⽤层。

下⾯给⼤家简单介绍⼀下各层的概念及功能：1.物理层 物理层位于osi参考模型的最底层，为数据链路层实体提供建⽴、传输、释放所必须的物理连接，并且提供透明的⽐特流传输。

连接可以是全双⼯或者半双⼯；传输⽅式可以是异步传输或者同步传输；传输单位是⽐特。

物理层通过各类协议定义了⽹络的四种特性：机械特性、电⽓特性、功能特性、规程特性 机械特性：规定接⼝的外形、⼤⼩、引脚数和排列、固定位置 电⽓特性：规定接⼝电缆上各条线路出现的电压范围 功能特性：指明某条线上出现某⼀电平的电压表⽰何种意义 规程特性：指明各种可能事件出现的顺序2.数据链路层 数据链路层将原始的传输线路转变成⼀条逻辑的传输线路，实现实体间⼆进制信息块的正确传输，为⽹络层提供可靠的数据信息。

数据链路可以理解为数据的通道，是物理链路加上必要的通信协议⽽组成的逻辑链路，具有流量控制功能。

数据链路层的数据单位是帧。

数据链路层功能： 链路连接的建⽴、拆除和分离：数据传输所依赖的介质是长期的，但传输数据的实体间的连接是有⽣存期的。

在连接⽣存期内，收发两端可以进⾏不等的⼀次或者多次数据通 信，每次通信都要经过建⽴通信联络、数据通信、拆除通信联络这三个过程。

帧定界和帧同步：数据链路层的数据传输单元是帧，由于数据链路层的协议不同，帧的长短和界⾯也不同，所以必须对帧进⾏定界和同步。