計算機網路結構主要有TCP/IP和OSI參考模型。
網路的拓撲結構是拋開網路物理連接來討論網路系統的連接形式，網路中各站點相互連接的方法和形式稱為網路拓撲。拓撲圖給出網路伺服器、工作站的網路配置和相互間的連接，它的結構主要有星型結構、匯流排結構、樹型結構、網狀結構、蜂窩狀結構、分布式結構等。
星型結構
星型結構是指各工作站以星型方式連接成網。網路有中央節點，其他節點（工作站、伺服器）都與中央節點直接相連，這種結構以中央節點為中心，因此又稱為集中式網路。它具有如下特點：結構簡單，便於管理；控制簡單，便於建網；網路延遲時間較小，傳輸誤差較低。但缺點也是明顯的：成本高、可靠性較低、資源共享能力也較差。
環型結構
環型結構由網路中若干節點通過點到點的鏈路首尾相連形成一個閉合的環，這種結構使公共傳輸電纜組成環型連接，數據在環路中沿著一個方向在各個節點間傳輸，信息從一個節點傳到另一個節點。
環型結構具有如下特點：信息流在網中是沿著固定方向流動的，兩個節點僅有一條道路，故簡化了路徑選擇的控制；環路上各節點都是自舉控制，故控制軟體簡單；由於信息源在環路中是串列地穿過各個節點，當環中節點過多時，勢必影響信息傳輸速率，使網路的響應時間延長；環路是封閉的，不便於擴充；可靠性低，一個節點故障，將會造成全網癱瘓；維護難，對分支節點故障定位較難。
匯流排型結構
匯流排結構是指各工作站和伺服器均掛在一條匯流排上，各工作站地位平等，無中心節點控制，公用匯流排上的信息多以基帶形式串列傳遞，其傳遞方向總是從發送信息的節點開始向兩端擴散，如同廣播電台發射的信息一樣，因此又稱廣播式計算機網路。各節點在接受信息時都進行地址檢查，看是否與自己的工作站地址相符，相符則接收網上的信息。
匯流排型結構的網路特點如下：結構簡單，可擴充性好。當需要增加節點時，只需要在匯流排上增加一個分支介面便可與分支節點相連，當匯流排負載不允許時還可以擴充匯流排；使用的電纜少，且安裝容易；使用的設備相對簡單，可靠性高；維護難，分支節點故障查找難。
分布式結構
分布式結構的網路是將分布在不同地點的計算機通過線路互連起來的一種網路形式，分布式結構的網路具有如下特點：由於採用分散控制，即使整個網路中的某個局部出現故障，也不會影響全網的操作，因而具有很高的可靠性；網中的路徑選擇最短路徑演算法，故網上延遲時間少，傳輸速率高，但控制復雜；各個節點間均可以直接建立數據鏈路，信息流程最短；便於全網范圍內的資源共享。缺點為連接線路用電纜長，造價高；網路管理軟體復雜；報文分組交換、路徑選擇、流向控制復雜；在一般區域網中不採用這種結構。
樹型結構
樹型結構是分級的集中控制式網路，與星型相比，它的通信線路總長度短，成本較低，節點易於擴充，尋找路徑比較方便，但除了葉節點及其相連的線路外，任一節點或其相連的線路故障都會使系統受到影響。
網狀拓撲結構
在網狀拓撲結構中，網路的每台設備之間均有點到點的鏈路連接，這種連接不經濟，只有每個站點都要頻繁發送信息時才使用這種方法。它的安裝也復雜，但系統可靠性高，容錯能力強。有時也稱為分布式結構。
蜂窩拓撲結構
蜂窩拓撲結構是無線區域網中常用的結構。它以無線傳輸介質（微波、衛星、紅外等）點到點和多點傳輸為特徵，是一種無線網，適用於城市網、校園網、企業網。
在計算機網路中還有其他類型的拓撲結構，如匯流排型與星型混合。匯流排型與環型混合連接的網路。在區域網中，使用最多的是匯流排型和星型結構。
OSI七層模型介紹
OSI是一個開放性的通行系統互連參考模型，他是一個定義的非常好的協議規范。OSI模型有7層結構，每層都可以有幾個子層。下面我簡單的介紹一下這7層及其功能。
OSI的7層從上到下分別是
7 應用層
6 表示層
5 會話層
4 傳輸層
3 網路層
2 數據鏈路層
1 物理層
其中高層，既7、6、5、4層定義了應用程序的功能，下面3層，既3、2、1層主要面向通過網路的端到端的數據流。下面我給大家介紹一下這7層的功能：
（1）應用層：與其他計算機進行通訊的一個應用，它是對應應用程序的通信服務的。例如，一個沒有通信功能的字處理程序就不能執行通信的代碼，從事字處理工作的程序員也不關心OSI的第7層。但是，如果添加了一個傳輸文件的選項，那麼字處理器的程序員就需要實現OSI的第7層。示例：telnet，HTTP,FTP,WWW,NFS,SMTP等。
（2）表示層：這一層的主要功能是定義數據格式及加密。例如，FTP允許你選擇以二進制或ASII格式傳輸。如果選擇二進制，那麼發送方和接收方不改變文件的內容。如果選擇ASII格式，發送方將把文本從發送方的字元集轉換成標準的ASII後發送數據。在接收方將標準的ASII轉換成接收方計算機的字元集。示例：加密，ASII等。
