OSI模型之应用层-世讯电科融合通信

应用层是 OSI 模型的最高层，该层为应用进程提供了访问 OSI 环境的手段，同时也为应用进程提供服务。OSI 环境中，计算机网络通过应用层向网络用户提供多种网络服务。需要注意的是，应用层协议不是网络应用软件，而是通信双方应用程序之间信息交换的格式和操作规则，包括通信双方如何请求、响应、管理一个网络应用。
不同主机的应用进程间是如何实现数据通信的呢？如下图所示，发送端应用进程将用户数据通过应用层向下传递，每到一层，系统都会为数据添加相应的首部信息或尾部信息。这些添加的信息包含了实现这一层功能所需的必要信息，如控制信息、说明信息、地址信息和差错校验码等。这种在高层数据上添加首部信息及尾部信息的过程称为封装，封装了某层首部信息后形成的数据称为该层的协议数据单元( Protocol Data Unit, PDU ) 。运输层及以下各层的 PDU 一般有其特定的名称，运输层 PDU 称为段( Segment ) , 网络层 PU 称为分组／包( Packet ) , 数据链路层 PDU 称为帧( Frame) , 物理层 PDU 称为比特( b ) 。每层的协议数据单元又作为其下层的数据部分由下层接收并封装。这样自上而下逐层封装，最后数据以比特流的形式从物理层发出。接收端从物理层接收到比特流，并向上逐层递交，每一层去除属于本层的首部信息，将数据部分继续向上层递交。这种从由下层传来的数据中去除属于本层的首部信息的过程称为解封装。这样自下而上逐层解封装并向上层提交，直到用户数据还原并由接收端应用进程接收。
虽然应用进程 A 的数据要经过图所示的复杂过程才能送达应用进程 B , 但这些复杂的过程对用户来说，却都被屏蔽掉了，就好像进程A 直接将数据交给了进程 B。同理，任何两个同样的层次之间，也好像将数据通过图中所示的水平虚线直接传递给对方，这就是所谓的“对等层” 之间的通信。

图不同主机应用进程间的通信过程

在 OSI 标准制定之初，得到了许多大公司甚至一些国家的政府机构的支持。当时看来似乎在不久的将来全世界的计算机网络都会遵循这个统一的标准进行构建。然而到了 20 世纪90 年代初，虽然完整的 OSI 国际标准都已经制定出来了，但却几乎找不到任何符合OSI 标准的商用产品。与此同时，Internet 已抢先覆盖了全世界的大部分范围，并且 TCP/ IP 成为了事实上的国际标准。
造成 OSI 失败的原因主要有以下几点 ：
(1) OSI 标准的制定周期过长，使得按 OSI 标准生产的设备无法及时进入市场，缺乏商业驱动力；
(2) OSI 的专家们缺乏实际经验，很多参与协议制定的通信专家们并未仔细考虑协议的计算机实现可行性与复杂度；
( 3 ) 层次的数量与内容选择不合理，会话层几乎很少用到，表示层几乎是空的，而数据链路层由于功能过多不得不考虑分为多个子层来实现；
( 4) 流量控制与差错控制几乎在每一个层中都重复出现，降低了系统的效率。虽然 OSI 模型最终并没有成功，但是其开创性的工作和设计思想在计算机网络的发展历史中是不可磨灭的。OSI模型是一个定义良好的协议规范集，在模型中清晰地给出了服务、接口、协议等重要概念，理论也非常完善，对今后计算机网络技术的标准化、规范化有着重要的指导意义。

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OSI模型之应用层

三网融合之TCP/ IP 参考模型

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