如何理解OSI参考模型

OSI——Open Systems Interconnection，开放系统互联。OSI参考模型，之所以称之为“参考”模型，是因为其本质作用是用来供大家来参考使用的的。它只是为了帮助我们理解当数据传送到远程连网设备时所经历的转变过程。我们可以把OSI参考模型当作一个工具来使用，通过这个模型，我们可以更好的去理解网络设备之间数据处理和传输方式，从而排除网络中遇到的故障。

OSI参考模型分为7层：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。这样分成7层的好处是使网络通信过程模块化，哪个模块出了问题，我们很容易判断出。

如何去理解OSI7层模型呢？

首先我们将这7层分成2个部分：高层和低层。高层包括应用层、表示层和会话层，这3层的功能通常是用户应用程序的一部分，用户可以接触或感觉到。低层包括传输层、网络层、数据链路层和物理层，这4层主要负责的是信息来回传送，是无法感知的。我们可以归纳为越是高层越是接近人类，越是低层越是接近计算机物理元件。

下面来详细了解这7层：

应用层（第7层）

应用层提供的就是人与应用程序交互的界面，如图形界面，命令行界面等等。要注意的是，这个应用程序必须是属于网络应用程序，如Telnet(远程登录)、FTP、web浏览器、Email、Http、Smtp等等。

表示层（第6层）

表示层是用来确定信息该以怎样的方式呈现给用户，如文本方式、图形方式、视频方式等。所以表示层有很多协议和标准，如ASCLL（文本用的）、JPEG（图形用的）、WAV（音频用的）、MPEG（视频用的）等等很多很多。

会话层（第5层）

会话层是用来负责网络连接的建立和终止。为了建立连接或终止连接，会话层要与传输层不断的通信。如RPC（远程过程调用）、以及使用了RPC的NFS（网络文件系统）等

传输层（第4层）

传输层显然是做数据传输工作的。通常传输分为有保证的数据传输和无保证的数据传输。对于有保证的传输，传输层还要负责差错侦测和差错校正。对于无保证的数据传输，传输层只要负责差错侦测就可以了，差错校正由应用层去做。传输中也需要一些协议，如TCP/IP,UDP,IPX,SPX。IPX协议提供的是无保证的传输，如果要有保证的传输就要用SPX。IP也是无保证的传输，如果要有保证传输就要用TCP。

讲到了OSI参考模型的作用，以及详细了解了应用层、表示层、会话层、传输层的功能。剩下的还有3层：网络层、数据链路层、物理层。

网络层（第3层）

网络层用于提供逻辑拓扑和第3层地址。一般网络设备都有一个逻辑地址，或称为第3层地址。逻辑地址由2部分组成，网络号和主机号。网络号用来标识某个网段，主机号用来标识这个网段上的某台设备。网络层要做的事情就是给网络设备分配网络拓扑中逻辑地址。网络层需要用的协议如 TCP/IP、IPX、APPLE TALK、DECNET。

数据链路层（第2层）

网络层是为设备提供逻辑地址的，而数据链路层则是给设备提供物理地址或硬件地址，也就是我们常说的MAC（Media Access Control,媒体访问控制器）地址。数据链路层还规定了网络设备如何去访问与之相连的设备。另外数据链路层还负责从物理层接收比特（二进制0和1），并将其重新组成原始的数据。在局域网里数据链路层使用的协议和标准如：IEEE802.2 、802.3 、802.5；Ethernet Ⅱ；FDDI；在广域网中要用到ATM、帧中继、HDLC（高级数据链路控制）、PPP等等。通常在数据链路层运行的设备有：交换机、网桥、网络接口控制器或网络接口卡（NIC）。

物理层（第1层）

物理层负责的是网络连接的物理技术细节，包括接口类型、线缆类型、线缆每端的连接器、线缆上每个连接的针脚排列，如：双绞线、光纤、RJ45、DB9。运行在物理层的设备如：集线器、中继器。中继器用于扩展网段，而集线器本质也是一个中继器，可以把多个网段链接在一起。另外物理层还负责发送和接收比特，也就是二进制如何转变成物理层信号，即将0和1转变成电信号（电缆用的）或者是光信号（光纤用的）。

至此，OSI参考模型理解完毕，每层模型的功能也了解了，而且条理很清晰。这样通过自己的理解，然后将自己的理解写出来，对我认识OSI参考模型有很大的帮助。大家也可以尝试用这样的方法去学习和理解知识。