OSI Layers解释道

Question

我正在尝试了解网络图层。有五个层，应用程序，传输，网络，链接和物理层。我从各种来源研究过，但我无法理解，特别是运输，网络和链接层。你能为像我这样的假人解释这些层吗？谢谢。

Answer 1

所以我认为人们对OSI模型最难的部分是他们看一些层次并忘记谈论沟通......应用层特别是人们对它的谈论感到困惑。

应用程序引用协议应用程序用于通信。 例如ftp，http等。

如上所述，原始的OSI模型（实际上只是理论，实际上并没有完全实现它，因为效率太低）在应用程序和传输之间还有2个层（很可能包含在应用程序层中） 。这些是演示和会话。

演示文稿负责HTTP＆＃39; Accept-Encoding: gzip, deflate之类的事情。加密和字符编码被称为表示层，因此SSL / TLS属于此类别（https中的s）。

HTTP会话实际上是会话层的一个文字示例（任何使您的应用程序在连接中保持活动状态的东西）。如果协议是面向连接的，它可能没有会话层，这就是为什么HTTP可能是我现在能想到的唯一例子。

正如您所看到的，HTTP是所有这三个顶层的答案，这就是为什么它们都在模型的较新版本中被组合到应用层中的原因。思科仍然使用7层模型，但微软使用你正在使用的5层。

传输是TCP ...它包含有关重新排序数据包的信息，可以调整每个窗口的数据包数量，允许计算机知道是否有任何丢失并要求重新传输等。 UDP也是传输层的一个例子，但它的协议要简单得多，不能在UDP上重传数据包。

网络是IP协议（也是旧网络时代的IPX / SPX，以及ICMP（ping）和IGMP（路由器）），它允许寻址在冲突域之外的计算机（由交换机或路由器分隔的事物）

链接或DataLink层是以太网，（或ATM或FDDI），用于寻址物理连接到集线器或直接使用网络电缆相互连接的计算机。 该层在以太网中添加MAC寻址，数据包的帧部分是它使用的标头。

物理层（原始OSI模型）只是您的电缆和网络设备。

几乎所有仍在谈论OSI的人都是网络技术人员。 他们可能仍然会说第2层或第3层交换机等参考OSI。第2层是以太网交换机，第3层交换机增加路由。

了解如何使用它的最佳方法是加载wireshark并窥探您自己的网络流量。它实际上会向您显示负责大多数图层的数据包部分。

了解OSI模型并不是非常有用，但它可以帮助您组织脑海中的网络通信阶段并帮助您进行故障排除。

了解协议及其交互方式非常有用，了解tcp如何协商连接，IP寻址和子网掩码，HTTP和以太网可以帮助您，无论您是开发人员还是服务器管理员，网络管理员甚至是DBA。如果没有人想要检查它，就没有像坏网卡那样毁坏你的周末甚至整整一个月，唯一的方法就是使用tcpdump和wireshark来查看以太网帧中的错误。

Answer 2

OSI 参考模型

OSI 模型用于连接到开放系统——这些系统是开放的并与其他系统通信。通过使用此模型，我们不再依赖于操作系统，因此我们可以与任何计算机上的任何操作系统进行通信。该模型包含七层，其中每一层都有特定的功能，并定义了在某些不同层上处理数据的方式。该模型包含的七层分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、展示层和应用层。

物理层

这是 OSI 模型中的第一层，包含网络物理规范的定义，包括物理介质（电缆和连接器）和基本设备（中继器和集线器）。该层负责将输入原始位传输数据流归零，并负责通信信道上的那些。然后将数据放置到物理介质上。它与数据传输完整性有关，并确保从一个设备发送的位与另一设备接收的数据完全相同

数据链路层

数据链路层的主要作用是为原始数据传输提供链路。数据在传输前被分解成数据帧，数据链路层依次传输。如果服务可靠，接收方将为每个已发送的帧发回一个确认帧。

该层由两个子层组成：逻辑链路控制 (LLC) 和媒体访问控制 (MAC)。 LLC子层负责传输错误检查和处理帧传输，而MAC子层定义如何从物理介质中检索数据或在物理介质中存储数据。

我们还可以在这一层中找到 MAC 地址，也称为物理地址。 MAC 地址用于识别连接到网络的每个设备，因为它对于每个设备都是唯一的。

MAC 地址包含十二个十六进制字符，其中两个数字相互配对。前六位数字代表组织唯一标识符，其余数字代表制造商序列号。如果您真的很想知道这个数字的含义，可以转到 www.macvendorlookup.com 并在文本框中填写我们的 MAC 地址以了解更多信息。