（3）會話層：他定義了如何開始、控制和結束一個會話，包括對多個雙向小時的控制和管理，以便在只完成連續消息的一部分時可以通知應用，從而使表示層看到的數據是連續的，在某些情況下，如果表示層收到了所有的數據，則用數據代表表示層。示例：RPC，SQL等。
（4）傳輸層：這層的功能包括是否選擇差錯恢復協議還是無差錯恢復協議，及在同一主機上對不同應用的數據流的輸入進行復用，還包括對收到的順序不對的數據包的重新排序功能。示例：TCP，UDP，SPX。
（5）網路層：這層對端到端的包傳輸進行定義，他定義了能夠標識所有結點的邏輯地址，還定義了路由實現的方式和學習的方式。為了適應最大傳輸單元長度小於包長度的傳輸介質，網路層還定義了如何將一個包分解成更小的包的分段方法。示例：IP,IPX等。
（6）數據鏈路層：他定義了在單個鏈路上如何傳輸數據。這些協議與被討論的歌種介質有關。示例：ATM，FDDI等。
（7）物理層：OSI的物理層規范是有關傳輸介質的特性標准，這些規范通常也參考了其他組織制定的標准。連接頭、針、針的使用、電流、電流、編碼及光調制等都屬於各種物理層規范中的內容。物理層常用多個規范完成對所有細節的定義。示例：Rj45，802.3等。
❷ 計算機網路模型（OSI & TCP/IP）
開放式系統互聯模型 （英語： O pen S ystem I nterconnection Model，縮寫：OSI；簡稱為 OSI模型 ）是一種 概念模型 ，由 國際標准化組織 提出，一個試圖使各種計算機在世界范圍內互連為網路的標准框架。7層中按照功能可分為資源子網和通信子網。每層提取一個字簡記為「物聯網書會使用」
根據建議X.200，OSI將計算機網路體系結構劃分為以下七層，標有1～7，第1層在底部。 現「OSI/RM」是 英文 「Open Systems Interconnection Reference Model」的縮寫。
應用層（Application Layer）提供為應用軟體而設的介面，以設置與另一應用軟體之間的通信。例如：HTTP、HTTPS、FTP、Telnet、SSH、SMTP、POP3等。所有能與用戶交互產生網路流量的程序都在這一層。
表達層（Presentation Layer）把數據轉換為能與接收者的系統格式兼容並適合傳輸的格式。用於處理在兩個通信系統中交換信息的表示方式（語法和語義）。有如下功能：
😊數據格式變換（比特流解析成圖片...）
😊數據加密解密
😊數據壓縮與恢復
會話層（Session Layer）負責在數據傳輸中設置和維護計算機網路中兩台計算機之間的通信連接。向表示層用戶實體/用戶進程提供 建立連接 並在連接上 有序 的 傳輸 數據。這是會話，也是建立同步（SYN）。功能如下：
》建立、管理、終止會話
》使用校驗點可使會話在通信失效時從校驗點/同步點繼續恢復通信，實現數據同步。（適用於傳輸大文件）
傳輸層（Transport Layer）把傳輸表頭（TH）加至數據以形成數據包。傳輸表頭包含了所使用的協議等發送信息。例如:傳輸控制協議（TCP）、用戶數據報協議（ UDP） 等。負責主機中兩個進程的通信，即端到端的通信。傳輸單位是報文段或用戶數據報。功能如下：
👍可靠傳輸、不可靠傳輸
👍差錯控制
👍流量控制
👍復用分用
網路層（Network Layer）決定數據的路徑選擇和轉寄，將網路表頭（NH）加至數據包，以形成報文。網路表頭包含了網路數據。例如:互聯網協議（IP）、ICMP、IGMP……等。主要任務是將分組從源端傳遞到目的端，為分組交換網上的不同主機提供通信服務。網路層的傳輸單位是數據報。功能有：
😎路由選擇
😎流量控制
😎差錯控制
😎擁塞控制（若所有節點來不及接受分組而要大量丟棄分組的話，網路處於擁塞狀態）
主要任務是把網路層傳下來的數據報組裝成幀。這層傳輸單位為幀。
數據鏈路層（Data Link Layer）負責網路定址、錯誤偵測和改錯。當表頭和表尾被加至數據包時，會形成 信息框 （Data Frame）。數據鏈表頭（DLH）是包含了物理地址和錯誤偵測及改錯的方法。數據鏈表尾（DLT）是一串指示數據包末端的字元串。例如乙太網、無線區域網（Wi-Fi）和通用分組無線服務（GPRS）等。
分為兩個子層：邏輯鏈路控制（logical link control，LLC）子層和介質訪問控制（Media access control，MAC）子層。功能有：
😜成幀（定義幀的開始和結束）
😜差錯控制（幀錯+位錯）
😜流量控制
😜訪問（接入）控制，控制對信道的訪問。
