长沙千锋IT|如何理解OSI七层模型？

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一、什么是OSI七层模型？

OSI （Open System Interconnect）模型全称为开放式通信系统互连参考模型，是国际标准化组织 ( ISO ) 提出的一个试图使各种计算机在世界范围内互连为网络的标准框架。

它把网络从逻辑上分为了7层。每一层都有相关、相对应的物理设备，比如路由器，交换机。OSI 七层模型是一种框架性的设计方法 ，建立七层模型的主要目的是为解决异种网络互连时所遇到的兼容性问题，其最主要的功能使就是帮助不同类型的主机实现数据传输。它的最大优点是将服务、接口和协议这三个概念明确地区分开来，通过七个层次化的结构模型使不同的系统不同的网络之间实现可靠的通讯。

二、各层的功能定义

(7)应用层

OSI参考模型中最靠近用户的一-层，是为计算机用户提供应用接口，也为用户直接提供各种网络服务。我们常见应用层的网络服务协议有: HTTP，HTTPS, FTP，POP3、SMTP等。

在客户端与服务器中经常会有数据的请求，这个时候就是会用到http(hyper text transfer protocol)(超文本传输协议)或者https.在后端设计数据接口时，我们常常使用到这个协议。

FTP是文件传输协议，在开发过程中，个人并没有涉及到，但是我想，在-些资源网站，比如百度网盘迅雷应该是基于此协议的。

SMTP是simple mail transfer protocol(简单邮件传输协议)。在一个项目中， 在用户邮箱验证码登录的功能时,使用到了这个协议。

(6)表示层

表示层提供各种用于应用层数据的编码和转换功能,确保-个系统的应用层发送的数据能被另一个系统的应用层识别。如果必要,该层可提供一种标准表示形式，用于将计算机内部的多种数据格式转换成通信中采用的标准表示形式。数据压缩和加密也是表示层可提供的转换功能之一。

在项目开发中，为了方便数据传输，可以使用base64对数据进行编解码。 如果按功能来划分, base64应该是工作在表示层。

（5）会话层

会话层就是负责建立、管理和终止表示层实体之间的通信会话。该层提供了数据交换的定界和同步功能，包括了建立检查点和恢复方案的方法。

（4）传输层

传输层是为了端系统上的应用程序，向网络传发数据就需要传输层传输出去，传输层是为了应用层端提供到对端的一个服务。有应用层才涉及传输层。

该层向高层屏蔽了下层数据通信的细节，使高层用户看到的只是在两个传输实体间的一条主机到主机的、可由用户控制和设定的、可靠的数据通路。

我们通常说的，TCP UDP就是在这一层。端口号既是这里的“端”。

传输层就相当于公司中的负责快递邮件收发的人，公司自己的投递员，他们负责将上一层的要寄出的资料投递到快递公司或邮局。

（3）网络层

本层通过IP寻址来建立两个节点之间的连接，为源端的运输层送来的分组，选择合适的路由和交换节点，正确无误地按照地址传送给目的端的运输层。就是通常说的IP层。

网络层还管理着这些逻辑地址和物理地址之间的映射，在IPv4网络中，这种映射通过地址解析协议(ARP)完成，IPv6使用邻居发现协议(NDP)。

（2）数据链路层

当从物理层获取数据时，数据链路层会检查物理传输错误，并将比特数据打包成数据帧。数据链路层还管理着物理寻址方案，例如以太网的MAC地址，用于控制网络设备对物理介质的访问。

因为数据链路层是 OSI 模型中最复杂的一层，所以它通常被分成两部分: 媒体访问控制子层和逻辑链路控制子层。

（1）物理层

物理层是OSI模型的第一层，其职责在于通过网络通信媒介将比特流数据从发送（源）设备的物理层传输到接收（终）设备的物理层。

第一层技术的例子包括以太网电缆和集线器。此外，集线器和其他中继器是在物理层起作用的标准网络设备，电缆连接器也是如此。

在物理层，数据通过物理介质支持的以下信号类型进行传输：电压、无线电频率、红外脉冲、普通光。

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