OSI七层参考模型(开放式系统互联)

OSI七层模型:Open System Interconnection

中文译为:开放式系统互联

OSI七层模型的由来

在20世纪70年代,那时已经实现了基本的计算机网络的互联结构。只是当时的组网设备是各厂家自己私有的,比如IBM的SNA标准、Digital的DNA、美国国防部的TCP/IP等等。

如果将两个不同厂家的产品放在一起使用,由于各厂家产品使用的的标准不一致,可能会涉及到不兼容的问题。比如:

A公司使用的是IBM的网络标准、B公司使用的Digital标准。两家公司是单独的网络,运行起来没有任何问题。

假如有一天,A公司将B公司收购了,而且网络也需要整合到一起,这时,由于两家公司在初建网络时,使用了不同厂家的标准,于是网络就不能兼容了,只能推翻某一家公司之前的网络,重新用相同的一种网络标准来组网。

这样的兼容性状况在当时常有发生。于是国际标准化组织(ISO),在1977年成立了一个委员会,推出了一套层次化结构的网络模型,这套模型就是“OSI参考模型”。

 

OSI七层模型的分层

OSI七层模型对网络的通信过程就如同公司的工作过程,在一个公司里有销售部、财务部、行政部、技术部、董事会等,各部门各司所职,公司里一个项目需要各部门共同配合进行推进。

可以把一次通信看做一个项目,OSI把这个项目分为了七个步骤,每个步骤完成不同的工作,所以我们也经常称OSI参考模型为“OSI七层参考模型”。

如下图:
OSI七层参考模型(开放式系统互联)

在OSI七层模型中,又将这七层分为两个大功能层

  • 上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。
  • 下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。

 

OSI七层模型各层的详细功能

注:点击各层可以查看各层的详细内容

  • OSI应用层
    基本功能:提供应用协议,用户与网络面对面的接口。
  • OSI表示层
    基本功能:对传递数据进行编码、翻译、压缩、解压缩、加密、解密,将数据翻译为相对应的编码格式,然后展现到应用程序中。
  • OSI会话层
    基本功能:管理通信双方的会话,细分为三大功能:建立会话、保持会话、断开会话。
  • OSI传输层
    基本功能:为通信双方提供端到端的通信连接,有可靠的传输(TCP)和不可靠的传输(UDP)两种方式;
  • OSI网络层
    基本功能:负责设备的寻址。寻找网络中目的的位置,并在去往目的的多条路径中选择一条最佳的路径。
  • OSI数据链路层
    基本功能:将数据按照不同的接口介质类型格式化,并发送和接受,以及如何让控制对物理介质的访问。这一层通常还提供错误检测和纠正,以确保数据的可靠传输。
  • OSI物理层
    基本功能:定义了通讯接口及介质的标准,以及将上层封装的数据转换为bit的二进制方式进行传输。

 

为什么叫OSI参考模型

虽然OSI的七层结构将数据通讯的过程分解得更清晰,但现在互联网通讯的基础是基于IP的,而IP属于另一个通讯模型:TCP/IP协议栈。所以OSI就作为了一个学习通讯过程的参考模型。