主要是在物理媒體上實現比特流的透明傳輸。傳輸單位是bit。物理層就是個小傻瓜。
物理層（Physical Layer）在局部區域網上傳送 數據幀 （Data Frame），它負責管理電腦通信設備和網路媒體之間的互通。包括了針腳、電壓、線纜規范、集線器、中繼器、網卡、主機介面卡等。功能有：
🤢定義介面特性
🤢定義傳輸模式（全雙工、半雙工、單工）
🤢定義傳輸速率
🤢比特同步
🤢比特編碼
TCP/IP提供了點對點鏈接的機制，將數據應該如何封裝、定址、傳輸、路由以及在目的地如何接收，都加以標准化。它將軟體通信過程 抽象化 為四個 抽象層 ，採取 協議堆棧 的方式，分別實現出不同通信協議。協議族下的各種協議，依其功能不同，被分別歸屬到這四個層次結構之中，常被視為是簡化的七層 OSI模型 。
該層包括所有和應用程序協同工作，利用基礎網路交換應用程序專用的數據的協議。 應用層 是大多數普通與網路相關的程序為了通過網路與其他程序通信所使用的層。這個層的處理過程是應用特有的；數據從網路相關的程序以這種應用內部使用的格式進行傳送，然後被編碼成標准協議的格式。
一些特定的程序被認為運行在這個層上。它們提供服務直接支持用戶應用。這些程序和它們對應的協議包括 HTTP （萬維網服務）、 FTP （文件傳輸）、 SMTP （電子郵件）、 SSH （安全遠程登錄）、 DNS （名稱<-> IP地址尋找）以及許多其他協議。 一旦從應用程序來的數據被編碼成一個標準的應用層協議，它將被傳送到IP棧的下一層。
在傳輸層，應用程序最常用的是TCP或者UDP，並且伺服器應用程序經常與一個 公開的埠號 相聯系。伺服器應用程序的埠由 互聯網號碼分配局 （IANA）正式地分配，但是現今一些新協議的開發者經常選擇它們自己的埠號。由於在同一個系統上很少超過少數幾個的伺服器應用，埠沖突引起的問題很少。應用軟體通常也允許用戶強制性地指定埠號作為運行 參數 。
鏈接外部的客戶端程序通常使用系統分配的一個隨機埠號。監聽一個埠並且通過伺服器將那個埠發送到應用的另外一個副本以創建對等鏈接（如 IRC 上的 dcc 文件傳輸）的應用也可以使用一個隨機埠，但是應用程序通常允許定義一個特定的埠范圍的規范以允許埠能夠通過實現 網路地址轉換 （NAT）的路由器映射到內部。
每一個應用層（ TCP/IP參考模型 的最高層）協議一般都會使用到兩個傳輸層協議之一： 面向連接的 TCP傳輸控制協議 和無連接的包傳輸的 UDP用戶數據報文協議 。 常用的應用層協議有：
運行在 TCP 協議上的協議：
HTTP （Hypertext Transfer Protocol，超文本傳輸協議），主要用於普通瀏覽。
HTTPS （Hypertext Transfer Protocol over Secure Socket Layer, or HTTP over SSL，安全超文本傳輸協議）,HTTP協議的安全版本。
FTP （File Transfer Protocol，文件傳輸協議），由名知義，用於文件傳輸。
POP3 （Post Office Protocol, version 3，郵局協議），收郵件用。
SMTP （Simple Mail Transfer Protocol，簡單郵件傳輸協議），用來發送電子郵件。
TELNET （Teletype over the Network，網路電傳），通過一個終端（terminal）登陸到網路。
SSH （Secure Shell，用於替代安全性差的 TELNET ），用於加密安全登陸用。
運行在 UDP 協議上的協議：
BOOTP （Boot Protocol，啟動協議），應用於無盤設備。
NTP （Network Time Protocol，網路時間協議），用於網路同步。
DHCP （Dynamic Host Configuration Protocol，動態主機配置協議），動態配置IP地址。
其他：
DNS （Domain Name Service，域名服務），用於完成地址查找，郵件轉發等工作（運行在 TCP 和 UDP 協議上）。
ECHO （Echo Protocol，回繞協議），用於查錯及測量應答時間（運行在 TCP 和 UDP 協議上）。
SNMP （Simple Network Management Protocol，簡單網路管理協議），用於網路信息的收集和網路管理。
ARP （Address Resolution Protocol，地址解析協議），用於動態解析乙太網硬體的地址。
