OSI七层模型都有哪些？从物理连接到应用服务的原理和场景

OSI一般指Open Systems Interconnection，开放式系统互联。用于引导不同的系统互相连接和通信，它将这种通信过程划分了七个层级

每一层都有单独的作用和责任，确保数据能够在你我之间顺利传输，可以理解它把复杂的网络给结构化了，易于人们学习相关技术和管理这个庞大的系统

OSI七层模型每一层的作用和适用场景

一、物理层Physical Layer

物理层面的连接

它主要负责网络信号要如何在电缆、网线和光纤等物理介质中的传输。包括管理控制电压水平，物理连接器类型和信号传输速率

管理并控制电压水平：简单来说就像是水管输水，而这里的电压就好比水压，不管是太高太低都会导致各种问题

物理连接器类型：指什么设备要连接什么传输介质，比如电脑网口连接网线，光纤猫连接光纤等等

信号传输速率：意思是管理它们的速度，适合更快还是更慢

 

物理层的适用场景

任何需要物理连接的场景都有它的身影，比如桂林米粉老板给他店里的电视连接网线，或者咱们家里的宽带猫连接光纤

就包括手机充电也是它的一部分，它们都在物理层工作，就是传输的信号不同而已。相关的设备有网线，光纤和集线器中继器等

 

二、数据链路层Data Link Layer

同一网络内的数据传输

负责处理节点间的数据传输，能有效管理MAC地址，管理节点间的数据传输以及纠正出现的错误和流量控制

说简单点该层就像是网络中的菜鸟驿站，负责把快递准确的发送到每个收件人手里

错误修正：如果快递出现了破损或信息错误，它就会联系发货方重新准备一份，确保送到你手里的东西是完好的

流量控制：如果因为来了太多的快递忙不过来，它也会通知发货方别送了，有效避免了“数据爆仓”，处理完当前事情之后才会开始新的一轮任务

管理地址：每个收件人的地址都不一样，它会记住这些信息，确保把数据送到对应的人手中，这样就不会出错了

 

链路层的适用场景

比如我们使用蓝牙耳机的时候，它可以引导音频从手机传输到耳机里，不会有任何损坏或其他错误情况

当我们的笔记本电脑连接到路由器的时候，它也可以保证数据帧准确的在两者之间传输，不会让我们的使用出现任何岔子

 

三、网络层Network Layer

数据包们的领航员

负责路由选择和逻辑选址，决定数据包的理想路径，帮其高效的进行传输

逻辑选址：给每个数据包贴上独一无二的身份牌（IP地址）方便它在网络世界里找到目的地

路由选择：这个概念就是导航的作用，比如我要从贵港市到百色市，那么我肯定会选择一条不是很堵又比较近的路线，网络世界也是同理

 

网络层的适用场景

当我们在线上购买物品时，订单信息会从互联网传到商家的服务器。它在这个过程中就决定了数据包的传输路线

即便你们位于不同的城市或国家，都能以理想的状态传输到

 

四、传输层Transport Layer

从源头到终点的数据护航

提供端到端的通信服务，保证数据完好无缺的到达目的地

端对端：比如我发送信息给我的朋友让他来我家尝尝北海的海鲜，那么他就是接收端，我则是发送端

传输层主要负责在这两端之间建立连接，确保数据能准确完整的发送和接收，就好像在两者之间建立了一条专属可靠的通道

 

传输层的适用场景

比如我在广西和我广东的同事进行音视频联系，它可以保证音视频信号的顺畅传输，不会出现卡顿和信号丢失的情况（但取决于您家的宽带质量）

当您从网上下载大文件的时候，它也会把大文件分成很多份小文件，并确保它们能准确到达并重新组合

 

五、会话层Session Layer

网络会话管家

管理和维护两个设备的会话或对话状态

对话状态：比如我用网盘上传一些北海银滩和美食的照片，从发起传输请求，到传输完成断开连接，会话层会全程管理连接状态

会话状态：比如在线玩游戏，从登录账号进入游戏，到玩完退出关闭游戏，它也会负责记录角色进度和各种信息等数据

 

会话层适用场景

周末你用你的手机追剧的时候，看到一半突然想拿点零食并投屏到电视舒舒服服的观看，然后就在十分钟的片段暂停了

投屏到电视中的时候，画面还在十分钟且继续播放着，这就是会话层在发挥作用。

它管理着手机和电视两个设备间的追剧会话，记录播放时间和登录状态，保证不同设备切换时无缝衔接不会中断

 

六、表示层Presentation Layer

数据翻译和加密专员

负责数据的格式转换，加密和解密以及压缩等任务

格式转换：你用word写出.docx格式的文档给发给对方，但他的电脑却只能打开PDF格式，这时候表示层就会把文件转换成PDF，让对方能正常查看

加密和解密：登录社交软件时，输入的密码会被加密成各种乱码传输，服务器收到后在解密还原，防止密码被拦截窃取

压缩：我发送一个50M的高清晰度照片给我朋友，为了减少相关压力，在传输前会自动把文件压缩成10M或者更小，接收后在逐渐还原，让照片等文件传的更快，压力也更小

 

表示层的适用场景

比如我用手机给朋友发一段4K视频，由于文件太大所以被压缩成更小的文件，为了防止内容泄露所以顺带加密

朋友接收时再将视频自动解密并转换成他手机能播放的格式，保证文件高效传输又安全

 

七、应用层Application Layer

连接用户与网络服务的窗口

它直接面向用户提供各种网络服务，比如即时通讯，电子邮件和网页浏览等。其实这个比较广泛，现在用的这些软件和一些游戏基本都属于此范围

即时通讯：能够让我们实时与他人交流，比如我在广西就可以通过它和我远在内蒙古的姑父姑姑聊天，很方便吧

电子邮件：方便用户在任何时间地点进行信息传递文件共享，对于网络工作者是很大的助力

网页浏览：比如说您在阅读此文章就是一种浏览，想知道什么就去网上翻阅，可以学习很多东西

 

应用层的适用场景

我们的手机里的各类软件都属于此范围，极大的丰富了我们的视野和体验，满足了人们在社交、学习和娱乐方面的各种需求