晨控智能工業RFID應用:OSI(開放式系統互聯)七層網絡模型詳解

晨控智能工業RFID應用：OSI（開放式系統互聯）七層網絡模型詳解

gzchenkong2018 發表於 2020-05-06 15:02:25

在全球化的今天，信息的交換無處不在，在物聯網的通信中，面對不同的設備，我們常常需要用到各種各樣的通信協議。

網際網路的本質就是一系列的網絡協議，這個協議就叫OSI協議（開放式系統互聯），按照功能不同，分工不同，人為的分層七層。

每一層都運行不同的協議，協議是幹什麼的，協議就是標準，就是規則，遵循不同的規則就是使用不同的通信協議。

實際上還有人把它劃成五層、四層。

OSI七層劃分為：應用層、表示層、會話層、傳輸層、網絡層、數據鏈路層、物理層。

TCP/IP五層劃分為：應用層、傳輸層、網絡層、數據鏈路層、物理層。

TCP/IP四層劃分為：應用層、傳輸層、網絡層、網絡接口層。

劃分為多少層都沒有關係，因為實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，開放系統互聯）七層網絡模型稱為開放式系統互聯參考模型 ，是一個邏輯上的定義，一個規範。

建立七層模型的主要目的是為解決異種網絡互連時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實現數據傳輸。它的最大優點是將服務、接口和協議這三個概念明確地區分開來，通過七個層次化的結構模型使不同的系統不同的網絡之間實現可靠的通訊。

一、物理層（Physical Layer）

O S I 模型的最低層或第一層，該層包括物理連網媒介，比如電纜連線，物理層的協議產生並檢測電壓以便發送和接收攜帶數據的信號。

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，物理層的任務就是為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。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，數據僅作為高低電平處理，單位是bit比特。

二、數據鏈路層（Datalink Layer）

控制網絡層與物理層之間的通信，從網絡層接收到的數據被分割成特定的可被物理層傳輸的幀。幀是用來移動數據的結構包，它不僅包括原始數據，還包括發送方和接收方的物理地址（MAC）以及檢錯和控制信息。

其中的地址確定了幀將發送到何處，而糾錯和控制信息則確保幀無差錯到達。 如果在傳送數據時，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。

數據鏈路層在該層的作用包括：物理地址尋址、網絡拓撲、數據的成幀、數據的檢錯、重發等。

三、網絡層（Network Layer）

主要功能是將網絡地址（IP）翻譯成對應的物理地址(MAC)，並決定如何將數據從發送方路由到接收方。

網際網路是一個去中心化的網絡，網絡層通過綜合考慮發送優先權、網絡擁塞程度、服務質量以及可選路由的花費來決定從一個網絡中節點A 到另一個網絡中節點B 的最佳路徑。

四、傳輸層（Transport Layer）

這是網絡模型中最重要的一層，傳輸協議同時進行流量控制或是基於接收方可接收數據的快慢程度規定適當的發送速率。

傳輸層按照網絡能處理的最大尺寸將較長的數據包進行強制分割。例如，乙太網無法接收大於1 5 0 0 字節的數據包，發送方節點的傳輸層將數據分割成較小的數據片，同時對每一數據片安排一序列號，以便數據到達接收方節點的傳輸層時，能以正確的順序重組。

工作在傳輸層的一種服務是 T C P / I P 協議套中的T C P （傳輸控制協議），TCP協議可謂網際網路通訊協議的地基。

五、會話層（Session Layer）

負責在網絡中的兩節點之間會話的建立、維持和終止通信，決定會話的訪問次序，為表示層服務。 

會話層的功能包括：建立通信連結，保持會話過程通信連結的暢通，同步兩個節點之間的對話，決定通信是否被中斷以及通信中斷時決定從何處重新發送。

六、表示層（Presentation Layer）

應用程式和網絡之間的翻譯官，將不同的數據格式轉換為一種通用的格式，使之能夠被不同的系統識別。 

表示層管理數據的解密與加密，如系統口令的處理。例如：在 Internet上查詢你銀行帳戶，使用的即是一種安全連接。你的帳戶數據在發送前被加密，在網絡的另一端，表示層將對接收到的數據解密。除此之外，表示層協議還對圖片和文件格式信息進行解碼和編碼。

七、應用層（Application Layer）

應用層由來：用戶使用的都是應用程式，均工作於應用層，網際網路是開發的，大家都可以開發自己的應用程式，數據多種多樣，必須規定好數據的組織形式 。

應用層功能：規定應用程式的數據格式。例：TCP協議可以為各種各樣的程序傳遞數據，比如Email、WWW、FTP等等。那麼，必須有不同協議規定電子郵件、網頁、FTP數據的格式，這些應用程式協議就構成了」應用層」。

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