OSI模型

OSI模型，即开放式通信系统互联参考模型(Open System Interconnection Reference Model)，是国际标准化组织（ISO）提出的一个试图使各种计算机在世界范围内互连为网络的标准框架，简称OSI。

历史

在制定计算机网络标准方面，起着重大作用的两大国际组织是：国际电报与电话咨询委员会（CCITT），与国际标准化组织（ISO），虽然它们工作领域不同，但随着科学技术的发展，通信与信息处理之间的界限开始变得比较模糊，这也成了CCITT和ISO共同关心的领域。1983年，ISO发布了著名的ISO/IEC 7498标准，它定义了网络互联的7层框架，也就是开放式系统互连参考模型。

层次划分

OSI将计算机网络体系结构（architecture）划分为以下七层：

• 7 應用層 ── Application Layer
• 6 展現層 ── Presentation Layer
• 5 會談層 ── Session Layer
• 4 傳輸層 ── Transport Layer
• 3 網路層 ── Network Layer
• 2 資料連結層 ── Data Link Layer
• 1 實體層 ── Physical Layer

“OSI/RM”是英文“Open Systems Interconnection Reference Model”的縮寫。

第7層 應用層

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應用層能與應用程式介面溝通，以達至展示給用戶。

第6層 表示層

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表示層能為不同的用戶端提供數據和信息的語法轉換內碼，使系統能解讀成正確的數據。同時，也能提供壓縮解壓、加密解密。

第5層 會談層

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會談層用於為通訊雙方制定通訊方式，並建立、拆除會話（雙方通訊）。

第4層 傳輸層

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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

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網路層為資料傳送的目的地定址，再選擇出傳送資料的最佳路線。

第2層 資料鏈結層

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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

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物理层定义了所有电子及物理设备的规范。其中特别定义了设备与物理媒介之间的关系，这包括了针脚、电压、线缆规范、集线器、中继器、网卡、主机适配器（在SAN中使用的主机适配器）以及其他的设备的设计定义。因为物理层传送的是原始的比特数据流，即设计的目的是为了保证当发送时的信号为二进制“1”时，对方接收到的也是二进制“1”而不是二进制“0”。因而就需要定义哪个设备有几个针脚，其中哪个针脚发送的多少电压代表二进制“1”或二进制“0”，还有例如一个bit需要持续几微秒，传输信号是否在双向上同时进行，最初的连接如何建立和最终如何终止等问题。

为了更好理解物理层与数据链路层之间的区别，可以把物理层认为是主要是与某个单一设备与传输媒介之间的交互有关，而数据链路层则更多地关注使用同一个通讯媒介的多个设备（例如，至少两个设备）之间的互动。物理层的作用是告诉某个设备如何传送信号至一个通讯媒介，以及另外一个设备如何接收这个信号（大多数情况下它并不会告诉设备如何与通讯媒介相连接）。有些过时的物理层标准如RS-232倒是的确使用物理线缆来控制通讯媒介的接入。

物理层的主要功能和提供的服务如下：

• 在设备与传输媒介之间建立及终止连接。
• 参与通讯过程使得资源可以在共享的多用户中有效分配。例如，冲突解决机制和流量控制。
• 对信号进行调制或转换使得用户设备中的数字信号定义能与信道上实际传送的数字信号相匹配。这些信号可以经由物理线缆（例如铜缆和光缆）或是无线信道传送。

比喻

將七層比喻為真實世界收發信的兩個老闆的圖。（左為傳輸端，右為接收端。）

• 7 應用層：老闆
• 6 展現層：相當於公司中簡報老闆、替老闆寫信的助理
• 5 會談層：相當於公司中收寄信、寫信封與拆信封的秘書
• 4 傳輸層：相當於公司中跑郵局的送信職員
• 3 網路層：相當於郵局中的排序工人
• 2 資料鏈結層：相當於郵局中的裝拆箱工人
• 1 實體層：相當於郵局中的搬運工人

影响

OSI是一个定义良好的协议规范集，并有许多可选部分完成类似的任务。
它定义了开放系统的层次结构、层次之间的相互关系以及各层所包括的可能的任务。是作为一个框架来协调和组织各层所提供的服务。
OSI参考模型并没有提供一个可以实现的方法，而是描述了一些概念，用来协调进程间通信标准的制定。即OSI参考模型并不是一个标准，而是一个在制定标准时所使用的概念性框架。

參見

• DoD模型(Department of Defense Model) 四層是為了ARPANET所開發出來的模型。
• 網路傳輸協議

参考文献

• OSI Model协议详细资料
• 计算机网络（第三版）(Computer Networks, Third Edition, Andrew S. Tanenbaum) 熊桂喜 王小虎 译，清华大学出版社，ISBN 7-302-03035-9