网络层

网络层负责定义将数据包从源设备路由到目标设备的最佳方式。它将使用 Internet 协议 (IP) 作为路由协议生成路由表，并使用 IP 地址来确保数据获得到达所需目的地的路由。现在有两个版本的 IP：IPv4 和 IPv6。在 IPv4 中，我们使用 32 位地址来寻址协议，而在 IPv6 中我们使用 128 位地址。您将在下一主题中详细了解 Internet 协议、IPv4 和 IPv6。

传输层

传输层负责将数据从源传输到目的地。它将数据分割成更小的部分，或者在这种情况下是段，然后将所有段连接起来以将数据恢复到目标中的初始形式。

在这一层有两个主要协议：传输控制协议 (TCP) 和用户数据报协议 (UDP)。

• TCP 通过建立会话来提供数据的传递。在建立会话之前不会传输数据。 TCP 也称为面向连接的协议，这意味着必须在传输数据之前建立会话。
• UDP 是一种尽最大努力传送数据的方法，但不能保证传送，因为它不建立会话。因此，UDP 也被称为无连接协议。可以在下一个主题中找到有关 TCP 和 UDP 的深入说明。

会话层

Session 层负责会话的建立、维护和终止。我们可以将会话类比为网络上两个设备之间的连接。例如，如果我们要将文件从一台计算机发送到另一台计算机，则该层会先建立连接，然后才能发送文件。然后，该层将确保连接仍然存在，直到文件完全发送。最后，如果不再需要，该层将终止连接。我们谈论的连接是会话。

这一层还确保来自不同应用程序的数据不会互换。例如，如果我们同时运行 Internet 浏览器、聊天应用程序和下载管理器，该层将负责为每个应用程序建立会话并确保它们与其他应用程序保持分离。

该层使用三种通信方法：单工、半双工或全双工方法。

• 在单纯形方法中，数据只能由一方传输，因此另一方不能传输任何数据。这种方法不再常用，因为我们需要可以相互交互的应用程序。
• 在半双工方法中，任何数据都可以传输到所有涉及的设备，但在完成发送过程后的时间内只有一个设备可以传输数据。然后，其他人也可以发送和传输数据。
• 全双工方式可以同时向所有设备传输数据。为了发送和接收数据，此方法使用不同的路径。

展示层

Presentation 层的作用是确定已经发送的数据，将数据转换成合适的格式，然后再进行展示。例如，我们通过网络发送一个 MP3 文件，该文件被分成几个片段。然后，利用段的头信息，该层将通过翻译段来构建文件。

此外，这一层负责数据压缩和解压缩，因为所有通过 Internet 传输的数据都经过压缩以节省带宽。该层还负责数据加密和解密，以确保两个设备之间的通信安全。

应用层

应用层处理用户使用的计算机应用程序。只有连接到网络的应用程序才会连接到这一层。这一层包含了用户需要的几个协议，如下：

• 域名系统 (DNS)：此协议用于查找 IP 地址的主机名。有了这个系统，我们不再需要记住每个 IP 地址，只需要记住主机名。我们可以轻松记住主机名中的一个词，而不是 IP 地址中的一堆数字。
• 超文本传输​​协议 (HTTP)：该协议是一种通过互联网在网页上传输数据的协议。我们还有用于发送加密数据以解决安全问题的 HTTPS 格式。
• 文件传输协议 (FTP)：此协议用于在 FTP 服务器之间传输文件。
• 普通 FTP (TFTP)：此协议类似于 FTP，用于发送较小的文件。
• 动态主机配置协议 (DHCP)：该协议是一种用于动态分配 TCP/IP 配置的方法。
• 邮局协议 (POP3)：该协议是一种电子邮件协议，用于从 POP3 服务器取回电子邮件。服务器通常由互联网服务提供商 (ISP) 托管。
• 简单邮件传输协议 (SMTP)：此协议与 POP3 不同，用于发送电子邮件。
• Internet 消息访问协议 (IMAP)：此协议用于接收电子邮件。使用此协议，用户可以将电子邮件保存在本地计算机上的文件夹中。
• 简单网络管理协议 (SNMP)：该协议用于管理网络设备（路由器和交换机）并检测问题并在问题变得严重之前报告问题。
• 服务器消息块 (SMB)：此协议是一种 FTP，主要用于 Microsoft 网络上的文件和打印机共享。

这一层还决定是否有足够的网络资源可用于网络访问。例如，如果您想使用 Internet 浏览器上网，应用层决定是否可以使用 HTTP 访问 Internet。

我们可以将所有七层分为两个部分层：上层和下层。上层负责与用户交互，不太关心底层细节，而下层负责通过网络传输数据，例如格式化和编码。