OSI七層模型結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖 1 OSI七層模型

物理層 ： O S I 模型的最低層或第一層，該層包括物理連網(wǎng)媒介，如電纜連線連接器。物理層的協(xié)議產(chǎn)生并檢測(cè)電壓以便發(fā)送和接收攜帶數(shù)據(jù)的信號(hào)。在你的桌面P C 上插入網(wǎng)絡(luò)接口卡，你就建立了計(jì)算機(jī)連網(wǎng)的基礎(chǔ)。換言之，你提供了一個(gè)物理層。盡管物理層不提供糾錯(cuò)服務(wù)，但它能夠設(shè)定數(shù)據(jù)傳輸速率并監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)出錯(cuò)率。網(wǎng)絡(luò)物理問(wèn)題，如電線斷開(kāi)，將影響物理層。

數(shù)據(jù)鏈路層： O S I 模型的第二層，它控制網(wǎng)絡(luò)層與物理層之間的通信。它的主要功能是如何在不可靠的物理線路上進(jìn)行數(shù)據(jù)的可靠傳遞。為了保證傳輸，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?lái)移動(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)送方和接收方的網(wǎng)絡(luò)地址以及糾錯(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(wú)差錯(cuò)到達(dá)。數(shù)據(jù)鏈路層的功能獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)和它的節(jié)點(diǎn)和所采用的物理層類型，它也不關(guān)心是否正在運(yùn)行Word、 Excel或使用Internet 。有一些連接設(shè)備，如交換機(jī)，由于它們要對(duì)幀解碼并使用幀信息將數(shù)據(jù)發(fā)送到正確的接收方，所以它們是工作在數(shù)據(jù)鏈路層的。

網(wǎng)絡(luò)層： O S I 模型的第三層，其主要功能是將網(wǎng)絡(luò)地址翻譯成對(duì)應(yīng)的物理地址，并決定如何將數(shù)據(jù)從發(fā)送方路由到接收方。網(wǎng)絡(luò)層通過(guò)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(lái)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。由于網(wǎng)絡(luò)層處理路由，而路由器因?yàn)榧催B接網(wǎng)絡(luò)各段，并智能指導(dǎo)數(shù)據(jù)傳送，屬于網(wǎng)絡(luò)層。在網(wǎng)絡(luò)中，“路由”是基于編址方案、使用模式以及可達(dá)性來(lái)指引數(shù)據(jù)的發(fā)送.

傳輸層： O S I 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。除此之外，傳輸層按照網(wǎng)絡(luò)能處理的最大尺寸將較長(zhǎng)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行強(qiáng)制分割。例如，以太網(wǎng)無(wú)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(duì)每一數(shù)據(jù)片安排一序列號(hào)，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。該過(guò)程即被稱為排序。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），另一項(xiàng)傳輸層服務(wù)是I P X / S P X 協(xié)議集的S P X （序列包交換）。

會(huì)話層： 負(fù)責(zé)在網(wǎng)絡(luò)中的兩節(jié)點(diǎn)之間建立和維持通信。 會(huì)話層的功能包括：建立通信鏈接，保持會(huì)話過(guò)程通信鏈接的暢通，同步兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的對(duì) 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。你可能常常聽(tīng)到有人把會(huì)話層稱作網(wǎng)絡(luò)通信的“交通警察”。當(dāng)通過(guò)撥號(hào)向你的 I S P （因特網(wǎng)服務(wù)提供商）請(qǐng)求連接到因特網(wǎng)時(shí)，I S P 服務(wù)器上的會(huì)話層向你與你的P C 客戶機(jī)上的會(huì)話層進(jìn)行協(xié)商連接。若你的電話線偶然從墻上插孔脫落時(shí)，你終端機(jī)上的會(huì)話層將檢測(cè)到連接中斷并重新發(fā)起連接。會(huì)話層通過(guò)決定節(jié)點(diǎn)通信的優(yōu)先級(jí)和通信時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)設(shè)置通信期限。
表示層： 應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)之間的翻譯官，在表示層，數(shù)據(jù)將按照網(wǎng)絡(luò)能理解的方案進(jìn)行格式化；這種格式化也因所使用網(wǎng)絡(luò)的類型不同而不同。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(duì)接收到的數(shù)據(jù)解密。除此之外，表示層協(xié)議還對(duì)圖片和文件格式信息進(jìn)行解碼和編碼。

應(yīng)用層： 負(fù)責(zé)對(duì)軟件提供接口以使程序能使用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。術(shù)語(yǔ)“應(yīng)用層”并不是指運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)上的某個(gè)特別應(yīng)用程序 ，應(yīng)用層提供的服務(wù)包括文件傳輸、文件管理以及電子郵件的信息處理。

TCP/IP四層模型如圖2所示：

圖2 TCP/IP四層模型

實(shí)際應(yīng)用中往往采取折中的辦法，即綜合OSI和TCP/IP的優(yōu)點(diǎn)，采用一種只有五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)。即應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。具體每個(gè)層的功能如下：

(1) 應(yīng)用層：確定了進(jìn)程（正在運(yùn)行的程序）之間通信性質(zhì)以滿足用戶的需要。它提供應(yīng)用進(jìn)程所需信息交換以及用戶代理語(yǔ)義上有意義信息交換所需功能。常用 HTTP、FTP等屬于應(yīng)用層協(xié)議。

(2) 傳輸層：負(fù)責(zé)主機(jī)中兩個(gè)進(jìn)程之間通信，傳輸單位是報(bào)文段。運(yùn)輸層具有復(fù)用和分用功能。即運(yùn)輸層中的多個(gè)進(jìn)程可復(fù)用下面網(wǎng)絡(luò)層功能。到了主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)層后，再使用分用功能，將數(shù)據(jù)交給相應(yīng)的進(jìn)程.可分為面向連接的TCP和無(wú)連接的UDP協(xié)議

(3) 網(wǎng)絡(luò)層：為分組交換網(wǎng)上的不同主機(jī)提供通信。傳輸單位為分組。路由選擇是網(wǎng)絡(luò)層的主機(jī)功能。該層為無(wú)連接的，不可靠的協(xié)議。
(4) 數(shù)據(jù)鏈路層：在兩個(gè)相鄰結(jié)點(diǎn)間線路上無(wú)差錯(cuò)地傳送以幀為單位的數(shù)據(jù)。每一幀包括數(shù)據(jù)和必要控制信息，其控制信息包括：同步信息、地址信息、差錯(cuò)控制以及流量控制信息等。鏈路層把一條有可能出差錯(cuò)的實(shí)際鏈路，轉(zhuǎn)變?yōu)樽尵W(wǎng)絡(luò)層向下看上去好像是一條不出差錯(cuò)的鏈路。

(5) 物理層：透明地傳送比特流。在物理層上所傳送的單位是比特。
注意：傳遞信息所利用的一些物理媒體如雙絞線、同軸電纜不包括在該層內(nèi)，透明含義：某一實(shí)際存在的事物看起來(lái)好像并不存在一樣。“透明地傳送比特流”表示經(jīng)實(shí)際電路傳送后的比特流沒(méi)有發(fā)生變化。

數(shù)據(jù)傳送過(guò)程如圖3所示：

圖 3 兩臺(tái)主機(jī)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程