傳輸層 （transport layer）的協議，能夠解決諸如端到端可靠性（「數據是否已經到達目的地？」）和保證數據按照正確的順序到達這樣的問題。在TCP/IP協議組中，傳輸協議也包括所給數據應該送給哪個應用程序。 在TCP/IP協議組中技術上位於這個層的動態路由協議通常被認為是網路層的一部分；一個例子就是 OSPF （IP協議89）。 TCP （IP協議6）是一個「可靠的」、 面向鏈接 的傳輸機制，它提供一種可靠的位元組流保證數據完整、無損並且按順序到達。TCP盡量連續不斷地測試網路的負載並且控制發送數據的速度以避免網路過載。另外，TCP試圖將數據按照規定的順序發送。這是它與UDP不同之處，這在實時數據流或者路由高 網路層 丟失率應用的時候可能成為一個缺陷。 較新的 SCTP 也是一個「可靠的」、 面向鏈接 的傳輸機制。它是面向記錄而不是面向位元組的，它在一個單獨的鏈接上提供通過多路復用提供的多個子流。它也提供多路自定址支持，其中鏈接終端能夠被多個IP地址表示（代表多個實體介面），這樣的話即使其中一個連接失敗了也不中斷。它最初是為電話應用開發的（在 IP 上傳輸 SS7 ），但是也可以用於其他的應用。 UDP （IP協議號17）是一個 無鏈接 的數據報協議。它是一個「盡力傳遞」（best effort）或者說「不可靠」協議——不是因為它特別不可靠，而是因為它不檢查數據包是否已經到達目的地，並且不保證它們按順序到達。如果一個應用程序需要這些特性，那它必須自行檢測和判斷，或者使用 TCP 協議。 UDP的典型性應用是如流媒體（音頻和視頻等）這樣按時到達比可靠性更重要的應用，或者如 DNS 查找這樣的簡單查詢／響應應用，如果創建可靠的鏈接所作的額外工作將是不成比例地大。 DCCP 目前正由IETF開發。它提供TCP流動控制語義，但對於用戶來說保留UDP的數據報服務模型。 TCP和UDP都用來支持一些高層的應用。任何給定網路地址的應用通過它們的TCP或者UDP 埠號 區分。根據慣例使一些 大眾所知的埠 與特定的應用相聯系。 RTP 是為如音頻和視頻流這樣的實時數據設計的數據報協議。RTP是使用UDP包格式作為基礎的會話層，然而據說它位於網際網路協議棧的傳輸層。
TCP/IP協議族中的 網路互連層 （internet layer）在OSI模型中叫做 網路層 （network layer）。
正如最初所定義的， 網路層 解決在一個單一網路上傳輸數據包的問題。類似的協議有 X.25 和 ARPANET 的 Host/IMP Protocol 。 隨著 網際網路 思想的出現，在這個層上添加附加的功能，也就是將數據從源 網路 傳輸到目的網路。這就牽涉到在網路組成的網上選擇路徑將數據包傳輸，也就是 網際網路 。 在網際網路協議組中， IP 完成數據從源發送到目的的基本任務。IP能夠承載多種不同的高層協議的數據；這些協議使用一個唯一的 IP協議號 進行標識。ICMP和IGMP分別是1和2。 一些IP承載的協議，如 ICMP （用來發送關於IP發送的診斷信息）和 IGMP （用來管理 多播 數據），它們位於IP層之上但是完成網路層的功能，這表明網際網路和OSI模型之間的不兼容性。所有的路由協議，如 BGP 、 OSPF 、和 RIP 實際上也是網路層的一部分，盡管它們似乎應該屬於更高的協議棧。
網路訪問(鏈接)層實際上並不是網際網路協議組中的一部分，但是它是數據包從一個設備的網路層傳輸到另外一個設備的網路層的方法。這個過程能夠在 網卡 的 軟體 驅動程序 中控制，也可以在 韌體 或者專用 晶元 中控制。這將完成如添加 報頭 准備發送、通過 實體 介質 實際發送這樣一些 數據鏈路 功能。另一端，鏈路層將完成數據幀接收、去除報頭並且將接收到的包傳到網路層。 然而，鏈路層並不經常這樣簡單。它也可能是一個 虛擬專有網路 （VPN）或者隧道，在這里從網路層來的包使用 隧道協議 和其他（或者同樣的）協議組發送而不是發送到實體的介面上。VPN和信道通常預先建好，並且它們有一些直接發送到實體介面所沒有的特殊特點（例如，它可以加密經過它的數據）。由於現在鏈路「層」是一個完整的網路，這種協議組的 遞歸 使用可能引起混淆。但是它是一個實現常見復雜功能的一個優秀方法。（盡管需要注意預防一個已經封裝並且經隧道發送下去的數據包進行再次地封裝和發送）。
❸ 請幫助解讀OSI網路通信模型。
OSI七層模型介紹
OSI是一個開放性的通行系統互連參考模型，他是一個定義的非常好的協議規范。OSI模型有7層結構，每層都可以有幾個子層。下面我簡單的介紹一下這7層及其功能。
OSI的7層從上到下分別是
7 應用層
6 表示層
5 會話層
4 傳輸層
3 網路層
