開(kāi)放系統(tǒng)互連

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步和各種網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)，亟需解決不同系統(tǒng)互聯(lián)的問(wèn)題。1977年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO專(zhuān)門(mén)設(shè)立了一個(gè)委員會(huì)，提出了異種機(jī)系統(tǒng)互聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)框架，即開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型(OSI/RM)該模型把網(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、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層。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。各層間不能把各自的工作內(nèi)容絕對(duì)分別開(kāi)來(lái)，又要密切合作。OSI模型和TCP/IP模型有一個(gè)常見(jiàn)的對(duì)應(yīng)方法，通常將IP層認(rèn)為是OSI的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，TCP認(rèn)為是OSI的傳輸層協(xié)議。這樣就將OSI模型和常用的通信協(xié)議進(jìn)行了關(guān)聯(lián)。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)，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于1981年制定了開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型(Open System Interconnection Reference Model，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;第五層到第七層為OSI參考模型的高三層，具體負(fù)責(zé)端到端的數(shù)據(jù)通信;第四層負(fù)責(zé)高低層的連接。

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(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?？偟膩?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，即體系結(jié)構(gòu)，服務(wù)定義，協(xié)議規(guī)格說(shuō)明。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(xiě)字母與七層名稱頭一個(gè)字母相對(duì)應(yīng)。

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(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

3. OSIOSI/RM分層對(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;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，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(Bit)

物理層包括對(duì)連接到網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備描述其各種機(jī)械的、電氣的、功能的規(guī)定。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(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(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。物理層的數(shù)據(jù)單位是位。