浅谈OSI模型

简述

OSI七层模型不是当前互联网网络模型,它只是一个基础模型,真正的模型是TCP/IP模型。TCP/ip模型对OSI模型进行了优化。
OSI模型前三层(应用层、表示层、会话层)对用户提供服务,后四层(传输层、网络层、数据链路层、物理层)才是为数据传输提供服务。

然而真正的提供传输数据的就是物理层,其他层都是逻辑层,是为了进行交互而设计的。

发出数据OSI模型从上层传到下层,应用层到物理层。
接收数据从下层传到上层,物理层到应用层

所以真正的传输过程应当是如此的。

传输过程.png

物理层

接下来再详细详解传输数据的过程。

我们都知道计算机只认识0和1,所以在物理层中传输的就是0和1,我们把这种数据称为比特流。

物理层表示难道我就只有传输0和1的作用吗?当然不是,作为一号工具人,物理层干活最累,但是却是较可靠的一层。

在众多网络故障中,物理层往往背锅,但是物理层表示我不背这锅。你们其他层产生的问题,干嘛老是怪我啊。

背锅侠物理层.jpgpng

这是因为在所有层当中,物理层是可见的一层,所有我们老是扔锅给它。我们在排除网络故障中,应当是从物理层这个底层开始排错,而不是止步物理层

物理层同时也管理网线和网卡还有其他电器特征。但是超五类线只有1.3.2.6用来传输数据,其余四根不通也是无所谓的,这是因为其余四根都是保留为电话使用的。

数据链路层

数据链路层的传输单位为帧,主要负责用mac地址作为访问媒介,用于局域网内的通信。

网络层

网络层我更喜欢称它为麻烦层,因为它涉及到超级多的协议,但是不妨碍我们理解它的根本作用。

网络层最主要提供逻辑地址也就是提供ip地址和选路,ip地址涉及到ipv4和未来的趋势ipv6,选路又涉及到路由协议比如典型的RIP和OSPF协议。

传输层*

传输层主要提供可靠和不可靠的传输、传输前的错误检测、流控,其实最重要的就是确定端口号。

比如把计算机比喻成一栋公寓,通过网络层我们找到这栋公寓后,我们要找叫FTP的人,这个时候我们就找21号房。

传输层最主要有两种TCP(传输控制协议),UDP(用户数据报协议)

会话层

确定数据是否进行网络传输。

表示层

表示层可以理解成翻译层,因为计算机只是别0和1。

比如这个时候我传输的是“abcd”这句话,表示层就是来翻译成0和1的,而翻译的格式又不同了,比如刚刚“abcd”这句话,就是使用ASCII这种编码格式翻译的,中文使用GB2312,而图片又分jpg和其他的都编码格式。

表示层也能实现特定功能实现加密,比如加密压缩包。

所以我们常见的文件后缀都是为了告诉计算机怎么进行解码。

应用层

提供用户接口

比如我们使用QQ邮箱传输一封邮件,完整的传输过程是怎么的呢。

1、打开QQ邮箱 (应用层)

2、写一封邮件有图片和英文 (表示层负责翻译,按照ASCLL码和JPG格式表示成1和0)

3、点击发送或保存本地 (会话层进行判断是否进行传输,比如点击发送则交给传输层,点击保存本地则判断不发送)

4、传输过程中首先传输层确定邮件是tcp协议,发送端口为25,接收端口为110,然后交给网络层。

5、确认对方IP,然后是路由协议,然后交给数据链路层。

6、数据链路层主要是负责局域网传递,因为最终数据还是从一个局域网跳到另外一个局域网。

7、然后物理层进过网卡,确认传输接口,然后转换成帧进行传输。

大家可能不会很明白上面的表述,我们可以简单做一个比喻。

比如小明(主机A)给小红(主机B)写了一封情书,并且是一首古诗,小明拿出信的过程叫表示层,写的过程叫表示层(使用古诗进行加密),但是小红再其他城市需要邮寄啊叫会话层,这个时候就要贴信封啊,就是小红的端口号和传输协议叫传输层,然后呢就是写小红的地址叫网络层,然后信需要对小红当地的邮局叫数据链路层,写好之后往邮筒一扔叫物理层

小红收到这封情书的过程则是这样的,信封到达小红的市(物理层),然后交到当地邮局(数据链路层),邮局确定信封上小红的地址(网络层),然后送到小红的门口确定是本人(传输层),这是接收信后需要给到小红(传输层),小红打开信封一看是首古诗,开始解码,最终解码成功(表示层)。然后信封内容表示出来(应用层)。

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