2 數據鏈路層
1 物理層
其中高層，既7、6、5、4層定義了應用程序的功能，下面3層，既3、2、1層主要面向通過網路的端到端的數據流。下面我給大家介紹一下這7層的功能：
（1）應用層：與其他計算機進行通訊的一個應用，它是對應應用程序的通信服務的。例如，一個沒有通信功能的字處理程序就不能執行通信的代碼，從事字處理工作的程序員也不關心OSI的第7層。但是，如果添加了一個傳輸文件的選項，那麼字處理器的程序員就需要實現OSI的第7層。示例：telnet，HTTP,FTP,WWW,NFS,SMTP等。
（2）表示層：這一層的主要功能是定義數據格式及加密。例如，FTP允許你選擇以二進制或ASII格式傳輸。如果選擇二進制，那麼發送方和接收方不改變文件的內容。如果選擇ASII格式，發送方將把文本從發送方的字元集轉換成標準的ASII後發送數據。在接收方將標準的ASII轉換成接收方計算機的字元集。示例：加密，ASII等。
（3）會話層：他定義了如何開始、控制和結束一個會話，包括對多個雙向小時的控制和管理，以便在只完成連續消息的一部分時可以通知應用，從而使表示層看到的數據是連續的，在某些情況下，如果表示層收到了所有的數據，則用數據代表表示層。示例：RPC，SQL等。
（4）傳輸層：這層的功能包括是否選擇差錯恢復協議還是無差錯恢復協議，及在同一主機上對不同應用的數據流的輸入進行復用，還包括對收到的順序不對的數據包的重新排序功能。示例：TCP，UDP，SPX。
（5）網路層：這層對端到端的包傳輸進行定義，他定義了能夠標識所有結點的邏輯地址，還定義了路由實現的方式和學習的方式。為了適應最大傳輸單元長度小於包長度的傳輸介質，網路層還定義了如何將一個包分解成更小的包的分段方法。示例：IP,IPX等。
（6）數據鏈路層：他定義了在單個鏈路上如何傳輸數據。這些協議與被討論的歌種介質有關。示例：ATM，FDDI等。
（7）物理層：OSI的物理層規范是有關傳輸介質的特性標准，這些規范通常也參考了其他組織制定的標准。連接頭、針、針的使用、電流、電流、編碼及光調制等都屬於各種物理層規范中的內容。物理層常用多個規范完成對所有細節的定義。示例：Rj45，802.3等。
OSI分層的優點：
（1）人們可以很容易的討論和學習協議的規范細節。
（2）層間的標准介面方便了工程模塊化。
（3）創建了一個更好的互連環境。
（4）降低了復雜度，使程序更容易修改，產品開發的速度更快。
（5）每層利用緊鄰的下層服務，更容易記住個層的功能。
大多數的計算機網路都採用層次式結構，即將一個計算機網路分為若干層次，處在高層次的系統僅是利用較低層次的系統提供的介面和功能，不需了解低層實現該功能所採用的演算法和協議；較低層次也僅是使用從高層系統傳送來的參數，這就是層次間的無關性。因為有了這種無關性，層次間的每個模塊可以用一個新的模塊取代，只要新的模塊與舊的模塊具有相同的功能和介面，即使它們使用的演算法和協議都不一樣。
網路中的計算機與終端間要想正確的傳送信息和數據，必須在數據傳輸的順序、數據的格式及內容等方面有一個約定或規則，這種約定或規則稱做協議。網路協議主要有三個組成部分：
1、語義：
是對協議元素的含義進行解釋，不同類型的協議元素所規定的語義是不同的。例如需要發出何種控制信息、完成何種動作及得到的響應等。
2、語法：
將若干個協議元素和數據組合在一起用來表達一個完整的內容所應遵循的格式，也就是對信息的數據結構做一種規定。例如用戶數據與控制信息的結構與格式等。
3、時序：
對事件實現順序的詳細說明。例如在雙方進行通信時，發送點發出一個數據報文，如果目標點正確收到，則回答源點接收正確；若接收到錯誤的信息，則要求源點重發一次。
70年代以來，國外一些主要計算機生產廠家先後推出了各自的網路體系結構，但它們都屬於專用的。
為使不同計算機廠家的計算機能夠互相通信，以便在更大的范圍內建立計算機網路，有必要建立一個國際范圍的網路體系結構標准。
國際標准化組織ISO 於1981年正式推薦了一個網路系統結構----七層參考模型，叫做開放系統互連模型(Open System Interconnection，OSI)。由於這個標准模型的建立,使得各種計算機網路向它靠攏, 大大推動了網路通信的發展。
OSI 參考模型將整個網路通信的功能劃分為七個層次，見圖1。它們由低到高分別是物理層(PH)、鏈路層(DL)、網路層(N)、傳輸層(T)、會議層(S)、表示層(P)、應用層(A)。每層完成一定的功能，每層都直接為其上層提供服務，並且所有層次都互相支持。第四層到第七層主要負責互操作性，而一層到三層則用於創造兩個網路設備間的物理連接.
