OSI（Open System Interconnect）开放式系统互联
七个层次划分原则
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的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。
解析
物理层（physical layer）
处于OSI参考模型的最底层。物理层的主要功能是利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接，以便透明的传送比特流。
物理层规定了激活、维持、关闭通信端点之间的机械特性、电气特性、功能特性以及过程特性。该层为上
层协议提供了一个传输数据的物理媒体。
在这一层，数据的单位称为比特（bit）。
属于物理层定义的典型规范代表包括：EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45等。
设备：HUB，转换器
数据链路层（Data Link layer）
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
数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。该层的作用包括：物理地址寻址、数据的成帧、流量
控制、数据的检错、重发等。
在这一层，数据的单位称为帧（frame）。
数据链路层协议的代表包括：SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等。
设备：网卡，交换机，网桥（brridge）
网络层（Network layer）
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
网络层负责对子网间的数据包进行路由选择。网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能。
在这一层，数据的单位称为数据包（packet）。
网络层协议的代表包括：IP、IPX、RIP、OSPF等
设备：路由器
传输层（Transport layer）
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
传输层是第一个端到端，即主机到主机的层次。传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不
可靠的传输。此外，传输层还要处理端到端的差错控制和流量控制问题。
在这一层，数据的单位称为数据段（segment）。
传输层协议的代表包括：TCP、UDP、SPX等。
会话层（Session layer）
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
会话层管理主机之间的会话进程，即负责建立、管理、终止进程之间的会话。会话层还利用在数据中插入
校验点来实现数据的同步
表示层（Presentation layer）
主要用于处理两个通信系统中交换信息的表示方式。它包括数据格式交换、数据加密与解密、数据压缩与恢复等功能
表示层对上层数据或信息进行变换以保证一个主机应用层信息可以被另一个主机的应用程序理解。表示层
的数据转换包括数据的加密、压缩、格式转换等。
应用层（Application layer）
OSI中的最高层。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。它包括：文件传送访问和管理FTAM、虚拟终端VT、事务处理TP、远程数
据库访问RDA、制造业报文规范MMS、目录服务DS等协议
应用层为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。
应用层协议的代表包括：Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。
OSI中的若干概念
上面我们简单的说明了7层体系的OSI参考模型，为了方便起见，我们常常把上面的7个层次分为低层与高层。低层为1~4层，是面向通信的，高层为5~7层，是面向信息处理的。
开放系统互连是使世界范围内的应用进程能开放式（而不是封闭式）的进行信息交换。目前形成的开放系统互连基本参考模型的正式文件是ISO 7498国际标准，又记为OSI/RM，笼统的称为OSI，我国的相应标准是GB 9387。
为了更好的理解OSI参考模型以及日后更深入的学习OSI的各个层次，我们将先对一些容易混淆的概念进行阐述， 然后对ISO 7498中最重要的基本概念进行阐述。
首先，在上面我们已经说起过体系结构的问题，并且已经知道体系结构是抽象的，而实现是具体的。在一般情况下，"系统"是指实际运作的一组物体或物件，而在"OSI系统"这种说法中，"系统"具有其特殊含义（即参考模型），为了区别起见，我们用"实系统"表示在现实世界中能够进行信息处理或信息传递的自治整体，它可以是一台或多台计算机以及这些计算机相关的软件、外部设备、终端、操作员、信息传输手段的集合。若这种实系统和在和其他实系统通信时遵守OSI标准，则这个实系统就叫做开放实系统。但是，一个开放实系统的各种功能都不一定和互连有关，而我们以后要讨论的开放系统互连参考模型中的系统，只是在开放实系统中和互连有关的部分，我们把这部分系统称为开放系统。
好，说了这么半天，我自己都搞晕了。现在我们就来看看ISO 7498中最重要的基本概念吧。
在OSI标准的制定过程中，所采用的方法是将整个庞大而复杂的问题划分为若干个较容易处理的范围较小的问题，在OSI中，问题的处理采用了自上而下逐步求精的方法。先从最高一级的抽象开始，这一级的约束很少，然后逐渐更加精细的进行描述，同时加上越来越多的约束，在OSI中，采用了图3-1的三级抽象，这三级抽象分别是：体系结构、服务定义和协议规范，规范也称规格说明。
OSI体系结构也就是OSI参考模型，它是OSI所制定的标准中最高一级的抽象。用比较形式化的语言来讲，体系结构相当于对象或客体的类型，而具体的网络则相当于对象的一个实例。OSI参考模型正是描述了一个开放系统所要用到的对象的类型，它们之间的关系以及这些对象类型与这些关系之间的一些普遍的约束。
