OSI模型

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OSI模型
7 應用層
6 表現層
5 會議層
4 傳輸層
3 網路層
2 資料連結層
1 實體層

開放式系統互聯通訊參考模型英語Open System Interconnection Reference Model,ISO/IEC 7498-1),簡稱為OSI模型(OSI model),一種概念模型,由國際標準化組織(ISO)提出,一個試圖使各種電腦在世界範圍內互連為網路的標準框架。

歷史[編輯]

在制定電腦網路標準方面,起著重大作用的兩大國際組織是:國際電報與電話諮詢委員會(CCITT),與國際標準化組織(ISO),雖然它們工作領域不同,但隨著科學技術的發展,通訊與資訊處理之間的界限開始變得比較模糊,這也成了CCITTISO共同關心的領域。1983年,ISO發行了著名的ISO/IEC 7498標準,它定義了網路互聯的7層框架,也就是開放式系統互連參考模型。

層次劃分[編輯]

根據建議X.200,OSI將電腦網路體系結構劃分為以下七層,標有1-7,第1層在底部。 現「OSI/RM」是英文「Open Systems Interconnection Reference Model」的縮寫。

OSI 模型
資料單元 功能
主機
Data資料 7. 應用層 網路行程到應用程式。
6. 表現層 資料表示形式,加密和解密,把機器相關的資料轉換成獨立於機器的資料。
5. 會議層 主機間通訊,管理應用程式之間的會話。
Segments資料段 4. 傳輸層 在網路的各個節點之間可靠地分發封包。
媒介
Packet/Datagram封包/報文 3. 網路層 在網路的各個節點之間進行位址分配、路由和(不一定可靠地)分發報文。
Bit/Frame資料訊框 2. 資料鏈結層 一個可靠的點對點資料直鏈。
Bit位元 1. 實體層 一個(不一定可靠的)點對點資料直鏈。


第7層 應用層(Application Layer)[編輯]

應用層能與應用程式介面溝通,以達到展示給用戶的目的。 在此常見的協定有: HTTP,HTTPS,FTP,TELNET,SSH,SMTP,POP3等。

第6層 表現層(Presentation Layer)[編輯]

表現層能為不同的用戶端提供資料和資訊的語法轉換內碼,使系統能解讀成正確的資料。同時,也能提供壓縮解壓、加密解密。

第5層 會議層(Session Layer)[編輯]

會議層用於為通訊雙方制定通訊方式,並建立、登出會話(雙方通訊)。

第4層 傳輸層(Transport Layer)[編輯]

傳輸層用於控制資料流量,並且進行偵錯及錯誤處理,以確保通訊順利。而傳送端的傳輸層會為封包加上序號,方便接收端把封包重組為有用的資料或檔案。

第3層 網路層(Network Layer)[編輯]

網路層的作用是決定如何將傳送方的資料傳到接收方。該層透過考慮網路擁塞程度、服務品質、傳送優先權、每次路由的耗費來決定節點X到節點Y的最佳路徑。我們熟知的路由器就工作在這一層,透過不斷的接收與傳送資料使得網路變得相互聯通。

第2層 資料鏈結層(Data link Layer)[編輯]

首先資料鏈結層的功能在於管理第一層的位元資料,並且將正確的資料傳送到沒有傳輸錯誤的路線中。建立還有辨認資料開始以及結束的位置同時予以標記。另外,就是處理由資料受損、遺失甚至重複傳輸錯誤的問題,使後續的層級不會受到影響,所以它執行資料的偵錯、重傳或修正,還有決定設備何時進行傳輸。 設備有:Bridge橋接器switch交換器

第1層 實體層(Physical Layer)[編輯]

實體層定義了所有電子及物理裝置的規範。其中特別定義了裝置與物理媒介之間的關聯,這包括了針腳、電壓線纜規範集線器中繼器網卡主機介面卡(在SAN中使用的主機介面卡)以及其他的裝置的設計定義。因為實體層傳送的是原始的位元資料流,即設計的目的是為了保證當傳送時的訊號為二進制「1」時,對方接收到的也是二進制「1」而不是二進制「0」。因而就需要定義哪個裝置有幾個針腳,其中哪個針腳傳送的多少電壓代表二進制「1」或二進制「0」,還有例如一個bit需要持續幾微秒,傳輸訊號是否在雙向上同時進行,最初的連線如何建立和最終如何終止等問題。

為了更好理解實體層與資料鏈結層之間的區別,可以把實體層認為是主要的,是與某個單一裝置與傳輸媒介之間的互動有關,而資料鏈結層則更多地關注使用同一個通訊媒介的多個裝置(例如,至少兩個裝置)之間的互動。實體層的作用是告訴某個裝置如何傳送訊號至一個通訊媒介,以及另外一個裝置如何接收這個訊號(大多數情況下它並不會告訴裝置如何與通訊媒介相連線)。有些過時的實體層標準如RS-232倒是的確使用物理線纜來控制通訊媒介的接入。

實體層的主要功能和提供的服務如下:

  • 在裝置與傳輸媒介之間建立及終止連線。
  • 參與通訊過程使得資源可以在共享的多用戶中有效分配。例如,衝突解決機制和流量控制
  • 對訊號進行調變或轉換使得用戶裝置中的數位訊號定義能與通道上實際傳送的數位訊號相匹配。這些訊號可以經由物理線纜(例如銅纜和光纜)或是無線通道傳送。

影響[編輯]

OSI是一個定義良好的協定規範集,並有許多可選部分完成類似的任務。
它定義了開放系統的階層、層次之間的相互關聯以及各層所包括的可能的任務。是作為一個框架來協調和組織各層所提供的服務。
OSI參考模型並沒有提供一個可以實現的方法,而是描述了一些概念,用來協調行程間通訊標準的制定。即OSI參考模型並不是一個標準,而是一個在制定標準時所使用的概念性框架。

參見[編輯]

參考文獻[編輯]