m000-0109-osi参考模型(中文版1.1).doc

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内容简介 1
OSI参考模型概述 2
OSI参考模型的产生 2
OSI参考模型的层次结构 3
层次间的关系 4
各层的功能 6
物理层（P处理的子问题。例如我们在编写一个功能复杂的程序时，为了方便处理以及代码的调试，我们不会在主程序里将所有代码一气呵成，而是将问题划分为若干个子功能，由不同的函数分别去完成，主程序通过调用函数实现整个程序功能，从而有效地简化了程序的设计和编写，同时一旦出现错误，我们很容易将问题定位到小的功能函数。与编写代码相似，将复杂的网络通信过程分解到各个功能层次，各个层次的设计和测试相对独立，并不依赖于操作系统或其它因素，层次间也无需了解其它层是如何实现的，从而简化了设备间的互通性和互操作性。采用统一的标准的层次化模型后，各个设备生产厂商遵循标准进行产品的设计开发，有效地保证了产品间的兼容性。好像建造房屋，我们可以使用其它厂商提供的原材料，而不必再从制作砖瓦阶段开始一样，厂商可以只专著于某一层应用的开发，使用其它厂商提供的协议为基础，使得开发费用大为降低。
总结起来，OSI七层参考模型具有以下优点：
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课程XXXX OSI参考模型（M000 0109） Issue
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简化了相关的网络操作；
提供即插即用的兼容性和不同厂商之间的标准接口；
使各个厂商能够设计出具备互操作性的网络设备，加快数据通信网络发展；
防止一个区域网络的变化移向另一个区域的网络，因此，每一个区域的网络都能单独快速升级；
把复杂的网络问题分解为小的简单问题，易于学****和操作。
下面我们将深入了解OSI模型层次的划分及层次间关系。
OSI参考模型的层次结构
OSI参考模型的七层分别是：第一层物理层（Physical Layer）、第二层数据链路层（Data Link Layer）、第三层网络层（Network Layer）、第四层传输层(Transport Layer)、第五层会话层（Session Layer）、第六层表示层（Presentation Layer）和第七层应用层（Application Layer），如图1-1所示。
OSI七层参考模型
OSI参考模型的每一层都定义了所实现的功能，完成某特定的通信任务，并只与紧邻的上层和下层进行数据的交换。图1-2简单示意了两个实现了OSI七层功能的网络设备之间是如何进行通信的。任务从主机A的应用层开始，按规定的格式逐层封装数据，直至数据包到达物理层，然后通过网络传输线路到主机B。主机B的物理层获取数据，向上层发送数据，直到到达主机B的应用层。数据的封装过程我们在后面将进一步介绍。下面简单描述各层的功能。
物理层涉及到在通信信道（Channel）上传输的原始比特流，它定义了传输数据所需要的机械、电气、功能及规程的特性等，包括电压、电缆线、数据传输速率、接口的定义等。
数据链路层的主要任务是提供对物理层的控制，检测并纠正可能出现的错误，并且进行流量控制。数据链路层与物理地址、网络拓扑、线缆规划、错误校验、流量控制等有关。
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网络层决定传输报文的最佳路由，其关键问题是确定数据包从源端到目的端如何选择路由。网络层通过路由选择协议来计算路由。
传输层的基本功能是从会话层接受数据，并且在必要的时候把它分成较小的单元，传递给网络层，并确保到达对方的各段信息正确无误，传输层建立、维护虚电路，进行差错校验和流量控制。
会话层允许不同机器上的用户建立、管理和终止应用程序间的会话关系，在协调不同应用程序之间的通信时要涉及会话层，该层使每个应用程序知道其它应用程序的状态。同时，会话层也提供双工（Duplex）协商、会话同步等。
表示层关注于所传输的信息的语法和意义，它把来自应用层与计算机有关的数据格式处理成与计算机无关的格式，以保障对端设备能够准确无误地理解发送端数据。同时，表示层也负责数据加密等。
应用层是OSI参考模型最靠近用户的一层，负责为应用程序提供网络服务。这里的网络服务包括文件传输、文件管理、电子邮件的消息处理等。
层次间的关系
在讨论层次间的关系前，我们先对相关术语进行解释。在前面我们简单介绍了数据逐层封装，进而完成设备间数据的传递。为了更准确地表示出当前讨论的是哪一层的数据，OSI规定其数据为协议数据单元（PDU，Protocol Data Unit），通常在该层的PDU前面增加一个单字母的前缀，表示为哪一层数据。如会话层通过传