OSI七层参考模型

一、背景

        七层互联网协议模型是由国际标准化组织（ISO）在20世纪70年代和80年代的多个阶段中开发的。该模型的目标是为计算机网络设计提供一个通用的框架，以便各种不同的网络技术和协议能够更好地互操作。虽然ISO负责定义这个模型，但实际上，它的发展受到了许多学术界和工业界的贡献。在这个过程中，许多人都对网络协议的发展和设计提出了建议和观点。在这个背景下，七层模型逐渐形成，成为理解和设计网络体系结构的标准框架。

二、定义及通俗解释

        七层互联网协议，也称为OSI（Open Systems Interconnection）模型，是一个由国际标准化组织（ISO）定义的通信协议的框架，用于理解和设计计算机网络体系结构。该模型将网络通信分解为七个不同的层次，每一层都有特定的功能和任务。这七个层次从底层到顶层分别是：

1.应用层（Application Layer）： 提供网络服务，包括文件传输、电子邮件、远程登录等，是网络用户与应用程序之间的接口。应用层是我们日常使用的软件和服务所在的地方，负责提供用户与网络之间的接口。无论是浏览器、邮件客户端还是其他应用，它们都在应用层进行通信。

（通过人机交互来实现各种各样的服务）

2.表示层（Presentation Layer）： 处理数据的格式问题，确保一个系统的应用层能理解另一个系统发送过来的数据。表示层就像是一名翻译官，负责处理数据的格式问题，确保发送方和接收方能够正确地理解彼此的数据格式，避免信息的失真。

（编码，解码，加密，解密）

3.会话层（Session Layer）： 管理用户会话，负责建立、管理和终止会话连接。会话层扮演着一名协调员的角色，负责建立、管理和终止会话连接。这使得不同应用之间能够进行有效的通信，确保数据的顺利传递。

（发现，建立，维持，终止会话进程）

上三层        ------产生数据

下四层        ------传输数据

4.传输层（Transport Layer）： 提供端到端的通信，负责数据的分段、流量控制和错误修复。传输层就像是一名搬运工，负责将数据从一个端口搬运到另一个端口。它管理数据的分段、流量控制和错误修复，确保数据在端到端的通信中安全可靠。 它是计算机通信体系结构中关键的一层。主要关注tcp、udp。ipv6传输效率高就和这层有关。在这一层，数据的单位称为数据段（segment）。

注释：（通过不同端口号来区分不同的服务

端口号：0-65535

静态端口号：1-1023

一个端口号对应一个服务，呈永久绑定关系

动态端口号：1024-65535

URL:百度一下，你就知道全球领先的中文搜索引擎、致力于让网民更便捷地获取信息，找到所求。百度超过千亿的中文网页数据库，可以瞬间找到相关的搜索结果。http://www.baidu.com/URL:统一资源定位符     

域名：baidu.com 

https:安全的超文本传输协议

Http:超文本传输协议          ）

主要功能：

①：为端到端连接提供传输服务

②：这种传输服务分为可靠和不可靠的,其中Tcp是典型的可靠传输,而Udp则是不可靠传输

③：为端到端连接提供流量控制,差错控制,服务质量(Quality of Service,QoS)等管理服务

包括的协议如下

TCP(Transmission Control Protocol)：传输控制协议，传输效率低，可靠性强

UDP(User Datagram Protocol)：用户数据报协议，适用于传输可靠性要求不高，数据量小的数据（比如QQ）

数据分段：

MSS 最大段长度 1480KB

MTU 最大传输单元 1500KB

计算机单位换算

位        bit                字节             Byte

8位=1字节

1024字节=1KB

1024KB=1MB

1024MB=1GB

1024GB=1TB

1024TB=1PB(不常见)

5.网络层（Network Layer）： 负责在整个网络中寻址和路由数据包，实现不同网络之间的通信。网络层就像是一名智慧的导航员，负责在整个网络中引导数据的流动。它使用IP地址来定位不同设备，并决定最佳的数据传输路径。这一层让互联网成为可能，让数据能够跨越不同的网络进行传输。在这一层，数据的单位称为数据包（packet）。注：通过ip地址来进行逻辑寻址

6.数据链路层（Data Link Layer）： 负责在直接连接的节点之间传输帧，处理物理层的错误，并确保数据的可靠传输。数据链路层就像是一位精密的工程师，负责将物理层提供的原始比特流组织成有序的帧，以便它们能够在相邻的设备之间可靠地传输。这一层也负责错误检测和纠正，确保数据的完整性。在这一层，数据的单位称为帧。

注：通过MAC地址来进行物理寻址

MAC地址--物理地址--不可更改

设备出厂时直接烧录在网卡上的编号

LLC-逻辑链路控制子层        -        为上层服务提供FCS校验封装和解封装

MAC-媒介访问控制子层        -        通过MAC地址来进行物理寻址

7.物理层（Physical Layer）： 负责定义物理连接和传输介质的特性，例如电缆的规范、传输速率等。物理层是网络通信的起点，负责定义我们使用的传输媒介和传输的基本特性。想象一下，就像是我们的通信线路和光缆的基石。这一层的工作就是确保数字数据能够在不同的物理媒介上流动。 功能是：利用传输介质为数据链路层提供物理连接，用于计算机之间的数据传输，传输bit流。负责0、1 比特流（0/1序列）与电压的高低、逛的闪灭之间的转换。在这一层，数据的单位称为比特（bit）。（高低电频）

        每个层次的功能都相对独立，通过接口与相邻的层次进行通信。这种模型的设计使得不同层次的协议可以独立开发和修改，而不会影响其他层次。与七层互联网协议模型相对应的是TCP/IP协议栈，它是实际互联网上广泛使用的协议。TCP/IP并不完全符合七层模型，但在实际应用中成为了互联网通信的事实标准。TCP/IP协议的设计受到了包括Vinton Cerf、Robert Kahn和Leonard Kleinrock等人的贡献，他们在互联网的早期发展中扮演了关键角色。

口诀：

应表会传网数物

物数网传会表应