比OSI参考模型更低一级的抽象是OSI的服务定义。服务定义较详细的定义了各层所提供的服务。某一层的服务就是该层及其一些各层的一种能力，它通过接口提供给更高的一层，各层所提供的服务与这些服务是怎样实现的无关。此外，各种服务还定义了层与层之间的抽象接口，以及各层为进行层与层之间的交互而用的服务原语。但这并不涉及到这个接口是怎样实现的。
OSI标准中最低层的抽象是OSI协议规范，各层的协议规范精确的定义：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。协议的规范具有最严格的约束。
最后需要知道的是，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CCITT和ISO。许多问题都是他们共同商议决定的。从历史上看，CCITT与ISO的TC97工作领域是很不相同的，CCITT原来是从通信的角度考虑一些标准的制定，而TC97则关心信息处理。但随着科学技术的发展，通信与信息处理的界限越来越模糊了，于是通信与信息处理就成为CCITT和TC97所共同关心的领域。CCITT的建议书X．200就是关于开放系统互连参考模型的，它和上面提到的ISO 7498 基本上是相同的。
呵呵 这是自己的笔记。希望对大家有用。自己也复习下 呵呵 下面是我的不足转别人的
OSI七层模型分层讲解
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OSI七层模型分层讲解 1.1 网络分层 本课主要介绍了两种不同的分层结构：OSI分层模型和Cisco三层模型。 分层的优点： 1． 把复杂的网络划分成为更容易管理的层。 2． 改变一个层的时候不会影响到其他的层，这使得应用程序开发者可以特定的设计和开发。 3． 因为在当今的网络环境中，没有一个厂家能完整的提供整套解决方案和所有的设备，在多厂商环境下定义一个标准接口，即"即插即用"。 1.2 OSI七层模型的主要功能及工作在各层的设备 一、理解OSI相关模型 为什么要学OSI？最重要的原因是：OSI七层模型是描述网络协议实现背后的内容和功能的最好工具、学习网络结构、网络原理、网络设备就必须从。OSI的全称是开放式网络互联（Open Systems Interconnection） OSI的历史和现状: 国际标准化组织( I S O )创建了O S I 模型，并在1 9 8 4 年发布，以为供应商提供一个网络模型 ，这样它们的产品可以在网络上协调工作。O S I 参考模型提供了层次分析工具，以理解互连技术，以及当前和未来网络发展的基础。 二、利用OSI分层的好处和概念 1、使人们容易探讨和理解协议的许多细节。 2、在各层间标准化接口，允许不同的产品只提供各层功能的一部分，（如路由器在一到三层），或者只提供协议功能的一部分。（如Win95中的Microsoft TCP/IP） 3、 创建更好集成的环境。 4、 减少复杂性，允许更容易编程改变或快速评估。 5、 用各层的headers和trailers排错。 较低的层为较高的层提供服务。 三、OSI七层的功能及各层的协议和数据格式 OSI Layers 功能 协议、数据格式或设备 Application 为应用程序提供通信服务 FTP，WWW browsers 例：Word processor Telnet、NFS、SMTP gateways、mail等 Presentation 主要作用是定义数据格式 TIFF,GIF,JPEG 如：二进制或ASCII传输 ASCII,MPEG,MIDI HIML Session 定义怎样开始，控制和结束 RPC,SQL,NFS, 会话conversations如ATM机 NetBIOS names 的事务处理双向传输 AppleTalk ASP Transport 第四层包括选择是否提供 TCP,UDP,SPX 错误恢复的协议 如TCP→分民packet→ IP→TCP组合成segment Network 定义包的端对端的传送 IP，IPX 也定义了根据媒体的不同具 Appletalk DDP 把packet分割成更小的packet 路由器 Data Link 指定从一个具体的链路或媒体传输 Frame Relay 数据，定义通过不同的链路传输 HDLC,PPP 例：802，3，802，2定义Ethernet 1EEE802,3/802,2 怎样工作，HDLC→Point-to-point FDDL,ATM WAN Link 网卡、网桥、交换机 Physical 物理媒件的物理特性 E Commector,pin,electrical current E Eneoding.例：RJ45定义wires/pins V.35,V.24 Ethernet和802.3定义wires/ RJ45,Ethernet pins1,2,3 ,6 802.3,802.5 FDDI 四、在不同的计算机的相同层的通信 主机A 主机B Application Application Presentation Presentation Session Session Transport Transport Network Network Network Data Link Data Link Data Link Physical Physical Physical 路由器（仅仅具有三层的功能） 五、Data Encapsulation 数据封装及数据包的名称 数据格式 OSI层 数据包的名称 1 Data 应用层 DATA 2 TCP Data 传输层 SEGMENT 3 IP TCP Data 网络层 PACKET 4 LH IP TCP Data LT 数据链路层 FRame 5 00100101011110110 物理层 BITS 六、面向连接和非面向连接的协议 Connection-Oriented VS Connectionless Connection-oriented Error Recovery (reliability) LLC type2、TCP、SPX、X.25 Connection-oriented Pre-established Pathing X.25、Frame Relay、ATM Connectionless 简单地发送数据，没有用于 IPX、UDP 错误恢复或建立路径的开端 LLC type 1 区别error detection 和error Recovery 错误检测： 用FCS来检测传输中的错误 错误恢复： 丢失数据导致重传 错误恢复的三个步骤： 1、 用初始化流来创建一个连接的协定。 