简单图解OSI七层网络模型 #

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翻译自Bradley Mitchell的《The Layers of the OSI Model Illustrated》

Open Systems Interconnection(OSI)定义了一个网络框架，其以层为单位实现了各种协议，同时会将控制权逐层传递。目前OSI主要作为教学工具被使用，其在概念上将计算机网络结构按逻辑顺序划分为7层。

较低层处理电信号、二进制数据块以及路由这些数据以便在网络中的穿梭；从用户的角度来看，更高的层次包括网络请求和响应、数据的表示和网络协议。

OSI模型最初被认为是构建网络系统的标准体系结构，今天许多流行的网络技术都可以看出OSI的分层设计。

物理层（Physical Layer） #

物理层是OSI模型的第一层，其职责在于通过网络通信媒介将比特流数据从发送（源）设备的物理层传输到接收（终）设备的物理层。

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第一层技术的例子包括以太网电缆和集线器。此外，集线器和其他中继器是在物理层起作用的标准网络设备，电缆连接器也是如此。

在物理层，数据通过物理介质支持的以下信号类型进行传输:

当从物理层获取数据时，数据链路层会检查物理传输错误，并将比特数据打包成数据帧。数据链路层还管理着物理寻址方案，例如以太网的MAC地址，用于控制网络设备对物理介质的访问。

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因为数据链路层是 OSI 模型中最复杂的一层，所以它通常被分成两部分: 媒体访问控制子层和逻辑链路控制子层。

网络层在数据链路层之上增加了路由的概念。每当数据抵达网络层时，就会检查每个帧中包含的源地址和目标地址，以确定数据是否已到达其最终目的地。如果数据已经到达最终目的地，第3层就会将数据格式化并打包为数据包交付给运输层，否则网络层会更新目的地址并将帧推送到下层。

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为了支持路由，网络层需要一个维护逻辑地址，比如网络设备的IP地址。网络层还管理着这些逻辑地址和物理地址之间的映射，在IPv4网络中，这种映射通过地址解析协议(ARP)完成，IPv6使用邻居发现协议(NDP)。

传输层通过网络连接传输数据。TCP (传输控制协议)和 `UDP (用户数据报协议)是传输层比较常见且有代表性的协议。不同的传输协议可能支持一系列可选功能，包括错误恢复、流控制和支持重新传输。

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会话层位于第五层，其管理着网络连接事件顺序和流程的启动和关闭。它支持多种类型的连接，这些连接可以动态地创建并在单个网络上运行。

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表示层位于第六层，就功能相对来说是OSI模型各层中最简单的。其着力于消息数据的语法处理，如格式转换和支持其上一层（应用层）所需的加密/解密。

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应用层为终端用户使用的应用提供网络服务（处理用户数据的协议）。举个例子，在Web浏览器应用程序中，应用层协议HTTP打包发送和接收网页内容所需的数据。同时应用层也会向表示层提供或获取数据。

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本文主体内容来翻译自Bradley Mitchell的《The Layers of the OSI Model Illustrated》，衍生开的话还有以下不错的书籍资料：

大家有兴趣的可以看一看。