OSI参考模型详解

一.OSI
OSI：open system Interconnection ,开发式系统互连，一般称为OSI参考模型

1.作用
首先明确一点OSI参考模型是由ISO（国际标准化组织）研究发布的，目的就是推荐所有的公司都使用
这个规范来控制网络，克服使用众多私有网络模型所带来的困难和低效性,以实现网络的互联。
OSI参考模型根据功能的不同，人为的将计算机网络分成七层。它最主要的功就是帮助不同类型的主机实现数据传输。

但实际上，OSI参考模型只是一种理论化的模型，并没有在世界上应用。
现在使用的最成功和频繁是 TCP/IP 参考模型，这是以OSI参考模型为原型的实际化的模型。

2.OSI参考模型的七层（由低到高）

（1）物理层
物理层的主要功能是通过物理介质传输比特流，通俗来讲就是使用什么物理信号（电信号还是光信号）
来表示数据0和1。 常用的设备有 中继器，集线器，网线，同轴电缆

（2）数据链路层
1.为了保障数据的可靠传输，将数据封装成数据帧的形式进行传输。
每一数据帧分为 报头head 和 数据data两部分，报头（head）中包括 发送者（源地址），接收者（目标地址），
数据类型三部分。

2.这一层通常还提供错误检测和纠正，以确保数据的可靠传输。

常用的设备有：网桥，网卡，交换机

（3）网络层
网络层的主要功能根据主机的IP地址完成主机之间的数据传输。
具体来说： 数据链路层的数据在这一层被转换成了数据包，然后选择相应的路径（路由选择算法），
从一个网络设备传输到另一个网络设备。
一般地，数据链路层是解决同一网络内节点之间的通信，而网络层主要解决不同子网间的通信。

网络层主要设备：路由器

（4）传输层
我们可以通过IP地址找到一台特定的主机，但是如何去识别这台主机上的应用程序呢？答案就是端口。
传输层的功能：建立端口到端口的数据传输，即进程与进程之间的数据传输。

传输层给我们提供了两种端到端的通信服务
1.TCP协议：效率低但是发送包会校验是否完整
2.UDP协议：效率高但是不管别人能否完整收到

（5）会话层
会话层负责在网络中的不同主机之间建立，维持和终止通信（会话）。
由此对数据进行有序的传输控制，计算机收到了发送的数据，
但是有那么多进程，具体哪个进程需要用到这个数据，则把他输送到那个进程。

（6）表示层
表示层对来自应用层的数据和命令进行解释,解释成程序能理解的程序语言。
并且，数据的压缩和解压缩， 加密和解密等工作都由表示层负责。

（7）应用层
其功能是直接向用户提供服务，完成用户希望在网络上完成的各种工作。
应用层的功能就是将解码后的计算机程序语言表示出来，从而展示给用户，实现用户操作计算机程序的目的。

 

3.小结

（1）OSI参考模型只是个理想化的模型，一般网络系统只涉及其中的几层，很少有系统能够具有所有的7层。

（2）下面4层（物理层、数据链路层、网络层和传输层）主要提供数据传输和交换功能，即以
节点到节点之间的通信为主。而上3层（会话层、表示层和应用层）则以提供用户与应用程序
之间的信息和数据处理功能为主。简言之，下4层主要完成通信子网的功能，上3层主要完成资源子网的功能。