ISO/OSI 網絡體系結構
計算機網絡是相當複雜的系統，相互通信的兩個計算機系統必須高度協調才能正常工作。爲了設計這樣複雜的計算機網絡，人們提出了將網絡分層的方法。分層可將龐大而複雜的問題轉換爲若干較小的局部問題進行處理，從而使問題簡單化。
國際標準化組織在 1997 年成立了一個分委員會專門研究網絡通信的體系結構問題，並提出了開放系統互聯參考模型，它是一個定義異種計算機連接標準的框架結構。OSI 爲連接分佈式應用的“開放”系統提供了基礎。所謂“開放”，是指任何兩個系統只要遵循參考模型和有關標準就能夠進行互連。OSI 採用了層次化結構的構造技術。
一、ISO/OSI 參考模型
ISO/OSI 的參考模型共有7層，如下圖所示。由底層至高層分別爲物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。
OSI 參考模型具有以下特性。
- 它是一種將異構系統互聯的分層結構。
- 提供了控制互聯繫統交互規則的標準框架。
- 定義了一種抽象結構，而並非具體實現的描述。
- 不同系統上相同層的實體曾爲同等層實體。
- 同等層實體之間的通信由該層的協議管理。
- 相鄰層間的接口定義了原語操作和低層向高層提供的服務。
- 所提供的公共服務是面向連接或無連接的數據服務。
- 直接的數據傳送僅在最低層實現。
- 每層完成所定義的功能，修改本層的功能並不影響其他層。
OSI/RM 中的 1~3 層主要負責通信功能，一般稱爲通信子網層。上三層屬於資源子網的功能範疇，稱爲資源子網層。傳輸層起銜接上、下三層的作用。對各層的說明如下。
物理層（Physical Layer）
物理層提供爲建立、維護和拆除物理鏈路所需的機械、電氣、功能和規程的特性；提供有關在傳輸介質上傳輸非結構的位流及物理鏈路故障檢測指示。
用戶要傳遞信息就要利用一些物理媒體，如雙絞線、同軸電纜等，但具體的物理媒體並不在 OSI 的 7 層 之內，有人把物理媒體當作第 0 層，物理層的任務就是爲它的上一層提供一個物理連接，以及它們的機械、電氣、功能和過程特性。例如規定使用電纜和接頭的類型，傳送信號的電壓等。在這一層，數據還沒有被組織，僅作爲原始的位流或電氣電壓處理，單位是位。
數據鏈路層（Data Link Layer）
數據鏈路層負責兩個相鄰節點間的線路上無差錯地傳送以幀位單位的數據，並進行流量控制。每一幀包括一定數量的數據和一些必要的控制信息。和物理層相似，數據鏈路層要負責建立、維持和釋放數據鏈路層的連接。在傳送數據時，如果接收點檢測到所傳數據中有差錯，就要通知發送方重發這一幀。
網絡層（Network Layer）
網絡層位傳輸層實體提供端到端的交換網絡數據功能，使得傳輸層擺脫路由選擇、交換方式和擁擠控制等網絡傳輸細節；可以爲傳輸層實體建立、維持和拆除一條或多條通信路徑；對網絡傳輸中發生的不可恢復的差錯予以報告。
在計算機網絡中進行通信的兩個計算機之間可能會經過很多個數據鏈路，也可能還要經過很多通信子網。網絡層的任務就是選擇合適的網間路由和交換節點，確保數據及時傳送。網絡層將數據鏈路層提供的幀組成數據包，包中封裝有網絡層包頭，其中含有邏輯地址信息，即源站點和目的站點的網絡地址。
傳輸層（Transport Layer）
傳輸層爲會話層實體提供透明、可靠的數據傳輸服務，保證端到端的數據完整性；選擇網絡層能提供最適宜的服務；提供建立、維護和拆除傳輸連接功能。傳輸層根據通信子網的特性最佳地利用網絡資源，爲兩個端系統（也就是源站和目的站）的會話層之間提供建立、維護和取消傳輸連接的功能，並以可靠的經濟的方式傳輸數據。在這一層，信息的傳送單位是報文。
會話層（Session Layer）
會話層爲彼此合作的表示層實體提供建立、維護和結束會話的功能；完成通信進程的邏輯名字與物理名字間的對應；提供會話管理服務。
這一層也可以稱爲會話層或對話層，在會話層及以上的高層中，數據傳送的單位不再另外命名，統稱爲報文。會話層不參與具體的傳輸，它提供包括訪問驗證和會話管理在內的建立和維護應用之間通信的機制。力圖服務器驗證用戶登錄便是由會話層完成的。
表示層（Presentation Layer）
表示層爲應用層進程提供能解釋所交換信息含義的一組服務，即將要交換的數據從適合某一用戶的抽象語法轉換爲適合於 OSI 系統內部使用的傳送語法；提供格式化的表示和轉換數據服務。（數據的壓縮、解壓縮、加密和解密等工作都由表示層負責）。
應用層（Application Layer）
應用層提供 OSI 用戶服務，即確定進程之間通信的性質，以滿足用戶需要以及提供網絡與用戶應用軟件之間的接口服務，例如，事務處理程序、電子郵件和網絡管理程序等。
二、參考模型的信息流向
如下圖所示，設 A 系統的用戶要向 B 系統的用戶傳送數據。A 系統用戶的數據先送入應用層，該層給它附加控制信息 AH （頭標）後，送入表示層。表示層對數據進行必要的變換並加頭標 PH 後送入會話層。會話層也加頭標 SH 送入傳輸層。傳輸層將長報文分段並加頭標 TH 送至網絡層。網絡層將信息變成報文分組，並加組號 NH 送數據鏈路層。數據鏈路層將信息加上頭標和尾標（DH 及 DT）變成幀，經物理層按位發送到對方（B 系統）。B 系統接收到信息後，按照與 A 系統相反的動作，層層剝去控制信息，最後把原數據傳送給 B 系統的用戶。可見，兩系統中只有物理層是實通信，其餘各層均爲虛通信。因此，下圖中只有兩物理層之間有物理連接，其餘各層均無連接。
文章來源
《軟件設計師教程》