OSI七層模型傳輸過程的通俗理解
OSI參考模型將網絡划分為了七層，從上到下依次是：應用層、表示層、會話層、傳輸層、網絡層、數據鏈路層、物理層。教科書上隔層的功能是這樣寫的：
下面舉個也許不太恰當的例子來記錄我的理解：你來到公司，打開電腦，准備開始一天的工作，你打開了多個應用程序，郵件、QQ、瀏覽器、股市行情軟件等等，注意這些應用程序並不位於應用層，只是與應用層協議交互。當然，當這些應用程序被打開時會與服務器進行一系列的通信，這個通信過程是經歷了OSI的各層的。 這時，你需要給一個同事發個郵件，你新建了一個郵件開始編寫，寫完郵件正文后，你填好郵件主題，鍵入收件人的郵件地址。當你點擊發送郵件的按鈕時，這個發送郵件的通信過程就開始了OSI七層模型旅行之路。 首先來到的是應用層。這一層確定了你的郵件是以什么方式發送出去，是SMTP還是IMAP？在發送郵件的同時，你還是瀏覽網頁查閱資料，你在點擊每一個鏈接的時候，應用層確定了是用HTTP還是HTTPS。或者說，用戶通過應用程序向應用層提出了一系列應用請求，比如發送郵件、訪問網頁等。 表示層收到了發送郵件的請求，這時它會將需要傳輸的數據進行編碼和轉換，形成一種大家都認識的表現形式。我們都知道，不同的操作系統對於文字、語音、圖片、視頻的編解碼方式都是不同的，假如你用的是一台Windows 10操作系統的電腦，而你的同事用的是Mac OS操作系統，雖然操作系統的編碼處理方式不同，但在數據傳輸過程中如果沒有一個統一的數據格式的定義，恐怕對方收到數據后恢復出來的內容和你發出的大相徑庭，甚至根本就是不可理解的。 通過表示層的處理，數據已經准備好了，接下來就到了會話層出馬的時候了。你的主機會幫你與郵件服務器建立會話，主機會問服務器：“你好，我是主機，你是郵件服務器嗎？我需要和你建立連接。”，服務器會答復說：“你好，我是郵件服務器，連接已經建立。”，這時，發送郵件的會話就算是建立好了，當完成郵件數據傳輸后，表示層又會斷開連接，即終止會話。剛才說過，在發送郵件的同時，你還是瀏覽網頁，你點開了很多個頁面，每打開的一個頁面都是你和對方建立的一個會話。同時你還在和同事QQ聊天，每個聊天窗口背后其實也是一個會話。會話層就是幫你和對方建立連接的一個過程。就像打電話，你要先和對方接通電話，然后才能開始通話。 建立連接后就可以開始進行數據傳輸了。傳輸層接收來自應用程序的各種數據：文字、語音、圖片、視頻，然后將這些數據合並到一個數據流中，再將數據進行分段並編號，最后發送出去。在數據傳輸的過程中可能會出現各種異常，比如數據包丟失、數據損壞等等，傳輸層就承擔了保證數據傳輸正確的功能，如流量控制、數據重發等。簡單的說，傳輸層就是表示層准備好數據、會話層建立連接后，正式開始數據傳輸的第一步。 到了這個時候，數據就要走出家門出去闖盪了。臨出門前，你告訴它：“去找郵件服務器吧，它在深圳，門牌號是XX路YY號”。網絡層可不知道這個門牌號的位置，但是它知道怎么去深圳，就像你從北京寄快遞到深圳，快遞公司只知道怎么去深圳最快，但你要寄到的這個地址恐怕就只有當地的快遞員才知道了。網絡層就是快遞公司，下面要講的數據鏈路層就是快遞員。網絡層了解每個網絡的編址、會跟蹤設備在網絡中的位置、可以准確計算出最佳的數據傳輸路徑。網絡層可以計算出從你所在的北京到深圳有哪些路線，哪條路線此時此刻是最快的。 數據終於到了深圳，到了快遞員——數據鏈路層手里，與網絡層類似，數據鏈路層對網絡雖然不熟，但是卻對本地網絡中的每台設備了如指掌。它可以通過硬件地址找到每一台設備。數據鏈路層從數據這里得知要去XX路YY號，輕而易舉地就將數據送了過去。 最后說下物理層，這一層就相對簡單了，就是信號轉換和物理傳輸，將數據轉換成光信號、電信號，然后通過光纜、銅纜傳輸。 |