网络服务---OSI七层参考模型及各层工作原理详解

OSI网络模型概念

OSI模型（Open System Interconnection/Reference Model）是指国际标准化组织(ISO)提出的一个试图使各种计算机在世界范围内互连为网络的标准框架，简称OSI。1981年，为了解决不同体系结构的网络的互联问题，国际标准化组织ISO制定了开放系统互连参考模型（Open System Interconnection Reference Model，OSI/RM）

OSI7层模型结构

简单说明：

特点说明：

1.OSI模型每层都有自己的功能集

2.层与层之间相互独立又互相依靠

3.上层依赖于下层，下层为上层提供服务

OSI层次–应用层

提供 应用程序可以接入网络的接口，并根据程序的不同对应不同的接口协议

提供应用程序间的通信接口。

常见应用层协议

协议	端口号	说明
FTP	21/20	明文协议，文件传输协议，基于TCP
TFTP	69	简单文件传输协议，基于UDP
SSH	22	安全外壳协议，远程连接，加密
Telnet	23	明文协议，远程连接
SNMP	161/162	简单网络管理协议，基于UDP
SMTP	25	简单邮件传输协议，基于TCP
POP3	110
HTTP	80	超文本传输协议
HTTPS	443	超文本传输安全协议
DHCP	67/68/546	动态主机设置协议，C（67），S（68），549（V6）
远程桌面	3389
mysql	3306
orcle	1521
rsync	873

OSI层次–表示层

用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式

功能：

• 数据格式交换

• 数据加密解密

• 数据压缩和恢复

OSI层次–表示层

像用户进程提供建立连接并且连接上有序地传输数据

功能：

• 建立、管理、终止会话
• 使用校验点在通信失效时同步恢复数据

OSI层次–传输层

作用：负责建立端到端的连接，保证报文在端到端之间的传输。核心协议TCP和UDP。

提供可靠的端到端的报文传输和差错控制，实质上就是负责建立连接的TCP/UDP，建立可靠和非可靠连接，将上层数据进行分段处理

功能：服务点编址、分段与重组、连接控制、流量控制、差错控制

OSI层次–网络层

网络层的主要作用就是路由和寻址，主要接触到的是IP协议即IP地址

Layer3网络层：对应设备有路由器

将分组数据从源端传到目的端。

OSI层次–链路层

OSI层次–物理层

OSI7层模型在工作中作用

1）排查故障

1.电脑上不了网(oldboyedu . com） 了。

• 物理层:看网线、网卡
• 数据链路层:看交换机、和网线连接。
• 网络层:看路由器、看自己IP和网关配置。
• 传输层:ISP提供商是否有问题。
• 应用层:你访问的网站是否正常(oldboyedu . com）

2.服务器没法提供服务了。

应用层:网站是否提供服务

应用层:wget/curl访问，浏览器访问。
应用程序进程启动
端口开启

传输层:防火墙是否阻挡。

网络层:IP，网关，

​ 网关通不通(机房上联的服务器)。

​ 大网(查看多个路由器之间是否正常)。

交换机:链路是否有问题。

网线:是否有问题。

2）你的zabbix监控服务，都监控什么业务指标?
OSI是一个框架;
物理层:磁盘、内存、CPU使用率，负载(ps top iostat uptime) ,raid数据链路层:交换机（配IP地址，SNMP协议)，光衰。

网络层:IP地址

传输层: TCP UPD

应用层: URL,接口，端口，进程，业务层，验证码（开发配合）。

OSI网络互联

传输过程说明：

假设A用户要传输数据给B用户，并且A用户和B用户是在两个不同的网段中

① 数据请求从A的应用层发出，传输到表示层进行数据的编译和加密、压缩

② 表示层将数据发送到会话层

③ 传输层由端口号的概念用于识别上层的服务，并且将上层的服务进行分段，并且用于保持A-B之间的通信连接,以及连接的可靠性

④ 在网络层将数据进行打包，并在打包后的数据前面，定义目标IP地址和源IP地址在数据链路层进行再加工，在加工后的数据假面定义目标MAc和源MAc地址

⑤ 在物理层，最终将数据变化为机器和识别的10101的二进制编码，在网线上进行传输

⑥ 到了路由器要对数据进行转发，依次会解压数据的信息，获得到目标IP网段

​ 路由器是依据IP地址转发数据的，所以工作在3层，因此收到数据包，要先将二进制码转换为帧，再将帧转换为ip数据包，对ip数据包目标地址进行寻址

⑧ 根据路由表确认到相应的传输接口后，会在将数据打包好进行传输

⑨ B收到数据后，在依次解包，收到相应的数据，反之亦然。

OSI互联数据包封装过程

封装的过程，就是从上至下，将数据包进行打包的过程，并且在每一层加上相应的字段进行标识。

OSI互联数据包解包过程