OSI七层参考模型解读---数据之间的转换

OSI七层网络参考模型又称：开放式系统互连参考模型
在计算机网络发展到第三阶段，也就是计算机网络互联阶段，由于各个计算机网络都采用了不同的网络体系结构，其中有著名的IBM公司设计的SNA等等。

OSI的由来

	在计算机网络发展到第三阶段，也就是计算机网络互联阶段，由于各个计算机
网络都采用了不同的网络体系结构，其中有著名的IBM公司设计的SNA等等。不同
体系结构的计算机网络难以互联互通，为了解决这一问题，著名的国际标准化组织	
ISO，在1981年提出了OSI开放式系统互联参考模型。将计算机网络分为七层，
自下而上分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层；
每一层完成一定的功能，每一层都直接为上层服务，每一层都相互支持。网络通信
可以自上而下（发送端），或者自下而上（接收端）双向进行。
	OSI 标准制定过程中采用的方法是将整个庞大而复杂的问题划分为若干个容易
处理的小问题，这就是分层的体系结构办法。

物理层

提供数据传输的通路，规定物理设备的规格标准，传输介质的传输速率等；
简言之，就是提供计算机连接的通路。

数据单元：比特流；
该层传递数据单元为比特流（0、1），通过网路设备（调制解调器），将 数字信号转变为模拟信号发送，将发送过来的模拟信号转变为数字信号接收。

数据链路层

通过网卡规定的MAC地址，实现数据传输的针对性。通过差错检测，物理地址寻址，
实现传输的可靠性。

数据传输单元：数据帧；
数据帧包含帧头和帧数据；帧头包含接受方物理地址（就是网卡的地址）和其他网络信息

网络层

利用路由器，将网络分段，利用IP寻址，和路由选择，优化传输路径

数据传输单元：IP数据包
IP数据包头部包含源地址和目的地址信息，数据部分由传输层的数据包构成。
IP数据包，又作为数据链路层的数据帧的数据部分

传输层

	建立计算机之间，端口到端口的连接，只考虑发送方的传输层传输的数据和接收方的传输层
接收到的数据，不需要考虑中间经历的过程。

端口即应用程序与网卡关联的编号。
传输层通过端口号，与应用程序进行数据交互，网络层利用IP地址，确定通信的子网，数据链路层通过MAC地址，帮我们找到对应的主机。

传输层TCP/IP协议有：TCP(传输控制协议)、UDP（用户数据报协议）
TCP数据包：头部标识发送端口和接收端口，数据部分是具体的应用程序信息。
同样，该数据包，又作为网络层（IP数据包的数据部分）

会话层

应用程序之间，建立、维护和管理会话。

表示层

	将应用层的数据定义数据转化的格式，压缩、加密等操作。以保证一个主机应用
层信息可以被另一个主机的应用程序理解

应用层

	产生应用数据的一系列应用程序组成。应用层为操作系统或网络应用程序提供
访问网络服务的接口。

应用层产生的数据存放到TCP数据包的数据部分。

总结：OSI参考模型并不是一个标准，而是一个在制定标准时所使用的概念性框架。
发送方：
应用层产生数据，
表示层定义数据转化格式的规则，以便接收方能够对数据进行解读，
会话层负责应用程序之间建立连接
传输层通过标识端口号，使数据能够知道对应产生和接收数据的应用程序
网络层通过IP地址，选择最优的路径将数据传送到对应的子网，
数据链路层通过网卡确定的MAC物理地址，将数据准确的送到接收方的主机
物理层为数据的传输提供传输的线路以及传输的规则（速率等）

接收方接收之后：
物理层将数据进行传输
数据链路层将数据进行解封，分析帧头信息的MAC地址是否是自己的，并且将帧数据（数据部分）发送到上层网络层
网络层将数据解封，去掉头部IP地址，将数据部分发送到上层传输层。
传输层利用数据头部信息的端口好找到对应的应用程序，并且将数据部分发送给对应的应用程序
表示层将数据按照规定的格式对数据进行解密和转化，交给应用程序