理解OSI七层模型

什么是OSI七层模型

七层模型，亦称OSI（Open System Interconnection）。参考模型是国际标准化组织（ISO）制定的一个用于计算机或通信系统间互联的标准体系，一般称为OSI参考模型或七层模型。它是一个七层的、抽象的模型体，不仅包括一系列抽象的术语或概念，也包括具体的协议。

理解OSI七层模型

分成	功能
应用层	人机交互 HTTP FTP TFTP SMTP SNMP DNS HTTPS DHCP
表示层	数据表示，安全，压缩
会话层	建立，管理，终止会话
传输层	定义传输数据的协议端口号，以及流控和差错校验 TCP UDP
网络层	进行逻辑地址寻址，实现不同网络之间的路径选择ICMP IGMP IP（IPV4 IPV6）
数据链入层	建立逻辑连接，进行硬件地址寻址，差错校验等功能
物理层	建立，维护，断开物理连接

举例子

七层协议，分析过程：

应用层

最直观的理解就是人机交互界面，或者说是系统程序窗口。贾某将“你好”两个字输入电脑微信软件。

表示层

计算机处理“你好”通过二进制的0或1来处理，换成二进制成电脑语言。

会话层

计算机知道你要发送的东西之后，就需要准备发送了。那么，第一步就是要找到对方（乙某），并和对方建立会话关系。直接理解：会话属于软件层面，允许不同机器上的用户之间建立会话关系。

传输层

传输层可理解为是同一个软件中的两个端口进行数据传输。我用微信发送的消息，你也需要用微信来接收。那么就是电脑端微信用户之间的传输。

网络层

传输层已经准备就绪了，可是我们知道微信用户千千万，贾某和乙某中间还存在很多的其他用户，我们怎么实现贾某的文字就能准确的发送到乙某的微信上呢？ 这就是需要网络层的 IP 地址了。只要知道了乙某的 IP 地址，就可以选择最佳路径进行准确的数据传输了。

数据链路层

网络层接收到数据后需要继续往下传输，需要使用工具，就是数据链路层的网卡，继续进行传输。

物理层

数据到达物理层后，变成信号传输。
数据到达目标主机后，开始进行一个逆向的过程。
即数据到达对方主机后，从物理层传输到数据链路层–网络层–传输层–会话层–表示层–应用层。
此时，数据到达乙某的电脑，乙某就可以看到甲某发送的“你好”两个字了。

数据传输过程

传输层	数据段
网络层	数据包
数据链路层	数据帧
物理层	比特流

数据是如何封装的

动图了解

封装数据

①:产生通讯数据信息 – 数据信息:PDU(协议数据单元)
②:传输层封装过程 – 传输层头部信息+数据信息
③:网络层封装过程 – 网络头部信息+传输层头部信息+数据信息
④:链路层封装过程 – 链路层头部信息+网络头部信息+传输层头部信息+数据信息
⑤:物理层封装过程 – 将数据转为二进制信息->电信号

解封装数据

①:物理层解封装过程 – 将电信号信息转成二进制信息
②:链路层解封装过程 – 链路层头部信息(目标mac地址 源mac地址)
③:网络层解封装过程 – 网络头部信息(目标IP地址 源IP地址)
④:传输层解封装过程 – 传输层头部信息(目标端口号码 源端口号码)
⑤:应用层解封装过程 – 查看最终数据信息

理解OSI七层模型

第一层：物理层。

工作方式：确定数据位流的传输方式，

• 单工通信：只能有一个方向的通信而没有反方向的交互
• 半双工通信：通信双方都可以发送信息，但不能双方同时发送
• 全双工通信：通信的双方可以同时发送和接收消息

第二层：数据链路层

是参考模型的第二层。主要功能是：在物理层提供的服务基础上，在通信的实体间建立数据链路连接，传输的数据单位是“帧”，并采用差错控制与流量控制方法，使有差错的物理线路变成无差错的数据链路。

第三层：网络层

是参考模型的第三层。主要功能是：为数据在节点之间传输创建逻辑链路，通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最适当的路径，以及实现拥塞控制、网络互连等功能。

第四层：传输层

是参考模型的第四层。主要功能是：向用户提供可靠地端到端服务，处理数据包错误、数据包次序，以及其他一些关键传输问题。传输层向高层屏蔽了下层数据通信的细节。因此，它是计算机通信体系结构中关键的一层。

传输层协议主要是TCP和UDP。

第五层：会话层

是参考模型的第五层。主要功能是：负责维扩两个结点之间的传输连接，以便确保点到点传输不中断，以及管理数据交换等功能。

第六层：表示层

是参考模型的第六层。主要功能是：用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方法，主要包括数据格式变换、数据加密与解密、数据压缩与恢复等功能。

表示层主要是解释通讯数据的意义，如代码转换、格式变换等，使不同的终端可以表示。

还包括加密与解密、压缩与解压等。

第七层：应用层

于处理在两个通信系统中交换信息的表示方法，主要包括数据格式变换、数据加密与解密、数据压缩与恢复等功能。

表示层主要是解释通讯数据的意义，如代码转换、格式变换等，使不同的终端可以表示。

还包括加密与解密、压缩与解压等。

第七层：应用层

是参考模型的最高层。主要功能是：为应用软件提供了很多服务，比如文件服务器、数据库服务、电子邮件与其他网络软件服务。