【网络】OSI七层模型

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含义

开放式系统互联通信参考模型，Open System Interconnection Reference Model
网络体系结构分为七层，从物理层开始第一层简单说就是报文数据怎么从一端传到另一端中间实现的一系列技术和协议规定
1.ASCII码的报文数据在应用层输入
2.数据在表示层转换为各种文件编码
3.会话层配置、建立和维护会话连接，如TCP/IP协议
4.编码报文封装成一个个段(报文+源端口+目标端口)通过TCP/IP协议(ip+端口)在传输层传输，
这里实现进程到进程通信(每个进程都有对应端口)
5.段封装成数据包(段+源IP+目标IP)在网络层传输，
这里经过路由寻址实现端到端(每个端都有对应IP)
6.数据包封装成帧(包+源MAC+目标MAC)在链路层经过进行规避冲突，差错检测，物理寻址(MAC)
7.帧在物理层经过调解器转换成比特流(电|光|电磁波信号)，在交换机、集线器、中继器等物理设备中实现远程传输

总结

应用层显示ASCII码文本、图片、视频等报文(交互)
表示层进行段数据和应用编码互相转换(编码)
会话层搭建维护2端远程连接(维护)
传输层在进程(端口)间通过TCP/IP协议传输段数据(传输)
网络层用IP标识和路由寻址在两端传递数据包(路由)
链路层通过MAC寻址连接多个接口传递帧(对接)
物理层则是搬运光电等信号(搬运)

说明

层	说明	简单概括
(第一层) 物理层	将数据转换为可通过物理介质(电/光/电磁波)传送的信号在局域网上传送数据帧,管理计算机通信设备和网络媒体之间的互通包括了集线器、中继器、网卡、主机适配器、针脚、电压、线缆规范等	核心：搬运数据形式:比特流介质(媒介)才能传送信号信号由物理设备转换
(第二层) 数据链路层	物理媒介上建立数据收发两端的通信联络关系数据比特流封装成帧=表头(MAC物理地址和错误侦测及改错方法)+比特流+表尾(指示包末端的字符串，如以太网、无线局域网、GPRS) 逻辑链路控制层LLC:站点的传输方式(有/无回复无线:点到点/点到多/广播,面向连接) 介质访问控制层MAC:控制多路信号进入信道的先后顺序,防冲突指定拓扑结构(连接方式):总线型、令牌环型、星型硬件寻址(MAC) LAN寻址:通过MAC地址识别LAN中的节点互联网寻址:互联网中识别网络地址(IP)	核心：对接数据形式：帧节点标识:MAC地址光电信号传输可能出错，需要差错检测控制连接通道数据传输先后指定连接结构寻找连接地址MAC(想象为根据前缀一个个硬件节点去查找，效率低下)
(第三层) 网络层	IP(逻辑地址)寻址实现端到端路由：决定数据的路径选择和转寄数据包=段数据+IP地址数据形成分组(数据包+网络表头NH) 网络表头含网络数据，如互联网协议IP等	核心:路由数据形式:数据包节点标识:IP地址传输功能：端到端 ip地址管理和路由选择
(第四层) 传输层	管理节点之间的传输(可靠TCP和不可靠传输UDP、QUIC传输) TCP允许应用把字节流变成多份段而非整段字节数据流量控制保证传输速度错误控制保证数据完整接收	核心:传输数据形式:段节点标识:端口号传输功能：服务进程到服务进程管理传输方式、速度、数据完整
(第五层) 会话层	负责在数据传输中设置和维护网络中两台计算机的通信连接	核心:维护数据形式:报文
(第六层) 表示层	同一数据(01二进制)在各个计算机有不同的编码表示,表示层负责编解码转换数据加解密数据压缩	核心:编码数据形式:编码报文
(第七层) 应用层	数据到这里就是报文	核心：交互数据形式:ASCII码报文、图片、视频等

tcp/ip五层协议

物理层
链路层
网络层
传输层
应用层(含表示层、会话层)

简单的流程说明

1.客户端PC在应用层输入要发送的ASCII码报文
2.ASCII码在表示层转换为计算机编码
3.客户端PC在会话层设置连接配置(如tcp/IP协议+端口)并尝试连接服务端
4.报文+源端口和目标端口在传输层封装成段
5.段+源IP和目标IP在网络层封装成数据包，根据两个IP的子网掩码判断是否在同一个网段
同一个网段：直接经由交换机(一般家里是路由器)转发，如果没有目标MAC地址则用ARP广播一次获取
6.两个IP在不同网段，则包+源MAC+广播MAC(交换机)封装成帧，在链路层经由交换机用ARP协议广播到每个VLAN
7.默认网关收到后解析帧，记录源IP和源MAC映射，并封装自己的MAC地址经由交换机回传源主机
8.源主机拿到网关MAC地址后重新封装成帧直接发送到默认网关
9.再通过互联网路由到服务器的网关，中间经过了帧到比特流的物理层的信号传输
10.服务器网关到服务器主机的通信也是跟源主机到默认网关的通信是一样的流程。

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