1.物理層
物理層是OSI的第一層，它雖然處於最底層，卻是整個開放系統的基礎。物理層為設備之間的數據通信提供傳輸媒體及互連設備，為數據傳輸提供可靠的環境。
1.1媒體和互連設備
物理層的媒體包括架空明線、平衡電纜、光纖、無線信道等。通信用的互連設備指DTE和DCE間的互連設備。DTE既數據終端設備，又稱物理設備，如計算機、終端等都包括在內。而DCE則是數據通信設備或電路連接設備，如數據機等。數據傳輸通常是經過DTE——DCE，再經過DCE——DTE的路徑。互連設備指將DTE、DCE連接起來的裝置，如各種插頭、插座。LAN中的各種粗、細同軸電纜、T型接、插頭，接收器，發送器,中繼器等都屬物理層的媒體和連接器。
1.2物理層的主要功能
1.2.1為數據端設備提供傳送數據的通路,數據通路可以是一個物理媒體,也可以是多個物理媒體連接而成.一次完整的數據傳輸,包括激活物理連接,傳送數據,終止物理連接.所謂激活,就是不管有多少物理媒體參與,都要在通信的兩個數據終端設備間連接起來,形成一條通路.
1.2.2傳輸數據.物理層要形成適合數據傳輸需要的實體,為數據傳送服務.一是要保證數據能在其上正確通過，二是要提供足夠的帶寬(帶寬是指每秒鍾內能通過的比特(BIT)數),以減少信道上的擁塞.傳輸數據的方式能滿足點到點,一點到多點,串列或並行,半雙工或全雙工，同步或非同步傳輸的需要.
1.3物理層的一些重要標准
物理層的一些標准和協議早在OSI/TC97/C16 分技術委員會成立之前就已制定並在應用了,OSI也制定了一些標准並採用了一些已有的成果.下面將一些重要的標准列出,以便讀者查閱.ISO2110:稱為"數據通信----25芯DTE/DCE介面連接器和插針分配".它與EIA(美國電子工
業協會)的"RS-232-C"基本兼容。ISO2593:稱為"數據通信----34芯DTE/DCE----介面連接器和插針分配"。ISO4092:稱為"數據通信----37芯DTE/DEC----介面連接器和插針分配".與EIARS-449兼容。CCITT V.24:稱為"數據終端設備(DTE)和數據電路終接設備之間的介面電路定義表".其功能與EIARS-232-C及RS-449兼容於100序列線上.
2.數據鏈路層
數據鏈路可以粗略地理解為數據通道。物理層要為終端設備間的數據通信提供傳輸媒體及其連接.媒體是長期的,連接是有生存期的.在連接生存期內,收發兩端可以進行不等的一次或多次數據通信.每次通信都要經過建立通信聯絡和拆除通信聯絡兩過程.這種建立起來的數據收發關系就叫作數據鏈路.而在物理媒體上傳輸的數據難免受到各種不可靠因素的影響而產生差錯,為了彌補物理層上的不足,為上層提供無差錯的數據傳輸,就要能對數據進行檢錯和糾錯.數據鏈路的建立,拆除,對數據的檢錯,糾錯是數據鏈路層的基本任務。
2.1鏈路層的主要功能
鏈路層是為網路層提供數據傳送服務的,這種服務要依靠本層具備的功能來實現。鏈路層應具備如下功能:
2.1.1鏈路連接的建立，拆除，分離。
2.1.2幀定界和幀同步。鏈路層的數據傳輸單元是幀,協議不同,幀的長短和界面也有差別，但無論如何必須對幀進行定界。
2.1.3順序控制,指對幀的收發順序的控制。
2.1.4差錯檢測和恢復。還有鏈路標識,流量控制等等.差錯檢測多用方陣碼校驗和循環碼校驗來檢測信道上數據的誤碼,而幀丟失等用序號檢測.各種錯誤的恢復則常靠反饋重發技術來完成。
2.2數據鏈路層的主要協議
數據鏈路層協議是為發對等實體間保持一致而制定的,也為了順利完成對網路層的服務。主要協議如下：
2.2.1ISO1745--1975:"數據通信系統的基本型控制規程".這是一種面向字元的標准,利用10個控制字元完成鏈路的建立，拆除及數據交換.對幀的收發情況及差錯恢復也是靠這些字元來完成.ISO1155, ISO1177, ISO2626, ISO2629等標準的配合使用可形成多種鏈路控制和數據傳輸方式.
