1、OSI模型是怎么来的

为了解决计算机网络复杂的“大问题”，将这个“大问题”划分为一些列“小问题”，这就有了计算机网络分层结构。IBM公司首先提出了SNA网络体系结构，之后还有其他组织各自提出自己的网络体系结构，包括美国国防部提出的TCP/IP计算机网络体系。但是不同公司之间的体系只能在自己公司内部的软件之间互相使用，不同呢公司之间不能进行互联互通。所以为了支持异构网络系统的互联互通，国际标准化组织(ISO)于1984年提出开放系统互联(OSI)参考模型，但是由于TCP/IP在市场上应用良好，所以OSI模型只能作为一个理论模型，没有广泛投入时长使用。

2、OSI参考模型

OSI参考模型包括7层，自下而上依次是：物理层，数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。OSI七层模型如下图所示。

2.1 OSI参考模型解释通信过程-数据封装的过程

下图介绍了一个由主机A发送信息通过中间系统(路由器，网桥，交换机等)传送到主机B的过程。其中OSI模型中的4-7层实现的是端到端的传输，1-3层实现的是点到点的传输。

发送端完成的是数据打包的过程，接收端完成的是数据拆包的过程。在打包和拆包过程中比较特殊的是数据链路层，它要为4-PDU(Protocal Data Unit)添加头部和尾部两部分“包装”，除物理层外的其他层都只需要为PDU添加头部“包装”即可。

2.2 OSI参考模型各层的功能和对应的协议

应用层

应用层是用户与网络的界面，包括所有能和用户交互产生网络流量的程序。应用层程序包括QQ，邮件软件等等，典型的应用层服务包括：文件传输(FTP)，电子邮件(SMTP)，万维网(HTTP)… …

表示层

表示层用于处理两个通信系统中交换信息的表示方式(包括语法和语义等)。表示层的功能包括以下三个：

(1) 数据格式变换，i.e., 将二进制数字转化为图片文字等

(2) 数据加密和解密

(3) 数据压缩和恢复

表示层在TCP/IP中不是一个单独的层面，会被纳入到应用层规划层里面，所以表示层没有太多单独的协议，跟表示层有关的协议包括：JPEG、ASCII等。

会话层

会话层向表示层实体/用户进程提供建立连接并在连接上有序地传输数据。这是会话，也是建立同步(SNY)。会话层的功能包括以下两个：

(1) 建立、管理、终止会话

(2) 使用校验点可以使会话在通信失效时从校验点/同步点继续恢复通信，实现数据同步。适用于传输大文件。

传输层

传输层负责主机中两个进程的通信，即端到端的通信。传输单位是报文段或者用户数据报。传输层的功能包括以下四个：

(1) 可靠传输、不可靠传输。带有反馈机制的传输叫做可靠传输，不带反馈机制的传输较不可靠传输。

(2) 差错控制，纠正发送出现错误的报文段

(3) 流量控制，控制发送端的发送速率

(4) 复用分用，复用指的是：多个应用层进程可以同时使用下面传输层的服务；分用指的是：传输层把收到的信息分别交付给上面应用层中相应的程序。

传输层的主要协议包括： TCP 、IP

网络层

主要任务是把分组从源端传到目的端，为分组交换网上的不同主机提供通信服务。网络传输层的单位是数据报。当数据报过长的时候就可以将数据报进行切割，切割成一个个小的分组，之后再放到链路上面进行传递，这样可以适当数据在链路上传递更加灵活，损失也会更小。网络层的功能包括以下四个：

(1) 路由选择，选择一个最佳路径将数据从发送端传送到接收端；

(2) 流量控制，协调发送端和接收端的速度问题

(3) 差错控制， 纠正发送出现错误的报文段

(4) 拥塞控制，从整个网络全局的角度调节数据传输速度。若网络中所有的节点(路由器等)都来不及接受分组，而要对其大量分组的话，网络就处于拥塞状态。因此要采取一定额措施缓解这种拥塞。

网络层的协议包括：IP、IPX、ICMP、IGMP、ARP、RARP和OSPF等。

数据链路层

数据链路层的主要任务是把网络层传下来的数据报组装成帧，所以数据链路层/链路层的传输单位是帧。数据链路层的功能包括以下三个：

(1) 成帧，定义帧的开始和结束；

(2) 差错控制，检测帧错+位错，可以检错和纠错

(3) 流量控制，发送发和接收方的速度协调问题

(4) 访问(接入)控制，控制对共享信道的访问

数据链路层的主要协议包括：SDLC，HDLC，PPP，STP

物理层

物理层的主要任务是在物理媒体(电缆，光纤，无线电波等)上实现比特流的透明传输。物理层的传输单位是比特。

透明传输指的是不管所传输的数据是什么样的比特组合，都应当能够在链路上进行传输。物理层的功能包括以下 个：

(1) 定义接口特性

(2) 定义传输模式，单工，半双工，双工

(3) 定义传输速率

(4) 比特同步

(5) 比特编码

物理层的主要协议包括：Rj45和802.3