OSI网络体系结构

网络体系结构是指通信系统的整体设计，它为网络硬件、软件、协议、存取控制和拓扑提供标准。它广泛采用的是国际标准化组织（ISO）在1979年提出的开放系统互连（OSI-Open System Interconnection)的参考模型。

协议定义

1、网络体系结构（network architecture）：是计算机之间相互通信的层次，以及各层中的协议和层次之间接口的集合。

2、网络协议：是计算机网络和分布系统中互相通信的对等实体间交换信息时所必须遵守的规则的集合。
　　3、语法（syntax）:包括数据格式、编码及信号电平等。
　　4、语义（semantics）：包括用于协议和差错处理的控制信息。
　　5、定时（timing）：包括速度匹配和排序。

计算机网络是一个非常复杂的系统，需要解决的问题很多并且性质各不相同。所以，在ARPANET设计时，就提出了“分层”的思想，即将庞大而复杂的问题分为若干较小的易于处理的局部问题。

OSI模型

第一层：物理层（PhysicalLayer)

规定通信设备的机械的、电气的、功能的和 规程的特性，用以建立、维护和拆除物理链路连接。具体地讲，机械特性规定了网络连接时所需接插件的规格尺寸、引脚数量和排列情况等；电气特性规定了在物理连接上传输bit流时线路上 信号电平的大小、阻抗匹配、 传输速率 距离限制等；功能特性是指对各个信号先分配确切的信号含义，即 定义了DTE和DCE之间各个线路的功能； 规程特性定义了利用 信号线进行bit流传输的一组操作规程，是指在物理连接的建立、维护、交换信息时，DTE和DCE 双方在各电路上的动作系列。

在这一层，数据的单位称为 比特 （bit）。物理层 的主要设备： 中继器 、 集线器 、 适配器 。

第二层：数据链路层（DataLinkLayer)

在 物理层提供比特流服务的基础上，建立相邻结点之间的 数据链路，通过 差错控制提供 数据帧（Frame）在 信道上无差错的传输，并进行各电路上的动作系列。

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）。

数据链路层主要设备：二层交换机、网桥

第三层：网络层(Network layer)

在计算机网络中进行通信的两个计算机之间可能会经过很多个数据链路，也可能还要经过很多 通信子网。 网络层的任务就是选择合适的网间 路由和交换结点，确保数据及时传送。 网络层将 数据链路层提供的帧组成 数据包，包中 封装有网络层 包头，其中含有逻辑 地址信息- -源站点和 目的站点地址的 网络地址。

如果你在谈论一个IP地址，那么你是在处理第3层的问题，这是“数据包”问题，而不是第2层的“帧”。IP是第3层问题的一部分，此外还有一些 路由协议和 地址解析协议（ARP）。有关路由的一切事情都在第3层处理。地址解析和路由是3层的重要 目的。 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、ARP、RARP、OSPF等。

网络层主要设备：路由器

第四层：传输层(Transport layer)

第4层的 数据单元也称作 处理信息的 传输层(Transport layer)。但是，当你谈论TCP等具体的协议时又有特殊的叫法，TCP的数据单元称为段（segments）而UDP协议的数据单元称为“数据报（datagrams）”。这个层负责获取全部信息，因此，它必须跟踪数据单元碎片、乱序到达的数据包和其它在传输过程中可能发生的危险。第4层为上层提供端到端（ 最终用户到最终用户）的透明的、可靠的 数据传输服务。所谓透明的传输是指在通信过程中传输层对上层屏蔽了通信传输系统的具体细节。

传输层协议的代表包括：TCP、UDP、SPX等。

第五层：会话层(Session layer)

这一层也可以称为会晤层或对话层，在 会话层及以上的高层次中， 数据传送的单位不再另外命名，统称为 报文。会话层不参与具体的传输，它提供包括访问验证和 会话管理在内的建立和维护应用之间通信的机制。如 服务器验证用户登录便是由会话层完成的。

第六层：表示层(Presentation layer)

这一层主要解决用户信息的语法表示问题。它将欲交换的数据从适合于某一用户的 抽象语法，转换为适合于OSI系统内部使用的传送语法。即提供 格式化的表示和转换数据服务。数据的压缩和 解压缩， 加密和解密等工作都由表示层负责。例如图像 格式的显示，就是由位于表示层的协议来支持。

第七层：应用层(Application layer)

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。