从前面的学习中已经掌握了交换的概念、交换节点在网络中的作用及交换系统的基本功能，还了解了电路交换、分组交换、帧中继、ATM交换等通信交换技术的基本特点。那么，对于各种不同的交换技术及其构成的典型网络，是否可以有一种共同的描述方法，以便于更好地理解和掌握它们？本节介绍的开放系统互连参考模型（OSI）就常常被用做理解各种交换技术和网络的一个通用框架。

1.开放系统互连参考模型

为了使各种计算机在世界范围内互连成网，国际标准化组织（ISO）在1978年提出了一套非常重要的标准框架，即开放系统互连参考模型（OSI/RM.Open System Interconnection Reference Model）,简称为OSI。在正式文件ISO7498中对它作了详细的规定和描述。这里，“开放”的意思是：只要遵循OSI标准，一个系统就可以和位于世界上任何地方的、也遵循这同一标准的其他任何通信系统进行通信。

在OSI中，将通信实体按其完成功能分为7层，分别为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，如图4.9所示。它上以应用进程为界，下以通信媒体为界。应用进程和通信媒体不属于OSI参考模型。通常将1?3层功能称为低层功能即通信传送功能；将4~7层功能称为高层功能即通信处理功能，通常需由终端来提供。

下面对7层的功能进行概要的描述。

（1）物理层

物理层的任务就是为它的上一层（即数据链路层）提供一个物理连接，以便透明地传送比特流。在物理层上所传数据的单位是比特。传递信息所利用的一些具体的物理媒体.如双绞线，同轴电、光缆等并不在物理层之内。有人把物理媒体当做第0层，因为它的位置处在物理层的下面。

“透明地传送比特流”表示经实际电路传送后的比特流没有发生变化，因此，对传送比特流来说，这个电路好像不存在。也就是说，这个电路对该比特流来说是透明的。这样任意组合的比特流都可以在这个电路上传送。当然，那几个比特流代表什么意思，则不是物理层所要管的。

图 9      开放系统互连7层模型示意图

物理层要考虑多大的电压代表“1”或“0”，以及当发送端发出比特"1”时，在接收端如何识别出这是比特“1”而不是比特“0”。物理层还要确定连接电缆的插头应当有多少根引脚以及各个引脚应如何连接。

物理连接并非永远在物理媒体上存在，它要靠物理层来激活、维持和去活。

（2）数据链路层

数据链路层负责在两个相邻节点间的线路上，无差错地传送以帧为单位的数据。每一帧包括一定数量的数据和一些必要的控制信息。和物理层相似，数据链路层要负责建立、维持和释放数据链路的连接。在传送数据时，若接收节点检测到所传数据中有差错，就要通知发送方重发这一帧，直到这一帧正确无误地到达接收节点为止。在每一帧所包括的控制信息中，有同步信息、地址信息、差错控制以及流量控制信息等。

这样，数据链路就把一条有可能出差错的实际链路,转变成为让网络层向下看起来好像不出差错的链路。

（3）网络层

两个通信实体进行通信时，可能要经过许多个节点和链路。网络层数据的传送单位是分组或包。网络层的任务就是要选择合适的路由和交换节点，使发送站的运输层所传下来的分组能够正确无误地按照地址找到目的站，并交付给目的站的运输层，这就是网络层的寻址功能。

当通信网络中到达某个节点的分组过多时，就会彼此争夺网络资源，这就可能导致网络性能的下降，有时甚至发生网络瘫痪的现象。防止产生网络拥塞，也是网络层的任务之一。

（4）传输层

在传输层，信息的传送单位是报文。当报文较长时，先要把它分割成好几个分组，然后再交给下一层（网络层）进行传输。 

传输层的任务是弥补具有低3层功能的各种通信网的欠缺和差别，保证数据传输的质量满足高3层的要求；根据通信子网的特性，最佳地利用网络资源，并以可靠和经济的方式，为两个端系统（源站和目的站）的会话层之间，建立一条传输连接，以透明地传送报文。

（5）会话层/表示层

会话层通常用于对数据传输进行管理；表示层主要解决用户信息的语法表示问题。这两层在实际中基本没有应用。

（6）应用层