2.2.2ISO3309--1984:稱為"HDLC 幀結構".ISO4335--1984:稱為"HDLC 規程要素 ".ISO7809--1984:稱為"HDLC 規程類型匯編".這3個標准都是為面向比特的數據傳輸控制而制定的.有人習慣上把這3個標准組合稱為高級鏈路控制規程.
2.2.3ISO7776:稱為"DTE數據鏈路層規程".與CCITT X.25LAB"平衡型鏈路訪問規程"相兼容.
2.3鏈路層產品
獨立的鏈路產品中最常見的當屬網卡,網橋也是鏈路產品。MODEM的某些功能有人認為屬於鏈路層,對些還有爭議.數據鏈路層將本質上不可靠的傳輸媒體變成可靠的傳輸通路提供給網路層。在IEEE802.3情況下，數據鏈路層分成了兩個子層，一個是邏輯鏈路控制，另一個是媒體訪問控制。下圖所示為IEEE802.3LAN體系結構。
AUI=連接單元介面 PMA=物理媒體連接
MAU=媒體連接單元 PLS=物理信令
MDI=媒體相關介面
3.網路層
網路層的產生也是網路發展的結果.在聯機系統和線路交換的環境中，網路層的功能沒有太大意義.當數據終端增多時.它們之間有中繼設備相連.此時會出現一台終端要求不只是與唯一的一台而是能和多台終端通信的情況,這就是產生了把任意兩台數據終端設備的數據鏈接起來的問題,也就是路由或者叫尋徑.另外,當一條物理信道建立之後,被一對用戶使用,往往有許多空閑時間被浪費掉.人們自然會希望讓多對用戶共用一條鏈路，為解決這一問題就出現了邏輯信道技術和虛擬電路技術.
3.1網路層主要功能
網路層為建立網路連接和為上層提供服務,應具備以下主要功能：
3.1.1路由選擇和中繼.
3.1.2激活,終止網路連接.
3.1.3在一條數據鏈路上復用多條網路連接,多採取分時復用技術 .
3.1.4差錯檢測與恢復.
3.1.5排序,流量控制.
3.1.6服務選擇.
3.1.7網路管理.
3.2網路層標准簡介
網路層的一些主要標准如下：
3.2.1 ISO.DIS8208:稱為"DTE用的X.25分組級協議"
3.2.2 ISO.DIS8348:稱為"CO 網路服務定義"(面向連接)
3.2.3 ISO.DIS8349:稱為"CL 網路服務定義"(面向無連接)
3.2.4 ISO.DIS8473:稱為"CL 網路協議"
3.2.5 ISO.DIS8348:稱為"網路層定址"
3.2.6 除上述標准外,還有許多標准。這些標准都只是解決網路層的部分功能,所以往往需要在網路層中同時使用幾個標准才能完成整個網路層的功能.由於面對的網路不同,網路層將會採用不同的標准組合.
在具有開放特性的網路中的數據終端設備,都要配置網路層的功能.現在市場上銷售的網路硬設備主要有網關和路由器.
4.傳輸層
傳輸層是兩台計算機經過網路進行數據通信時,第一個端到端的層次，具有緩沖作用。當網路層服務質量不能滿足要求時，它將服務加以提高，以滿足高層的要求；當網路層服務質量較好時，它只用很少的工作。傳輸層還可進行復用，即在一個網路連接上創建多個邏輯連接。 傳輸層也稱為運輸層.傳輸層只存在於端開放系統中,是介於低3層通信子網系統和高3層之間的一層,但是很重要的一層.因為它是源端到目的端對數據傳送進行控制從低到高的最後一層.
有一個既存事實，即世界上各種通信子網在性能上存在著很大差異.例如電話交換網,分組交換網,公用數據交換網，區域網等通信子網都可互連,但它們提供的吞吐量,傳輸速率,數據延遲通信費用各不相同.對於會話層來說,卻要求有一性能恆定的界面.傳輸層就承擔了這一功能.它採用分流/合流，復用/介復用技術來調節上述通信子網的差異,使會話層感受不到.
此外傳輸層還要具備差錯恢復，流量控制等功能,以此對會話層屏蔽通信子網在這些方面的細節與差異.傳輸層面對的數據對象已不是網路地址和主機地址,而是和會話層的界面埠.上述功能的最終目的是為會話提供可靠的,無誤的數據傳輸.傳輸層的服務一般要經歷傳輸連接建立階段,數據傳送階段,傳輸連接釋放階段3個階段才算完成一個完整的服務過程.而在數據傳送階段又分為一般數據傳送和加速數據傳送兩種。傳輸層服務分成5種類型.基本可以滿足對傳送質量,傳送速度,傳送費用的各種不同需要.傳輸層的協議標准有以下幾種：
4.1 ISO8072:稱為"面向連接的傳輸服務定義"
4.2 ISO8072:稱為"面向連接的傳輸協議規范"
5.會話層
會話層提供的服務可使應用建立和維持會話，並能使會話獲得同步。會話層使用校驗點可使通信會話在通信失效時從校驗點繼續恢復通信。這種能力對於傳送大的文件極為重要。會話層,表示層,應用層構成開放系統的高3層，面對應用進程提供分布處理，對話管理,信息表示,恢復最後的差錯等.
