OSI 模型解释以及如何轻松记住其 7 层

什么是 OSI 模型？
OSI 是开放系统互连的首字母缩写。国际标准化组织 （ISO） 创建了 OSI 模型 （ISO）。它是应用程序如何通过 Internet 进行通信的模型。为了促进不同设备和应用程序之间的互操作性，OSI 模型将计算功能描述为一组通用的规则和标准。
OSI 模型可以被认为是一种通用的计算机网络语言。它建立在分而治之的概念之上，它将通信系统分为七个抽象层，每个抽象层都分层在前一层之上。
OSI 由七个级别组成，每个级别执行不同的网络功能。OSI 模型将该过程分解为七个更小、更易于实现的步骤。
每一层都被赋予了一定的任务。每一层都是独立的，允许单独完成每一层的任务。
OSI 模型分为七层。–

• 物理层
• 数据链路层
• 网络层
• 传输层
• 会话层
• 表示层
• 应用层

什么是TCP/IP模型？

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开放系统互连 （OSI） 模型是一个概念框架，它将网络或电信系统描述为七层，每层都有自己的功能。

这些层帮助网络专业人员可视化其网络中正在发生的事情，并可以帮助网络管理员缩小问题范围（是物理问题还是应用程序的问题？），以及计算机程序员（在开发应用程序时，它需要与哪些其他层一起工作？）。销售新产品的技术供应商通常会参考 OSI 模型，以帮助客户了解他们的产品适用于哪一层，或者它是否“跨堆栈”工作。

OSI 模型的 7 层

这些层是：第 1 层 - 物理层;第 2 层 - 数据链路;第 3 层 - 网络;第 4 层 - 运输;第 5 层 - 会话;第 6 层 - 演示;第 7 层 - 应用程序。

情况并非总是如此。在 1970 年代计算机网络起飞时构思，1983 年合并了两个独立的模型，并于 1984 年发布，以创建今天大多数人熟悉的 OSI 模型。OSI 模型的大多数描述都是从上到下的，数字从第 7 层向下到第 1 层。这些图层及其所代表的内容如下：

第 7 层 – 应用程序

OSI 模型中的应用层是“最接近最终用户”的层。它直接从用户接收信息，并向用户显示传入的数据。奇怪的是，应用程序本身并不驻留在应用程序层。相反，该层促进了通过较低层的通信，以便与另一端的应用程序建立连接。网络浏览器（Google Chrome、Firefox、Safari 等）TelNet 和 FTP 是依赖于第 7 层的通信示例。

第 6 层 – 演示

表示层表示独立于应用程序层的数据表示的区域。通常，它表示应用程序格式到网络格式的准备或转换，或从网络格式到应用程序格式的准备或转换。换句话说，该层为应用程序或网络“呈现”数据。一个很好的例子是对数据进行加密和解密以实现安全传输;这发生在第 6 层。

第 5 层 – 会话

当两台计算机或其他联网设备需要相互通信时，需要创建一个会话，这是在会话层完成的。 该层的功能包括设置、协调（例如，系统应该等待响应多长时间）以及会话两端应用程序之间的终止。

第 4 层 – 传输

传输层负责终端系统和主机之间数据传输的协调。发送多少数据，以什么速率发送，去哪里等。传输层最著名的例子是传输控制协议 （TCP），它建立在 Internet 协议 （IP） 之上，通常称为 TCP/IP。TCP 和 UDP 端口号在第 4 层工作，而 IP 地址在第 3 层（网络层）工作。

第 3 层 – 网络

在网络层，您可以找到大多数网络专业人员关心和喜爱的大多数路由器功能。从最基本的意义上讲，该层负责数据包转发，包括通过不同路由器的路由。您可能知道您的波士顿计算机想要连接到加利福尼亚州的服务器，但有数百万种不同的路径可供选择。此层的路由器有助于有效地完成此操作。

第 2 层 – 数据链路

数据链路层提供节点到节点的数据传输（在两个直接连接的节点之间），并处理来自物理层的纠错。这里还存在两个子层——媒体访问控制 （MAC） 层和逻辑链路控制 （LLC） 层。在网络世界中，大多数交换机都在第 2 层运行。但事情并没有那么简单。某些交换机还在第 3 层运行，以支持可能跨越多个交换机子网的虚拟 LAN，这需要路由功能。

第 1 层 – 物理

在 OSI 模型的底部，我们有物理层，它表示系统的电气和物理表示。这可能包括电缆类型、射频链路（如 Wi-Fi 网络）以及引脚布局、电压和其他物理要求的所有内容。例如，当发生网络问题时，许多网络专业人员会直接进入物理层，检查所有电缆是否正确连接，以及电源插头是否未从路由器、交换机或计算机中拔下。

为什么需要了解 7 个 OSI 层

大多数 IT 人员在获得认证时可能需要了解不同的层，就像公民学生需要了解美国政府的三个分支一样。在那之后，当供应商宣传他们的产品与哪些层一起工作时，您会听到 OSI 模型。

在Quora的一篇文章中，Vikram Kumar询问了OSI模型的目的，他这样回答：

“OSI 参考模型的目的是指导供应商和开发人员，以便他们创建的数字通信产品和软件程序能够互操作，并促进通信工具之间的清晰比较。”

虽然有些人可能会争辩说 OSI 模型已经过时（由于其概念性质），并且不如 TCP/IP 模型的四层重要，但 Kumar 说，“如果不看到对 OSI 模型及其层的引用，就很难阅读当今的网络技术，因为该模型的结构有助于构建协议讨论并对比各种技术。

如果您能够理解 OSI 模型及其层，那么您还可以了解在开发和解释新技术时哪些协议和设备可以相互互操作。