為了實現(xiàn)不同廠家生產(chǎn)的智能設(shè)備之間的通信，國際標準化組織ISO提出了如圖7-11所示開放系統(tǒng)互連模型OSI (Open System Interconnection)，作為通信網(wǎng)絡(luò)國際標準化的參考模型，它詳細描述了軟件功能的7個層次。七個層次自下而上依次為：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳送層、會話層、表示層和應(yīng)用層。每一層都盡可能自成體系，均有明確的功能。

圖7-11 開放系統(tǒng)互連（OSI）參考模型

1．物理層（ Physical Layer）

物理層是為建立、保持和斷開在物理實體之間的物理連接，提供機械的、電氣的、功能性的和規(guī)程的特性。它是建立在傳輸介質(zhì)之上，負責(zé)提供傳送數(shù)據(jù)比特位“0”和“1”碼的物理條件。同時，定義了傳輸介質(zhì)與網(wǎng)絡(luò)接口卡的連接方式以及數(shù)據(jù)發(fā)送和接收方式。常用的串行異步通信接口標準RS－232C、RS－422和RS－485等就屬于物理層。

2．數(shù)據(jù)鏈路層（Datalink Layer）

數(shù)據(jù)鍵路層通過物理層提供的物理連接，實現(xiàn)建立、保持和斷開數(shù)據(jù)鏈路的邏輯連接，完成數(shù)據(jù)的無差錯傳輸。為了保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸，數(shù)據(jù)鏈路層的主要控制功能是差錯控制和流量控制。在數(shù)據(jù)鏈路上，數(shù)據(jù)以幀格式傳輸，幀是包含多個數(shù)據(jù)比特位的邏輯數(shù)據(jù)單元，通常由控制信息和傳輸數(shù)據(jù)兩部分組成。常用的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議是面向比特的串行同步通信協(xié)議----同步數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議/高級數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議（SDLC/HDLC）。

3．網(wǎng)絡(luò)層（Network Layer）

網(wǎng)絡(luò)層完成站點間邏輯連接的建立和維護，負責(zé)傳輸數(shù)據(jù)的尋址，提供網(wǎng)絡(luò)各站點間進行數(shù)據(jù)交換的方法，完成傳輸數(shù)據(jù)的路由選擇和信息交換的有關(guān)操作。網(wǎng)絡(luò)層的主要功能是報文包的分段、報文包阻塞的處理和通信子網(wǎng)內(nèi)路徑的選擇。常用的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議有X.25分組協(xié)議和IP協(xié)議。

4.傳輸層（Transport Layer）

傳輸層是向會話層提供一個可靠的端到端（end-to-end）的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)。傳輸層的信號傳送單位是報文（Message），它的主要功能是流量控制、差錯控制、連接支持。典型的傳輸層協(xié)議是因特網(wǎng)TCP/IP協(xié)議中的TCP協(xié)議。

5．會話層（Session Layer）

兩個表示層用戶之間的連接稱為會話，對應(yīng)會話層的任務(wù)就是提供一種有效的方法，組織和協(xié)調(diào)兩個層次之間的會話，并管理和控制它們之間的數(shù)據(jù)交換。網(wǎng)絡(luò)下載中的斷點續(xù)傳就是會話層的功能。

6．表示層（Presentation Layer）

表示層用于應(yīng)用層信息內(nèi)容的形式變換，如數(shù)據(jù)加密/解密、信息壓縮／解壓和數(shù)據(jù)兼容，把應(yīng)用層提供的信息變成能夠共同理解的形式。

7．應(yīng)用層（Application Layer）

應(yīng)用層作為參考模型的最高層，為用戶的應(yīng)用服務(wù)提供信息交換，為應(yīng)用接口提供操作標準。七層模型中所有其它層的目的都是為了支持應(yīng)用層，它直接面向用戶，為用戶提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。常用的應(yīng)用層服務(wù)有電子郵件（E-mail）、文件傳輸（FTP）和Web服務(wù)等。

OSI 7層模型中，除了物理層和物理層之間可直接傳送信息外，其它各層之間實現(xiàn)的都是間接的傳送。在發(fā)送方計算機的某一層發(fā)送的信息，必須經(jīng)過該層以下的所有低層，通過傳輸介質(zhì)傳送到接收方計算機，并層層上送直至到達接收方中與信息發(fā)送層相對應(yīng)的層。

OSI 7層參考模型只是要求對等層遵守共同的通信協(xié)議，并沒有給出協(xié)議本身。OSI 7層協(xié)議中，高4層提供用戶功能，低3層提供網(wǎng)絡(luò)通信功能。