理解OSI中的七层模型

一、OSI

OSI（Open Systems Interconnection）模型
对计算机系统之间发送信息的方式额标准化，它不是一组规则，而是一个工具，用于理解网络是如何运作的

二、基本概念

• 节点
  连接到网络的物理电子设备，可以在网络上进行信息的收发
  节点之间可以直连，也可以通过交换机或者路由器连接
• 链路
  连接网络中的节点
  有线的如以太网，无线的如WiFi
• 协议
  商定的规则，允许网络中两个节点交换数据
• 网络
  网络由节点、节点之间的链路和管理节点间数据传输的协议组成
  类型：LAN、HAN、CAN、MAN、WAN、BAN 、VPN

三、七层模型

Please | 物理层（Physical Layer）
Do | 数据链路层（Data Link Layer）
Not | 网络层（Network Layer）
Tell （the）| 传输层（Transport Layer）
Secret | 会话层（Session Layer）
Password （to）| 表示层（Presentation Layer）
Anyone | 应用层（Application Layer）

3.1 物理层

比特被发送到硬件设备或从设备发出。这个过程是同步的
数据单元：比特
问题排查：

• 电缆失效，例如电线损坏或连接器损坏
• 网络硬件设备故障，例如电路损坏
• 东西正被拔出

3.2 数据链路层

负责建立和管理节点间的链路，建立线路规划、流量控制和错误控制的基础。
子层：

• 介质访问控制（MAC，Media Access Control）： MAC 子层负责分配硬件标识号，这个标识号被称为 MAC 地址，它能够唯一标识网络上的各个设备。两个设备不应该有相同的 MAC 地址。
• 逻辑链路控制（LLC，Logical Link Control）: LLC 子层处理帧的寻址以及流量控制。

数据单元：帧
问题排查：

• 可能在第一层上发生的所有问题
• 两个节点间的连接（会话）不成功
• 成功建立但又间歇性失败的会话
• 帧冲突

3.3 网络层

通过路由器发送信息，路由器将地址和路由信息保存在路由表
数据单元：数据包（包含帧和IP地址信息）
问题排查：

• 所有可能在之前各层中出现的问题
• 路由器或其它节点故障或无功能
• IP 地址配置不正确

3.4 传输层

负责线路规划、流量控制和错误控制
数据单元：数据包
协议：

• 传输控制协议（TCP，Transmission Control Protocol）
• 用户数据报协议（UDP，User Datagram Protocol）

问题排查：

• 所有可能在之前各层中出现的问题
• 被封锁的端口——检查你的访问控制列表（ACL，Access Control List）和防火墙
• 服务质量（QoS，Quality of Service）设置。QoS 是路由器/交换机的一个功能，可以对流量进行优先级排序，并且它们真的可以把事情搞砸。

3.5 会话层

负责建立、维持、终止对话
协议：

• 网络基本输入输出系统（NetBIOS，Network Basic Input Output System）
• 远程过程调用协议（RPC，Remote Procedure Call Protocol）等

问题排查：

• 服务器不可用
• 服务器未被正确地配置，例如 Apache 或 PHP 配置
• 会话故障——断连、超时，等

3.6 表示层

负责数据的格式，确保应用层用户程序可成功消费数据，以及最终数据的展示
问题排查：

• 驱动程序不存在或损坏
• 操作系统用户访问级别不正确

3.7 应用层

负责支持用户程序使用的服务。应用层拥有用户应用程序运行所需的服务和功能，不包括应用程序本身。
协议：
文件传输协议（FTP，File Transfer Protocol）、安全壳协议（SSH，Secure Shell）、简单邮件传输协议（SMTP，Simple Mail Transfer Protocol）、因特网消息访问协议（IMAP，Internet Message Access Protocol）、域名服务（DNS，Domain Name Service）和超文本传输协议（HTTP，Hypertext Transfer Protocol）
问题排查：

• 所有之前各层中的问题
• 软件应用程序配置不正确
• 用户操作失误