晨控智能工業(yè)RFID應(yīng)用：OSI（開放式系統(tǒng)互聯(lián)）七層網(wǎng)絡(luò)模型詳解

在全球化的今天，信息的交換無處不在，在物聯(lián)網(wǎng)的通信中，面對不同的設(shè)備，我們常常需要用到各種各樣的通信協(xié)議。

互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)就是一系列的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，這個(gè)協(xié)議就叫OSI協(xié)議（開放式系統(tǒng)互聯(lián)），按照功能不同，分工不同，人為的分層七層。

每一層都運(yùn)行不同的協(xié)議，協(xié)議是干什么的，協(xié)議就是標(biāo)準(zhǔn)，就是規(guī)則，遵循不同的規(guī)則就是使用不同的通信協(xié)議。

實(shí)際上還有人把它劃成五層、四層。

OSI七層劃分為：應(yīng)用層、表示層、會話層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層。

TCP/IP五層劃分為：應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層。

TCP/IP四層劃分為：應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、網(wǎng)絡(luò)接口層。

劃分為多少層都沒有關(guān)系，因?yàn)閷?shí)際在物理上這七層是不存在的，這七層的概念，只是人為的劃分而已，區(qū)分出來的目的只是讓我們能夠更好的明白哪一層的作用。

OSI（Open System Interconnection，開放系統(tǒng)互聯(lián)）七層網(wǎng)絡(luò)模型稱為開放式系統(tǒng)互聯(lián)參考模型 ，是一個(gè)邏輯上的定義，一個(gè)規(guī)范。

建立七層模型的主要目的是為解決異種網(wǎng)絡(luò)互連時(shí)所遇到的兼容性問題，其最主要的功能使就是幫助不同類型的主機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。它的最大優(yōu)點(diǎn)是將服務(wù)、接口和協(xié)議這三個(gè)概念明確地區(qū)分開來，通過七個(gè)層次化的結(jié)構(gòu)模型使不同的系統(tǒng)不同的網(wǎng)絡(luò)之間實(shí)現(xiàn)可靠的通訊。

一、物理層（Physical Layer）

O S I 模型的最低層或第一層，該層包括物理連網(wǎng)媒介，比如電纜連線，物理層的協(xié)議產(chǎn)生并檢測電壓以便發(fā)送和接收攜帶數(shù)據(jù)的信號。

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，物理層的任務(wù)就是為它的上一層提供一個(gè)物理連接，以及它們的機(jī)械、電氣、功能和過程特性。如規(guī)定使用電纜和接頭的類型、傳送信號的電壓等。

在這一層，數(shù)據(jù)僅作為高低電平處理，單位是bit比特。

二、數(shù)據(jù)鏈路層（Datalink Layer）

控制網(wǎng)絡(luò)層與物理層之間的通信，從網(wǎng)絡(luò)層接收到的數(shù)據(jù)被分割成特定的可被物理層傳輸?shù)膸怯脕硪苿?dòng)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)包，它不僅包括原始數(shù)據(jù)，還包括發(fā)送方和接收方的物理地址（MAC）以及檢錯(cuò)和控制信息。

其中的地址確定了幀將發(fā)送到何處，而糾錯(cuò)和控制信息則確保幀無差錯(cuò)到達(dá)。 如果在傳送數(shù)據(jù)時(shí)，接收點(diǎn)檢測到所傳數(shù)據(jù)中有差錯(cuò)，就要通知發(fā)送方重發(fā)這一幀。

數(shù)據(jù)鏈路層在該層的作用包括：物理地址尋址、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?shù)據(jù)的成幀、數(shù)據(jù)的檢錯(cuò)、重發(fā)等。

三、網(wǎng)絡(luò)層（Network Layer）

主要功能是將網(wǎng)絡(luò)地址（IP）翻譯成對應(yīng)的物理地址(MAC)，并決定如何將數(shù)據(jù)從發(fā)送方路由到接收方。

互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)去中心化的網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)層通過綜合考慮發(fā)送優(yōu)先權(quán)、網(wǎng)絡(luò)擁塞程度、服務(wù)質(zhì)量以及可選路由的花費(fèi)來決定從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)A 到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)B 的最佳路徑。

四、傳輸層（Transport Layer）

這是網(wǎng)絡(luò)模型中最重要的一層，傳輸協(xié)議同時(shí)進(jìn)行流量控制或是基于接收方可接收數(shù)據(jù)的快慢程度規(guī)定適當(dāng)?shù)陌l(fā)送速率。

傳輸層按照網(wǎng)絡(luò)能處理的最大尺寸將較長的數(shù)據(jù)包進(jìn)行強(qiáng)制分割。例如，以太網(wǎng)無法接收大于1 5 0 0 字節(jié)的數(shù)據(jù)包，發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的傳輸層將數(shù)據(jù)分割成較小的數(shù)據(jù)片，同時(shí)對每一數(shù)據(jù)片安排一序列號，以便數(shù)據(jù)到達(dá)接收方節(jié)點(diǎn)的傳輸層時(shí)，能以正確的順序重組。

工作在傳輸層的一種服務(wù)是 T C P / I P 協(xié)議套中的T C P （傳輸控制協(xié)議），TCP協(xié)議可謂互聯(lián)網(wǎng)通訊協(xié)議的地基。

五、會話層（Session Layer）

負(fù)責(zé)在網(wǎng)絡(luò)中的兩節(jié)點(diǎn)之間會話的建立、維持和終止通信，決定會話的訪問次序，為表示層服務(wù)。?

會話層的功能包括：建立通信鏈接，保持會話過程通信鏈接的暢通，同步兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的對話，決定通信是否被中斷以及通信中斷時(shí)決定從何處重新發(fā)送。

六、表示層（Presentation Layer）

應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)之間的翻譯官，將不同的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換為一種通用的格式，使之能夠被不同的系統(tǒng)識別。?

表示層管理數(shù)據(jù)的解密與加密，如系統(tǒng)口令的處理。例如：在 Internet上查詢你銀行賬戶，使用的即是一種安全連接。你的賬戶數(shù)據(jù)在發(fā)送前被加密，在網(wǎng)絡(luò)的另一端，表示層將對接收到的數(shù)據(jù)解密。除此之外，表示層協(xié)議還對圖片和文件格式信息進(jìn)行解碼和編碼。

七、應(yīng)用層（Application Layer）

應(yīng)用層由來：用戶使用的都是應(yīng)用程序，均工作于應(yīng)用層，互聯(lián)網(wǎng)是開發(fā)的，大家都可以開發(fā)自己的應(yīng)用程序，數(shù)據(jù)多種多樣，必須規(guī)定好數(shù)據(jù)的組織形式 。

應(yīng)用層功能：規(guī)定應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)格式。例：TCP協(xié)議可以為各種各樣的程序傳遞數(shù)據(jù)，比如Email、WWW、FTP等等。那么，必須有不同協(xié)議規(guī)定電子郵件、網(wǎng)頁、FTP數(shù)據(jù)的格式，這些應(yīng)用程序協(xié)議就構(gòu)成了”應(yīng)用層”。

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