CCNA 之 二 OSI七层模型

OSI网际互联

OSI的概念

英文全称Open System Interconnect 开放系统互联参数模型，是由ISO国际标准化组织 定义的。它是个灵活的、稳健的和可互操作的模型，并不是协议，使用来了解和设计网络体系结构的。

OSI模型的目的

规范不同系统的互联标准，使两个不同的系统能够较容易的通信，而不需要改变底层的硬件或软件的罗技。

OSI模型分为七层

OSI把网络按照层次分为七层，由上到下分别为：

• 应用层
• 表示层
• 会话层
• 传输层
• 网络层
• 数据链路层
• 物理层

如何理解OSI七层模型：
A公司 B公司 之间的合作来比喻

A公司 和 B公司的体系都很完善，有总经理、财务、法务、人事、行政等，A、B两家公司约定好了某种规则，签合同的流程都需要上级的一层层的审批，而A、B两个公司之间直接沟通的是最底层的行政来进行处理，并且提交一层一层的领导审核通过后，最终签订了合同。

OSI网际互联

整个通信的过程都能通过OSI模型进行参考。

通常，我们会把上面的三层成为应用集合，下四层称为数据流集合

每层对应的功能如下图：

OSI七层模型的特性:

• OSI模型每层都有自己的功能集；
• 层与层之间相互独立又相互依靠；
• 上层依赖于下层，下层为上层提供服务；

应用层

为应用软件提供接口，使应用程序能够使用网络服务
常见的应用协议：HTTP(80)、ftp(20/21)、smtp(25)、pop3(110)、telnet(23)、dns(53)等

表示层

• 数据的解码盒编码
• 数据的加密和解密
• 数据的压缩和解压缩

会话层

简历、维护、管理应用程序之间的会话，对话控制和同步

传输层

负责建立端到端的链接，保证保温在端到端之间的传输
传输层的功能：服务点编址、分段和重组、链接控制、流量控制、错差控制。

网络层

负责将分组数据从源端传输到目的端，接触到最多的就是IP的协议
IP 是一个 以点分割十进制的组合，叫 点分十进制，换算成二进制是32位。
一个IP地址的组成，是由 网络号 + 主机号。
在这一层是以数据包来进行数据传输，在不同的网络之间进行数据传输。
功能：为网络设备提供逻辑地址，进行路由选择和分组转发
工作在这一层设备有：路由器
路由器主要的功能：

• 广播、组播控制
• 对数据做寻址，选择到达目的网络的最佳路径
• 流量管理
• 链接广域网(WAN)

数据链路层

在不可靠的物理链路上，提供可靠的数据传输服务，把帧Frame从一跳(节点)移动到另一跳(节点)。
重要的概念是MAC地址，在相同的网络内进行数据传输。MAC地址是由16进制组成，共48位。
MAC分为两部分，前八位和后八位，前八位是IEEE assigned给厂家和机构的，用来区分，后八位是企业或厂家内部来定义。

在这一层是以帧来进行数据传输。
功能：组帧、物理编址、流量控制、错差控制、接入控制

物理层

负责吧逐个的比特从一跳(节点)移动到另一跳(节点)
在这层以比特bits来进行数据传输。
功能：

• 定义接口和媒体的物理特性
• 定义比特的表示、数据传输速率、信号的传输模型(单工、半双工、全双工)
• 定义网络物理拓扑(网状、星型、环形、总线型等拓扑)

那么数据在传输过程中，如何在OSI七层模型中工作的呢？

如A用户给B用户发一个数据，并且A用户和B用户是不同的网络。

A的应用程序会先发送一个数据要从B上下载一个数据
表示层会加密和压缩等
会话层负责管理会话
传输层识别上层不同的服务，并把上层下来的数据包进行分段，同时保证A和B的一个连接
网络层这里，会对上层下来的数据进行打包，并贴上原地址A和目标地址，并把数据加入到后面
数据链路层会把上层下来的数据包前面贴上源MAC地址、目标MAC地址等一些标签
在物理层把帧变成比特 101010111这样的。

然后要传输的数据到了路由器这里，路由器会对数据流进行逆向的一个解析，从比特到帧再到数据包，路由器找到B的地址，路由器会查找自己的地址，发现数据包是去往B的，然后路由器又会重新对数据包向下增加标签，然后把数据发送给B，
B会对数据流进行OSI逆向的数据剥离，最终得到数据。

这个传输的过程，数据从上到下的过程叫做 封装过程，而数据到B这边由下至上的过程叫做 解封装过程。

下图为封装过程

下图为解封装过程