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| 在物理层，OSI采用了各种现成的协议，其中有RS-232、RS-449、X.21、X.35、ISDN，以及FDDI、IEEE 802.3、IEEE 802.4 和 IEEE 802.5 的物理层协议。
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| 在数据链路层，OSI的协议集也是采纳了当前流行的协议，其中包括HDLC、LAP-B以及IEEE 802的数据链路层协议（ISO 8802）。
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| 网络层提供两种服务，即面向连接的服务和无连接的服务。ISO 8348文件定义了面向连接的服务（CONS），与此对应的协议是CCITT X.213，这两个文件的规定与X.25分组级协议（PLP）一致。ISO8473文件定义了无连接的网络服务（CLNS）。在OSI参考模型中，各个层次除了服务定义文件外，还有定义该功能的协议规范文件，但是在网络层没有相应的协议规范文件。
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| ISO 8878文件（或X.223）类似于网络层的协议规范，它规定了从X.213服务原语到X.25分组协议的映像关系。
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| 另外，关于网际互联，ISO 9542描述了端系统和中间系统（ES-IS）之间的通信协议，ISO 10589描述了中间系统与中间系统（IS-IS）之间的通信协议。
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| 面向连接的传输层协议分为5类，即TP0、TP1、TP2、TP3和TP4。这5类传输协议在不同的通信子网服务的基础上都能提供完整的数据传送，组网时可根据子网的情况选用。
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| OSI会话层协议是在ECMA提供的会话协议和CCITT的T.62（Teletex）建议的基础上制定的，它既包含了面向计算机应用的功能，也包含了与智能用户电报（Teletex）兼容的功能。
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| OSI表示层服务定义文件ISO 8822（CCITT X.209）描述了一种具体的编码规则，叫作传送语法。OSI表示层服务定义文件是ISO 8822（CCITT X.216），协议规范文件是ISO 8823（CCITT X.226）。表示层过程用于建立连接、控制数据的发送和同步。它只是一个很简单的相邻层之间的"过路"协议。
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| 应用层是OSI的最高层，这一层的协议都与应用进程间的通信有关。已经定义的OSI应用层协议主要有5种：OSI的电子邮件标准（ISO 10021）叫作MOTIS，它是根据CCITT的X.400建议制定的；OSI的文件传输协议（ISO 8571和ISO 8572）叫作FTAM，这是一个适用于各种文件类型的功能很强的文件访问协议；OSI的目录服务（DS）协议来源于CCITTR X.500系列协议，提供分布式数据库功能；OSI的虚拟终端（VT）协议定义了表示实际终端抽象状态的数据结构，用于解决各种终端不兼容的问题；关于网络管理，OSI指定了公共管理协议（CMIP）和公共管理信息服务（CMIS）。
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