OSI网络七层协议的通俗理解

这个模型学了好多次,总是记不住。今天又看了一遍,发现用历史推演的角度去看问题会更有逻辑,更好记。本文不一定严谨,可能有错漏,主要是抛砖引玉,帮助记性不好的人。总体来说,OSI模型是从底层往上层发展出来的
这个模型推出的最开始,是是因为美国人有两台机器之间进行通信的需求

1物理层

需求1:第一台电脑诞生了,于是第二台电脑也出现了,但是奇怪的是,发现它们无法进行通信,科学家想到用线把他们连接起来,通过比特流的方式让他们通信,于是便有了物理层

2数据链路层

需求2:虽然2台电脑能通信了,但是要通过线连接起来才行,我希望通过介质也能传输数据并且可以做错误检测,于是有了数据链路层

3网络层

需求4:虽然可以传输大量数据,但是如果我有多台计算机,怎么找到我要发的那台?或者,A要给F发信息,中间要经过B,C,D,E,但是中间还有好多节点如K.J.Z.Y。我怎么选择最佳路径?这就是路由要做的事。于是,发明了网络层。

4传输层

需求3:现在虽然能发送数据了,但是发送大量数据的时候比较卡,而且时间也比较久,我希望发送大量数据的准确性,于是便有了传输层

5会话层

需求5:现在我们已经保证给正确的计算机,发送正确的封装过后的信息了。但是用户级别的体验好不好?难道我每次都要调用TCP去打包,然后调用IP协议去找路由,自己去发?当然不行,所以我们要建立一个自动收发包,自动寻址的功能。
于是,发明了会话层。会话层的作用就是建立和管理应用程序之间的通信。

6表示层

需求6:现在我能保证应用程序自动收发包和寻址了。但是我要用Linux给window发包,两个系统语法不一致,就像安装包一样,exe是不能在linux下用的,shell在window下也是不能直接运行的。于是需要表示层

7应用层

OK,现在所有必要条件都准备好了,我们可以写个android程序,web程序去实现需求把。

Socket:

这不是一个协议,而是一个通信模型。其实它最初是伯克利加州分校软件研究所,简称BSD发明的,主要用来一台电脑的两个进程间通信,然后把它用到了两台电脑的进程间通信。所以,可以把它简单理解为进程间通信,不是什么高级的东西。主要做的事情不就是:

A发包:发请求包给某个已经绑定的端口(所以我们经常会访问这样的地址182.13.15.16:1235,1235就是端口);收到B的允许;然后正式发送;发送完了,告诉B要断开链接;收到断开允许,马上断开,然后发送已经断开信息给B。

B收包:绑定端口和IP;然后在这个端口监听;接收到A的请求,发允许给A,并做好接收准备,主要就是清理缓存等待接收新数据;然后正式接收;接受到断开请求,允许断开;确认断开后,继续监听其它请求。

可见,Socket其实就是I/O操作。Socket并不仅限于网络通信。在网络通信中,它涵盖了网络层、传输层、会话层、表示层、应用层——其实这都不需要记,因为Socket通信时候用到了IP和端口,仅这两个就表明了它用到了网络层和传输层;而且它无视多台电脑通信的系统差别,所以它涉及了表示层;一般Socket都是基于一个应用程序的,所以会涉及到会话层和应用层。

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