晨控智能工业RFID应用：OSI（开放式系统互联）七层网络模型详解

在全球化的今天，信息的交换无处不在，在物联网的通信中，面对不同的设备，我们常常需要用到各种各样的通信协议。

互联网的本质就是一系列的网络协议，这个协议就叫OSI协议（开放式系统互联），按照功能不同，分工不同，人为的分层七层。

每一层都运行不同的协议，协议是干什么的，协议就是标准，就是规则，遵循不同的规则就是使用不同的通信协议。

实际上还有人把它划成五层、四层。

OSI七层划分为：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。

TCP/IP五层划分为：应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。

TCP/IP四层划分为：应用层、传输层、网络层、网络接口层。

划分为多少层都没有关系，因为实际在物理上这七层是不存在的，这七层的概念，只是人为的划分而已，区分出来的目的只是让我们能够更好的明白哪一层的作用。

OSI（Open System Interconnection，开放系统互联）七层网络模型称为开放式系统互联参考模型 ，是一个逻辑上的定义，一个规范。

建立七层模型的主要目的是为解决异种网络互连时所遇到的兼容性问题，其最主要的功能使就是帮助不同类型的主机实现数据传输。它的最大优点是将服务、接口和协议这三个概念明确地区分开来，通过七个层次化的结构模型使不同的系统不同的网络之间实现可靠的通讯。

一、物理层（Physical Layer）

O S I 模型的最低层或第一层，该层包括物理连网媒介，比如电缆连线，物理层的协议产生并检测电压以便发送和接收携带数据的信号。

用户要传递信息就要利用一些物理媒体，如双绞线、同轴电缆等，物理层的任务就是为它的上一层提供一个物理连接，以及它们的机械、电气、功能和过程特性。如规定使用电缆和接头的类型、传送信号的电压等。

在这一层，数据仅作为高低电平处理，单位是bit比特。

二、数据链路层（Datalink Layer）

控制网络层与物理层之间的通信，从网络层接收到的数据被分割成特定的可被物理层传输的帧。帧是用来移动数据的结构包，它不仅包括原始数据，还包括发送方和接收方的物理地址（MAC）以及检错和控制信息。

其中的地址确定了帧将发送到何处，而纠错和控制信息则确保帧无差错到达。 如果在传送数据时，接收点检测到所传数据中有差错，就要通知发送方重发这一帧。

数据链路层在该层的作用包括：物理地址寻址、网络拓扑、数据的成帧、数据的检错、重发等。

三、网络层（Network Layer）

主要功能是将网络地址（IP）翻译成对应的物理地址(MAC)，并决定如何将数据从发送方路由到接收方。

互联网是一个去中心化的网络，网络层通过综合考虑发送优先权、网络拥塞程度、服务质量以及可选路由的花费来决定从一个网络中节点A 到另一个网络中节点B 的最佳路径。

四、传输层（Transport Layer）

这是网络模型中最重要的一层，传输协议同时进行流量控制或是基于接收方可接收数据的快慢程度规定适当的发送速率。

传输层按照网络能处理的最大尺寸将较长的数据包进行强制分割。例如，以太网无法接收大于1 5 0 0 字节的数据包，发送方节点的传输层将数据分割成较小的数据片，同时对每一数据片安排一序列号，以便数据到达接收方节点的传输层时，能以正确的顺序重组。

工作在传输层的一种服务是 T C P / I P 协议套中的T C P （传输控制协议），TCP协议可谓互联网通讯协议的地基。

五、会话层（Session Layer）

负责在网络中的两节点之间会话的建立、维持和终止通信，决定会话的访问次序，为表示层服务。 

会话层的功能包括：建立通信链接，保持会话过程通信链接的畅通，同步两个节点之间的对话，决定通信是否被中断以及通信中断时决定从何处重新发送。

六、表示层（Presentation Layer）

应用程序和网络之间的翻译官，将不同的数据格式转换为一种通用的格式，使之能够被不同的系统识别。 

表示层管理数据的解密与加密，如系统口令的处理。例如：在 Internet上查询你银行账户，使用的即是一种安全连接。你的账户数据在发送前被加密，在网络的另一端，表示层将对接收到的数据解密。除此之外，表示层协议还对图片和文件格式信息进行解码和编码。

七、应用层（Application Layer）

应用层由来：用户使用的都是应用程序，均工作于应用层，互联网是开发的，大家都可以开发自己的应用程序，数据多种多样，必须规定好数据的组织形式 。

应用层功能：规定应用程序的数据格式。例：TCP协议可以为各种各样的程序传递数据，比如Email、WWW、FTP等等。那么，必须有不同协议规定电子邮件、网页、FTP数据的格式，这些应用程序协议就构成了”应用层”。

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