2、 为连接定义headers，如TCP头。 3、 发送者需要确认数据已经送到。 Error Recovery协议的例子和他们的特性 Feature TCP SPX LLC2 在两个方向都进行确认吗? Yes Yes Yes 转发确认？ Yes Yes Yes 用byte或frame/packet计数？ Bytes Packets Frames 全部重传达，或仅传一个再等待，然后重传 仅传一个 全部重传 全部重传 七、流控制（flow control） 流控制的原因是发数据的计算机发得比接收者更快，或者比中间的设备转发得快。 而没有流控制会导致包被丢弃。 3个基本方法： 1、Buffering 仅仅接收方用足够大的缓冲空间放置入站数据直至其被处理，不尝试 去减慢发送者的速度。 2、Congestion Avoidance 接收者通知其Buffer已经满了。 3、 Windowing 窗口是指发送者不需确认acknowledgement 可以发送的最大数据量 流控制方法--总结 Buffering (别名) N/A Congestion Avoidance Stop/Start，RNR, Source Quench SDLC LAPB,LLC2 Windowing TCP.SPX.LLC2 1.3 以太网基础知识 一、Data Link (Layer2)Functions 第二层协议：Ethernet、Token Ring、HDLC、Frame Relay、HDLC是Cisco路由器的默认Data Link协议（封装） Function 1：Arbitration仲裁。 Ethernet用CSMA/CD. Carrier Sense Multiple Access/Collision Defect Token Ring 使用Token令牌。 HDLC不需仲裁，HDLC是point-to-point link ,全双工，可以同时发送数据。 Frame Relay full duplex link 不需仲裁 常见frame类型 ·Function2 LAN MAC Address 术语和特性： MAC Media Access Control.802.3(Ethernet)和 802.5（Token Ring） Ethernet Address, NIC Address Media Access Control.802.3(Ethernet)和 LAN address, Token Ring address 802.5（Token Ring） Card Address或Burnet-in-address 由供应商烧在LAN卡中的ROM或EEPROM中的地址 Locally Administrated Address： 通过配置，可以代替烧卡地址 Unicast Address 单点传送地址： 网卡的一个特定的MAC地址 Broadcast Address 广播地址： 所有的网卡都要接收的目标地址 Multicast Address 多播地址： 特定的一组网卡的相同地址(不能用于令牌环) Function Address功能地址 ： 用于令牌环，指定保留的服务给特定的设备 如Source-route桥用RPS功能地址 HDLC不用地址，因为是点对点链路 Frame Relay Virtual Circuits Data-link connection identifiers DLCI Function 3：Error Detection Frame check sequence(FCS) 帧校验排序 Cyclical redundancy check(CRC) 循环冗余校验 802.2、SAP、 SNAP、 HPLC、 Frame Relay的帧不相同。 二、全双工和半双工 10BaseT Full-Duplex操作：因为不可能冲突，不需要Loopback到接收Pair 快速以太网的特点： ① 快速100Mbps ② 自动控制，允许设备决定另一端设备的类型，是半双工还是全双工 10BaseT Half-Duplex操作：需要Loopback到本网卡，防止同时发数据和收数据。 1.4 Cisco三层分布式模型及设备 这是思科自己定义的分布式模型，理解Cisco三层分布式模型可以帮助我们准确选择合适的思科设备 访问层：直接控制到桌面的网络连接，大多使用底端交换机，如cisco1900系列、 cisco2900系列交换机 分布层：连接访问层设备，提供访问列表、数据包过滤及排序、安全和网络策略、路由等功能，大多使用路由器，如cisco2500系列、cisco2600系列、cisco3600系列路由器。 核心层：作为主干的高带宽、高速度、高可用性、低延迟以及使用收敛时间较短的路由协议，大多使用高端的交换机，如cisco4000系列、cisco5000系列、cisco8500系列交换机。 1.5 线缆 以太网是非常成熟的技术，现在的许多网络线缆都是以太网标准的，如100BaseTX等，这里的100指的是快速以太网，带宽为100Mbit/s, 而Base指的是用数字信号传送信息的基带，TX则是指的线缆类型是5，6，7类的UTP双绞线。具体的线缆类型见教材。 常用的UTP线缆类型： Straight-Through直通线：用于PC机与集线器、交换机的连接 Crossover交叉线： 用于集线器、交换机之间的连接，两台PC机互联也需用此类线 Rollover反转线：用于将PC机的COM口和交换机或路由器的CONSOLE口相连，在PC机的超级终端进行交换机或路由器的配置 |
