OSI模型

一個用作描述通信系統的7層模型

開放式系統互聯模型(英語:Open System Interconnection Model,縮寫:OSI;簡稱為OSI模型)是一種概念模型,由國際標準化組織提出,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。定義於ISO/IEC 7498-1。

該模型將通訊系統中的資料流劃分為七個層,從分散式應用程式資料的最高層表示到跨通訊媒介傳輸資料的物理實現。每個中間層為其上一層提供功能,其自身功能則由其下一層提供。功能的類別通過標準的通訊協定在軟體中實現。

開放式系統互聯模型的開發始於上世紀70年代後期,用以支援各種電腦聯網方法的出現。在上世紀80年代,該模型成為國際標準化組織(ISO)開放系統互連小組的工作產品。

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:國際電信聯盟電信標準化部門,與國際標準組織(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,這也成了國際電信聯盟電信標準化部門和ISO共同關心的領域。1984年,ISO發布了著名的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聯參考模型。

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。

第7層 應用層 編輯

應用層(Application Layer)是使用者真正與電腦溝通的點,這一層只有在真正需要存取網路才有作用。以網路瀏覽器(IE,Interner,Explorer)為例,您可以從系統中移除諸如TCP/IP,NIC卡等網路元件,但仍舊可以使用IE來檢視原生的HTML檔案。不過如果您想要檢視那些必須使用HTTP來擷取遠端HTML檔案,或是利用FTP或TFTP抓取檔案時,事情就會一片混亂。這是因為IE或其他瀏覽器在回應這類請求時,會試圖存取[應用層]。基本上,[應用層]會扮演真正的應用程式與下一層之間的介面,讓應用程式能夠穿越協定堆疊向下傳送資訊。這其實不算是分層式結構的一部分,因為瀏覽器不是真的位於[應用層]內,但它會在必須處理遠端資源時,與[應用層]即其相關協定介接。 [應用層]還要負責辨識及確認可用的通訊夥伴,做好通訊準備,並驗證指定通訊類型是否能得到足夠的資源。這些任務非常重要,因為電腦應用有時需要的不只是桌面上的資源。通常會將幾個網路應用的通訊元件結合起來,例如:•網路瀏覽•檔案傳輸•電子郵件•開啟遠端存取•網路管理活動•客戶端/伺服器處理•資訊搜尋。

第6層 表現層(表示層) 編輯

表現層(Presentation Layer)把數據轉換為能與接收者的系統格式相容並適合傳輸的格式。

第5層 會議層(對談層) 編輯

會議層(Session Layer)負責在數據傳輸中設定和維護電腦網路中兩台電腦之間的通訊連接。

第4層 傳輸層 編輯

傳輸層(Transport Layer)把傳輸表頭(TH)加至資料以形成封包。傳輸表頭包含了所使用的協定等傳送資訊。例如:傳輸控制協定(TCP)等。

第3層 網路層 編輯

網路層(Network Layer)決定數據的路徑選擇和轉寄,將網路表頭(NH)加至封包,以形成封包。網路表頭包含了網路資料。例如:網際網路協定(IP)等。

第2層 資料連結層 編輯

資料連結層(Data Link Layer)負責網路尋址、錯誤偵測和改錯。當表頭和表尾被加至封包時,會形成資訊框(Info Box)。數據鏈結串列頭(DLH)是包含了實體位址和錯誤偵測及改錯的方法。數據鏈結串列尾(DLT)是一串指示封包末端的字串。例如以太網、無線區域網路(Wi-Fi)和通用分組無線服務(GPRS)等。

分為兩個子層:邏輯鏈路控制(logical link control,LLC)子層和媒介訪問控制(Media access control,MAC)子層。

第1層 實體層(實體層) 編輯

實體層(Physical Layer)在區域網路上傳送資料框(Data Frame),它負責管理電腦通訊裝置和網路媒體之間的互通。包括了針腳、電壓、線纜規範、集線器、中繼器、網卡、主機介面卡、路由器等。

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、層次之間的相互關係以及各層所包括的可能的任務,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

  • 電腦網路(第三版)(Computer Networks, Third Edition, Andrew S. Tanenbaum) 熊桂喜 王小虎 譯,清華大學出版社,ISBN 7-302-03035-9
  • CCNA網路認證先修班