网原 2.2 OSI/RM 开放系统互连参考模型

上一节讲到，网络体系结构（分层模型+协议）是一种网络类别。
各公司都研发了自己的网络体系结构，不同体系结构的网络互连很困难。

因此，国际标准化组织 ISO 制定了标准化、开放式的计算机网络层次结构模型 OSI/RM，所有遵循了该模型的计算机网络就可以互连。

OSI/RM：
Open System Interconnection Reference Model，“开放系统互连参考模型”。

OSI/RM 包括了三级抽象：

OSI/RM 不是一个标准，只是一个概念性框架，无法被实现，用途是在制定标准时便于参考、使用。

在三级抽象中，只有协议是可以实现的，

OSI/RM系统有7层组成：

物理层：定义了物理传输链路的机械的、电气的、功能的和规程的特性。其作用是使数据比特流能在物理介质上以电信号方式进行实通信。
数据链路层：以帧为单位进行虚通信。把“不可靠的物理链路”改造成“对网络层来说是无差错的数据链路”，同时还要进行收发双方的流量控制。
网络层：以分组为单位进行虚通信。网络层主要负责分组的路由选择，并对流入网络的分组数量进行控制以防止网络阻塞，另外，当分组要跨越多个通信子网时，网络层还负责解决网际互连的问题。
传输层：是第一个端-端（即主机）的层次。它提供了端-端的透明数据传输服务，使更高层无需关心通信子网的运作，另外它还负责端-端的差错控制和流量控制。
会话层：进程-进程的层级。负责在不同主机的两个进程间，建立和拆除会话，管理他们的通信。
表示层：用统一的数据结构、编码表示，去翻译异构互连主机的数据，使得异构主机也能互相理解。因为符合OSIRM的不同主机，即使对同一数据，也可能采用了不同的数据结构描述和编码表示，而表示层就可以在发送方将其转换为统一的数据结构、编码表示，再在通信子网中传输，接收方再其转换为目标主机能够接受的形式。
应用层：具体的应用软件。

开放系统互连参考模型的网络，由两部分通过物理介质连接构成： + 作为信源和信宿的端开放系统：即资源子网中的主机，通常包含了7层功能。 + 若干中继开放系统：通信子网中的接口信息处理机(IMP)，通常只包含了3层，甚至只有2层。

发送进程发给接收进程的数据，会经过发送方各层从上到下抵达物理介质，通过物理介质传输到接收方后，再经过从下到上的传递，最终到达接收进程。

发送方：
每当数据要传给下层时，本层就会对数据加上控制信息，称为报头。
逐层向下传递，数据最终在物理层成为“数据比特流”，之后在物理介质上转换为电信号，通过物理介质发送给接收方。

接收方：
收到电信号后，在物理层转换为数据比特流，然后逐层向上传递。
每一层在收到下一层发来的数据后，首先会剥去本层的报头，得到数据，再向上传送，数据最终会送到接受进程。

接收方的任意一层都不会收到下层的报头（下层报头早已剥离），而高层的控制信息无法识别（对本层来说仅仅是数据而已），因此它只能阅读和去除本层的报头。这样一来，就好像数据在发送方和接受方的虚通信中直接传输一样。

Connection Oriented Service

面向连接服务，在节点数据交换方式上包括：

Connectionless Service

无连接服务，在节点数据交换方式上包括：

面向连接服务、无连接服务，在可靠性上已有区别（面向连接>无连接服务)。

但还不够，为了进一步确保可靠性，还可以使用“确认和重传机制”。

确认：
数据分组接收节点（中继节点，或目的节点）收到分组后，应向发送节点（上家节点，可能是源节点，也可能是中继节点）回送确认信息。

重传：
发送分组的节点，在规定时间内，没有收到接收节点回送的确认信息，则认为分组发送失败，会重发该数据分组。

注意：
这里仅谈到分组，实际上确认重传机制也适用于报文交换。

面向连接服务、无连接服务属于服务类型，确认重传机制属于服务质量。

两者可以自由搭配组合。

比如 + 面向连接服务，可以使用确认重传机制，也可以不使用。 + 无连接服务，也可以使用确认重传机制，或者不使用。