會話層同樣要擔負應用進程服務要求，而運輸層不能完成的那部分工作,給運輸層功能差距以彌補.主要的功能是對話管理，數據流同步和重新同步。要完成這些功能,需要由大量的服務單元功能組合,已經制定的功能單元已有幾十種.現將會話層主要功能介紹如下.
5.1為會話實體間建立連接。為給兩個對等會話服務用戶建立一個會話連接,應該做如下幾項工作：
5.1.1將會話地址映射為運輸地址
5.1.2選擇需要的運輸服務質量參數(QOS)
5.1.3對會話參數進行協商
5.1.3識別各個會話連接
5.1.4傳送有限的透明用戶數據
5.2數據傳輸階段
這個階段是在兩個會話用戶之間實現有組織的,同步的數據傳輸.用戶數據單元為SSDU,而協議數據單元為SPDU.會話用戶之間的數據傳送過程是將SSDU轉變成SPDU進行的.
5.3連接釋放
連接釋放是通過"有序釋放","廢棄"，"有限量透明用戶數據傳送"等功能單元來釋放會話連接的.會話層標准為了使會話連接建立階段能進行功能協商，也為了便於其它國際標准參考和引用,定義了12種功能單元.各個系統可根據自身情況和需要，以核心功能服務單元為基礎,選配其他功能單元組成合理的會話服務子集.會話層的主要標准有"DIS8236:會話服務定義"和"DIS8237:會話協議規范".
6.表示層
表示層的作用之一是為異種機通信提供一種公共語言，以便能進行互操作。這種類型的服務之所以需要，是因為不同的計算機體系結構使用的數據表示法不同。例如，IBM主機使用EBCDIC編碼，而大部分PC機使用的是ASCII碼。在這種情況下，便需要會話層來完成這種轉換。
通過前面的介紹,我們可以看出,會話層以下5層完成了端到端的數據傳送,並且是可靠,無差錯的傳送.但是數據傳送只是手段而不是目的,最終是要實現對數據的使用.由於各種系統對數據的定義並不完全相同,最易明白的例子是鍵盤,其上的某些鍵的含義在許多系統中都有差異.這自然給利用其它系統的數據造成了障礙.表示層和應用層就擔負了消除這種障礙的任務.
對於用戶數據來說,可以從兩個側面來分析,一個是數據含義被稱為語義,另一個是數據的表示形式,稱做語法.像文字,圖形,聲音,文種,壓縮,加密等都屬於語法范疇.表示層設計了3類15種功能單位,其中上下文管理功能單位就是溝通用戶間的數據編碼規則,以便雙方有一致的數據形式,能夠互相認識.ISO表示層為服務,協議,文本通信符制定了DP8822,DP8823,DIS6937/2等一系列標准.
7.應用層
應用層向應用程序提供服務，這些服務按其向應用程序提供的特性分成組，並稱為服務元素。有些可為多種應用程序共同使用，有些則為較少的一類應用程序使用。應用層是開放系統的最高層,是直接為應用進程提供服務的。其作用是在實現多個系統應用進程相互通信的同時,完成一系列業務處理所需的服務.其服務元素分為兩類:公共應用服務元素CASE和特定應用服務元素SASE.CASE提供最基本的服務,它成為應用層中任何用戶和任何服務元素的用戶，主要為應用進程通信,分布系統實現提供基本的控制機制.特定服務SASE則要滿足一些特定服務,如文卷傳送,訪問管理,作業傳送,銀行事務,訂單輸入等.
這些將涉及到虛擬終端,作業傳送與操作,文卷傳送及訪問管理,遠程資料庫訪問,圖形核心系統,開放系統互連管理等等.應用層的標准有DP8649"公共應用服務元素",DP8650"公共應用服務元素用協議",文件傳送,訪問和管理服務及協議.
討論：OSI七層模型是一個理論模型，實際應用則千變萬化，因此更多把它作為分析、評判各種網路技術的依據；對大多數應用來說，只將它的協議族（即協議堆棧）與七層模型作大致的對應，看看實際用到的特定協議是屬於七層中某個子層，還是包括了上下多層的功能。
這樣分層的好處有：
1.使人們容易探討和理解協議的許多細節。
2.在各層間標准化介面，允許不同的產品只提供各層功能的一部分，（如路由器在一到三層），或者只提供協議功能的一部分。（如Win95中的Microsoft TCP/IP）
3. 創建更好集成的環境。
4. 減少復雜性，允許更容易編程改變或快速評估。
5. 用各層的headers和trailers排錯。
6.較低的層為較高的層提供服務。
7. 把復雜的網路劃分成為更容易管理的層。