通信工程学习:什么是OSI/RM开放系统互联参考模型

OSI/RM:开放系统互联参考模型

        OSI/RM(Open System Interconnection Reference Model),即开放系统互联参考模型,是由国际标准化组织(ISO)提出的一个网络系统互连模型。该模型为开放式互连信息系统提供了一种功能结构的框架,定义了不同计算机互联的标准,是设计和描述计算机网络通信的基本框架。以下是对OSI/RM的详细解释:

一、OSI/RM开放系统互联参考模型的模型概述

定义:

        OSI/RM是一个七层结构的体系模型,每一层都负责不同的通信功能,并通过接口与相邻层进行交互。

目的:

        旨在成为一个所有销售商都能实现的开放网络模型,以克服使用众多私有网络模型所带来的困难和低效性。

二、OSI/RM开放系统互联参考模型的模型结构

OSI/RM模型共分为七层,从低到高依次为:

1、物理层(Physical Layer):

  • 定义了通信设备的机械、电气、功能和过程特性,用于建立、维护和拆除物理链路连接。

  • 典型设备:中继器、集线器。

2、数据链路层(Data Link Layer):

  • 在物理层提供的比特流基础上,建立相邻结点之间的数据链路,通过差错控制提供数据帧在信道上无差错的传输。

  • 典型设备:网卡、网桥、交换机。

3、网络层(Network Layer):

  • 通过寻址来建立两个节点之间的连接,包括通过互连网络来路由和中继数据。
  • 典型设备:路由器、防火墙、多层交换机。

4、传输层(Transport Layer):

  • 常规数据递送,可以是面向连接或无连接的。包括全双工或半双工、流控制和错误恢复服务。
  • 典型应用:TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议)。

5、会话层(Session Layer):

  • 在两个节点之间建立、管理和终止会话连接。
  • 典型功能:会话连接的流量控制、数据传输、会话连接恢复与释放、会话连接管理、差错控制。

6、表示层(Presentation Layer):

  • 格式化数据,以便为应用程序提供通用接口。包括数据表示、数据安全、数据压缩等功能。
  • 典型应用:编码方式、图像编解码、URL字段传输编码。

7、应用层(Application Layer):

  • 直接对应用程序提供服务,应用程序可以变化,但要包括电子消息传输等。
  • 典型应用:FTP(文件传输协议)、SMTP(简单邮件传输协议)、HTTP(超文本传输协议)等。

三、OSI/RM开放系统互联参考模型的模型特点

        1、分层结构:

        将复杂的通信过程分成多个独立的、比较容易解决的子问题。

        2、对等通信:

        每一层都与一个远方对等层通信,但实际通信在最底层(物理层)实现。

        3、服务与被服务关系:

        下层向上层提供服务,而上层调用下层的服务。

        4、协议与服务:

        协议定义了某层同远方一个对等层通信所使用的一套规则和约定,服务则是相邻两层之间的通信功能。

四、OSI/RM开放系统互联参考模型的模型应用

        虽然OSI/RM模型在理论上非常完善,但在实际应用中,由于TCP/IP模型的简洁性和实用性,TCP/IP模型成为了互联网上的主导协议。然而,OSI/RM模型仍然对理解网络通信原理和设计新的网络协议具有重要的指导意义。

        综上所述,OSI/RM开放系统互联参考模型是一个具有七层结构的网络模型,每一层都负责不同的通信功能,并通过接口与相邻层进行交互。该模型为开放式互连信息系统提供了一种功能结构的框架,是设计和描述计算机网络通信的基本框架。

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