一、是什麼 OSI （Open System Interconnect）模型全稱為開放式通信系統互連參考模型，是國際標準化組織 ( ISO ) 提出的一個試圖使各種電腦在世界範圍內互連為網路的標準框架 OSI將電腦網路體繫結構劃分為七層，每一層實現各自的功能和協議，並完成與相鄰層的介面通信。即每 ...
一、是什麼
OSI （Open System Interconnect）模型全稱為開放式通信系統互連參考模型，是國際標準化組織 ( ISO ) 提出的一個試圖使各種電腦在世界範圍內互連為網路的標準框架
OSI將電腦網路體繫結構劃分為七層，每一層實現各自的功能和協議，並完成與相鄰層的介面通信。即每一層扮演固定的角色，互不打擾
二、劃分
OSI主要劃分了七層，如下圖所示：
應用層
應用層位於 OSI 參考模型的第七層，其作用是通過應用程式間的交互來完成特定的網路應用
該層協議定義了應用進程之間的交互規則，通過不同的應用層協議為不同的網路應用提供服務。例如功能變數名稱系統 DNS，支持萬維網應用的 HTTP 協議，電子郵件系統採用的 SMTP協議等
在應用層交互的數據單元我們稱之為報文
表示層
表示層的作用是使通信的應用程式能夠解釋交換數據的含義，其位於 OSI參考模型的第六層，向上為應用層提供服務，向下接收來自會話層的服務
該層提供的服務主要包括數據壓縮，數據加密以及數據描述，使應用程式不必擔心在各台電腦中表示和存儲的內部格式差異
會話層
會話層就是負責建立、管理和終止表示層實體之間的通信會話
該層提供了數據交換的定界和同步功能，包括了建立檢查點和恢復方案的方法
傳輸層
傳輸層的主要任務是為兩台主機進程之間的通信提供服務，處理數據包錯誤、數據包次序，以及其他一些關鍵傳輸問題
傳輸層向高層屏蔽了下層數據通信的細節。因此，它是電腦通信體繫結構中關鍵的一層
其中，主要的傳輸層協議是TCP和UDP
網路層
兩台電腦之間傳送數據時其通信鏈路往往不止一條，所傳輸的信息甚至可能經過很多通信子網
網路層的主要任務就是選擇合適的網間路由和交換節點，確保數據按時成功傳送
在發送數據時，網路層把傳輸層產生的報文或用戶數據報封裝成分組和包，向下傳輸到數據鏈路層
在網路層使用的協議是無連接的網際協議（Internet Protocol）和許多路由協議，因此我們通常把該層簡單地稱為 IP 層
數據鏈路層
數據鏈路層通常也叫做鏈路層，在物理層和網路層之間。兩台主機之間的數據傳輸，總是在一段一段的鏈路上傳送的，這就需要使用專門的鏈路層協議
在兩個相鄰節點之間傳送數據時，數據鏈路層將網路層交下來的 IP數據報組裝成幀，在兩個相鄰節點間的鏈路上傳送幀
每一幀的數據可以分成：報頭head和數據data兩部分:
- head 標明數據發送者、接受者、數據類型，如 MAC地址
- data 存儲了電腦之間交互的數據
通過控制信息我們可以知道一個幀的起止比特位置，此外，也能使接收端檢測出所收到的幀有無差錯，如果發現差錯，數據鏈路層能夠簡單的丟棄掉這個幀，以避免繼續占用網路資源
物理層
作為OSI 參考模型中最低的一層，物理層的作用是實現電腦節點之間比特流的透明傳送
該層的主要任務是確定與傳輸媒體的介面的一些特性（機械特性、電氣特性、功能特性，過程特性）
該層主要是和硬體有關，與軟體關係不大
三、傳輸過程
數據在各層之間的傳輸如下圖所示：
- 應用層報文被傳送到運輸層
- 在最簡單的情況下，運輸層收取到報文並附上附加信息，該首部將被接收端的運輸層使用
- 應用層報文和運輸層首部信息一道構成了運輸層報文段。附加的信息可能包括：允許接收端運輸層向上向適當的應用程式交付報文的信息以及差錯檢測位信息。該信息讓接收端能夠判斷報文中的比特是否在途中已被改變
- 運輸層則向網路層傳遞該報文段，網路層增加瞭如源和目的端系統地址等網路層首部信息，生成了網路層數據報
- 網路層數據報接下來被傳遞給鏈路層，在數據鏈路層數據包添加發送端 MAC 地址和接收端 MAC 地址後被封裝成數據幀
- 在物理層數據幀被封裝成比特流，之後通過傳輸介質傳送到對端
- 對端再一步步解開封裝，獲取到傳送的數據
參考文獻
- https://zh.wikipedia.org/wiki/OSI%E6%A8%A1%E5%9E%8B
- https://zhuanlan.zhihu.com/p/32059190
- https://leetcode-cn.com/leetbook/detail/networks-interview-highlights/
- https://vue3js.cn/interview
