Open System Interconnection (OSI) 开放式系统互联

总共分7层结构：

OSI

1. 第一层、物理层（Physical Layer）

• OSI模型的最底层，负责设备间的实际物理连接，以及比特流数据的传输。
• 主要功能：
  1. 位同步（Bit synchronization）：物理层通过时钟来控制发送方和接收方，以达到比特级别的数据同步
  2. 码率控制（Bit rate Control）：物理层可以决定比特数据的发送速率，如，每秒几比特（bits/s）
  3. 拓扑结构（Physical Topologies）：不同网络设备或节点共同组网的方式，如，总线型（bus），星型(star)，网状型(mesh topology)
  4. 传输方式（Transmission Mode）：物理层可以决定两个相连接的设备间的数据传输方式，如，单工（Simplex）、单全工（half-duplex）、双全工（full-duplex）
• 集线器（Hub）、中继器（Repeater）、调制解调器（Modem）、线缆（Cables）都属于物理层

2. 第二层、数据链路层（Data Link Layer (DDL)）

• 主要负责点到点消息传输的准确性
• 包含两个子层：
  1. 逻辑链路控制（Logic Link Control）
  2. 媒体访问控制 (Media Access Control)
• 主要功能
  1. 成帧（Framing）：支持发送方将来自网络层的数据包切分成帧（在一连串有意义的比特数据的首位加上特殊的比特标识构成一帧），数据帧的大小取决于网卡（Network Interface Card (NIC)）;
  2. 物理寻址（Physical Addressing）：在成帧后，数据链路层在每一帧的头部加上发送方和接收方的物理地址（MAC地址）
  3. 差错控制（Error Control）：负责检查每帧数据是否损坏或丢失，并重传
  4. 流量控制（Flow Control）：发送方和接收方的数据传输率必须保持一致，数据链路层协调传输速率
  5. 访问控制（Access Control）：多个设备共用一个通信渠道时，MAC子层决定指定时间内哪个设备拥有信道的控制权
• 数据链路层由主机的网卡和设备驱动来控制
• 网桥（Switch & Bridge）属于数据链路层

3. 第三层、网络层（Network Layer）

• 负责不同网络中两个主机之间的数据传输，以及数据包的路由
• 主要功能：
  1. 路由（Routing）：由网络层协议来选择消息源和目的地之间合适的路由线路
  2. 寻址（Logical Addressing）：网络层定义了一种寻址方案，确保每个设备都是唯一的；网络层在数据包头部加上发送方和接收方的IP地址
• 网络层是由网络设备实现的，如，路由器

4. 第四层、传输层（Transport Layer）

• 负责端到端的整个消息传递；提供数据传递成功的反馈和失败重传
• 主要功能：
  1. 分段和重组（Segmentation and Reassembly）：发送方将来自上一层的数据分割成更小的片段，给每个片段都加一个头部，头部含有发送方和接受方的端口号，然后将这些片段发送到网络层。接收方将收到的数据重组成完整的消息（然后根据从头部获取的端口号，将消息传递给指定的应用）
     2.服务定位（Service Point Addressing）：网络层按指定的端口号将消息传递到指定的进程
• 两种服务方式：
  1. 基于连接服务（Connection Oriented Service）：接收方收到数据之后会给发送方一个确认反馈，这种传输方式是可靠和安全的；（如，TCP）共有3步：
     -建立连接（Connection Establishment）
     -数据传输（Data Transfer）
     -连接终止（Termination / disconnection）
  2. 无连接服务（Connection Less Service）：只有数据传输这一步。接收 方不会反馈，这种传输方式速度快，但不太可靠；如，UDP
• 传输层中的数据叫片段（Segments）
• 传输层是由操作系统控制的；它是操作系统的一部分，通过系统函数调用来和应用层通信。被视为OSI模型的核心

5. 第五层、会话层（Session Layer）

• 负责建立会话，保持会话，验证和安全
• 主要功能：
  1. 会话的建立、维持、终止（Session establishment maintenance termination）：会话层允许两个进程建立、使用、终止一个连接
  2. 同步（Synchronization）：会话层允许进程在数据中添加一个检查点，以此作为同步点，用来定位异常，重新同步，避免数据截断，从而避免数据丢失
  3. 对话控制（Dialog Controller）：会话层允许两个系统建立单全工或双全工的通信
• 在TCP/IP模型中，上三层（Session Layer、Presentation Layer、Application Layer）都视为同一层"Application Layer"
• 上3层也统称软件层，是有网络应用自身来实现的

6. 第六层、展示层（Presentation Layer）

• 也叫转化层（Translation Layer），来自应用层的数据在这里提取并转换成网络传输要求的格式
• 主要功能：
  1. 编码转化（Translation）：如，ASCII 转 EBCDIC
  2. 加密/解密（Encryption/Decryption）：将数据转化成密文或明文
  3. 压缩（Compression）

7. 第七层、应用层（Application Layer）

• 也叫桌面层（Desktop Layer），由网络应用来实现，是产生数据的地方。一般都有视窗给用户展示信息
  -主要功能：
  1. 网络虚拟终端（Network Virtual Terminal）
  2. 文件传输访问和管理（File transfer access and management (FTAM)）
  3. 邮件服务（Mail Services）
  4. 目录服务（Directory Services）

当代互联网并不是以OSI模型作为参考模型，而是使用TCP/IP模型

参考：
layers-of-osi-model