OSI參考模型又叫開放系統互聯參考模型（Open System Interconnection/Reference Model，OSI/RM），主要分為七層，通過這七層的不同的功能來向使用者闡述網絡通信的原理。從PC端的應用軟件，到雙絞線傳輸0和1的數據流其中所有用戶所不透明的過程都可以通過七層模型來得到了解。

七層模型主有物理層、數據鍊路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。

物理層：

物理層人如其名，表達的是數據在“物理”上的傳輸方式，所有數據在不同的網線上面傳輸的過程，就是物理層的表示。物理層通過各類指标定義了四類特征：機械特征、電氣特征、功能特征和規程特征。

機械特征：網線的接口是什麼，網線的介質是什麼，都可以被理解為機械特征。（外型）

電氣特征：各種網線接口上限定的電壓範圍。（電壓電流）

功能特性：網線上出現某種規律的電平的電壓時，都代表什麼（有規律的電流都代表什麼）

規程特性：在數據以電流形式傳輸時，誰會優先傳輸（指傳輸的順序）

物理層主要定義了數據以比特流傳輸時候使用的介質。數據單位是比特。

物理層主要在關于傳輸介質及其特性上。

數據鍊路層：

物理層是使用什麼介質傳播，那數據鍊路層就是将兩個底層交換設備之間的線路轉換成為邏輯的傳輸線路，提供點到點的服務。數據鍊路層，數據指的是數據幀，鍊路指的是相鄰的兩個結點的物理線路，是通過傳輸介質實打實連接的兩個相鄰結點。數據鍊路是物理鍊路再加上必要的通訊協議而組成的邏輯鍊路。

MAC地址是什麼？MAC地址有48比特長，12位的16進制組成；是每一台PC上面獨一無二的名字，每個設備隻會有一個MAC地址，世界上不會有兩個相同MAC地址的設備。

以太網就是基于二層的網絡結構，在以太網之中，二層交換設備都是通過識别MAC地址來進行通信的。

數據鍊路層定義了點到點之間的傳輸，構建了邏輯上的線路。數據單位是幀。數據鍊路層的網絡主要通過MAC地址進行識别和傳輸。

數據鍊路層通過點對點的方式，描述了最近的兩個終端之間的傳輸。以太網（LAN）就是建立在二層通信之上的，主要設備為交換機。

網絡層：

網絡層的功能主要是路由尋址和流量控制。路由是計算一台主機到另外一台主機的路程，通過一些協議來尋找最适合的路徑的過程就是路由。

在網絡層的數據傳輸中，相對于數據鍊路層，增加了一個IP地址的概念。

IP地址指互聯網協議地址，也可被稱為網際協議地址，他是一個邏輯存在的地址。他為每一台主機賦予一個邏輯地址（可以改變），來取代MAC（獨一無二的）地址進行通信。主要應用在網絡層之間的傳輸，在網絡層中專用的名字。

很多同學起初在大學課堂學習IP地址的時候就是一臉懵逼，為什麼不使用MAC地址進行通信，而去使用所謂的IP地址呢？

IP地址的存在是為了屏蔽MAC地址上的一些差異（手機、電腦之間的MAC地址是存在差異的），使得每一台主機，都可以利用IP地址來實現公平公正的通信。

網絡層最主要的功能是提供理由選擇，選擇到達目的主機的最優路徑，并沿着路徑傳輸數據包。同時還提出了IP地址作為每一台主機的邏輯地址，用來方便網絡層統一指路。

傳輸層：

傳輸層是實現可靠的端到端數據分段傳輸和組裝，主要提供差錯控制和流量控制。端到端的傳輸就已經開始無視掉下面三層是如何運作的了。他不管數據是怎麼傳輸到目的主機的，他隻關注數據到達之後，數據本身有沒有出現錯誤。傳輸層提供一系列協議來解決數據傳輸中出現的錯誤，來驗證數據到達目的主機之後的正确性。

傳輸層把最上層丢下來的數據包，通過附加一些特殊的協議在數據上用來驗證查錯，當目的主機收到數據時，會通過傳輸層附加的協議來對數據包進行檢測，确保數據的完整性和正确性。

傳輸層用于實現端到端之間的通信，用于保證數據包的完整性和安全性。

會話層：

會話層允許不同機器上的用戶來建立會話，包括對話中的記錄和控制，都由會話層來完成。

在介紹會話層的時候，導師百哥舉了一個非常恰當的例子：他說淘寶隻能隻用支付寶支付，而不能使用微信支付，說明淘寶和支付寶開放了會話層接口，卻沒有和微信開放會話層接口。

用于不同機器之間的用戶建立對話。

表示層：

表示層為數據提供加密解密、壓縮解壓縮和特定的數據轉化格式；

表示層提供的編碼格式，就像是用JPG的編碼格式來表示圖片數據，用MP3的編碼格式來表示聲音數據。表示層中的加密功能是可以獨創的，可以以隻有自己知道的編碼格式來對一個數據進行編碼。

為數據提供加密解密、壓縮解壓和提供對應的編碼格式。

應用層：

應用層OSI參考模型的最高層，是直接針對用戶的需要，用戶的數據，用戶使用網絡看到的圖片文字和聲音，都是來自應用層的數據。例如，你在使用QQ時，給對方發送信息，對方就能通過QQ接受到信息。

應用層直接與用戶交流，為用戶之間提供邏輯的對等通信。

OSI參考模型從用戶到線路具體的描述了整個網絡通信的過程。數據從應用層開始逐個向下包裝，到達目标主機之後，又逐個向上解開包裝，到達用戶手中的時候，又變成了一個完好的數據。

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