前言

• 利用電腦在網(wǎng)上看片兒是怎么看的？

  • 利用網(wǎng)線，通過電流把片兒的二進(jìn)制數(shù)據(jù)從片源服務(wù)器傳輸?shù)阶约旱碾娔X，然后在用自己的看片軟件（如快播、迅雷看看）等將二進(jìn)制數(shù)據(jù)解析成電影格式播放

• 什么是OSI七層模型？

  • 開放系統(tǒng)互連參考模型 (Open System Interconnect 簡(jiǎn)稱OSI）是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)和國(guó)際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)(CCITT)聯(lián)合制定的開放系統(tǒng)互連參考模型，為開放式互連信息系統(tǒng)提供了一種功能結(jié)構(gòu)的框架。，它從低到高分別是：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層

• 實(shí)際上就是將上網(wǎng)的過程從底層到應(yīng)用分為七個(gè)層級(jí)結(jié)構(gòu)

1.1-物理層

• 在OSI參考模型中，物理層（Physical Layer）是參考模型的最低層，也是OSI模型的第一層

• 物理層的功能：利用傳輸介質(zhì)為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接，實(shí)現(xiàn)比特流的傳輸

• 物理層的作用：物理層的作用是實(shí)現(xiàn)相鄰計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)之間比特流的透明傳送，盡可能屏蔽掉具體傳輸介質(zhì)和物理設(shè)備的差異。使其上面的數(shù)據(jù)鏈路層不必考慮網(wǎng)絡(luò)的具體傳輸介質(zhì)是什么?！巴该鱾魉捅忍亓鳌北硎窘?jīng)實(shí)際電路傳送后的比特流沒有發(fā)生變化，對(duì)傳送的比特流來說，這個(gè)電路好像是看不見的

  • 把二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成電流，把電流轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制（單位是bit比特）

• 與物理層有關(guān)的設(shè)備：中繼器（將電信號(hào)方法，因?yàn)殡娎|是金屬有電阻）

1.2-數(shù)據(jù)鏈路層

• 數(shù)據(jù)鏈路層（Data Link Layer）是OSI模型的第二層，負(fù)責(zé)建立和管理節(jié)點(diǎn)間的鏈路。該層的主要功能是：通過各種控制協(xié)議，將有差錯(cuò)的物理信道變?yōu)闊o差錯(cuò)的、能可靠傳輸數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)鏈路

• 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中由于各種干擾的存在，物理鏈路是不可靠的。因此，這一層的主要功能是在物理層提供的比特流的基礎(chǔ)上，通過差錯(cuò)控制、流量控制方法，使有差錯(cuò)的物理線路變?yōu)闊o差錯(cuò)的數(shù)據(jù)鏈路，即提供可靠的通過物理介質(zhì)傳輸數(shù)據(jù)的方法

• 數(shù)據(jù)鏈路層的具體工作是：接收來自物理層的位流形式的數(shù)據(jù)，并封裝成幀，傳送到上一層；同樣，也將來自上層的數(shù)據(jù)幀，拆裝為位流形式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到物理層

• 將二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)幀格式（起始位、數(shù)據(jù)、地址、校驗(yàn)、結(jié)束位）

• 與數(shù)據(jù)鏈路層有關(guān)的設(shè)備：交換機(jī)，也就是大家常說的貓（為數(shù)據(jù)幀從一個(gè)端口到另一個(gè)任意端口的轉(zhuǎn)發(fā)提供了低時(shí)延、低開銷的通路）

• 如果把電腦比如成客戶，數(shù)據(jù)鏈路比喻成物流，那么快遞小哥如何找到客戶地址？

  • 通過電腦MAC地址（MAC地址由網(wǎng)卡決定）

1.3-網(wǎng)絡(luò)層

• 網(wǎng)絡(luò)層（Network Layer）是OSI模型的第三層，它是OSI參考模型中最復(fù)雜的一層，也是通信子網(wǎng)的最高一層。它在下兩層的基礎(chǔ)上向資源子網(wǎng)提供服務(wù)。其主要任務(wù)是：通過路由選擇算法，為報(bào)文或分組通過通信子網(wǎng)選擇最適當(dāng)?shù)穆窂?。該層控制?shù)據(jù)鏈路層與傳輸層之間的信息轉(zhuǎn)發(fā)，建立、維持和終止網(wǎng)絡(luò)的連接。具體地說，數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)在這一層被轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)包，然后通過路徑選擇、分段組合、順序、進(jìn)/出路由等控制，將信息從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備傳送到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

• 尋址：數(shù)據(jù)鏈路層中使用的物理地址（如MAC地址）僅解決網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的尋址問題。在不同子網(wǎng)之間通信時(shí)，為了識(shí)別和找到網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備，每一子網(wǎng)中的設(shè)備都會(huì)被分配一個(gè)唯一的地址。由于各子網(wǎng)使用的物理技術(shù)可能不同，因此這個(gè)地址應(yīng)當(dāng)是邏輯地址（如IP地址）。

• 交換：規(guī)定不同的信息交換方式。常見的交換技術(shù)有：線路交換技術(shù)和存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，后者又包括報(bào)文交換技術(shù)和分組交換技術(shù)。

• 路由算法：當(dāng)源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間存在多條路徑時(shí)，本層可以根據(jù)路由算法，通過網(wǎng)絡(luò)為數(shù)據(jù)分組選擇最佳路徑，并將信息從最合適的路徑由發(fā)送端傳送到接收端。

• 連接服務(wù)：與數(shù)據(jù)鏈路層流量控制不同的是，前者控制的是網(wǎng)絡(luò)相鄰節(jié)點(diǎn)間的流量，后者控制的是從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)間的流量。其目的在于防止阻塞，并進(jìn)行差錯(cuò)檢測(cè)

• 網(wǎng)絡(luò)層有關(guān)的設(shè)備：路由器（一個(gè)作用是連通不同的網(wǎng)絡(luò)，另一個(gè)作用是選擇信息傳送的線路）

• 網(wǎng)絡(luò)層主要有兩個(gè)作用

• 選擇數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖顑?yōu)路徑，解決網(wǎng)絡(luò)阻塞問題（網(wǎng)絡(luò)阻塞的原因主要是CPU需要處理數(shù)據(jù)有一定延遲）

• 將大的數(shù)據(jù)切割成小的數(shù)據(jù)包，根據(jù)不同時(shí)間段的不同最優(yōu)路徑進(jìn)行傳輸（可以聯(lián)想看片時(shí)候的斷點(diǎn)續(xù)傳）

• 互聯(lián)網(wǎng)如何識(shí)別電腦？

• 通過ip地址

1.4-傳輸層

• OSI下3層的主要任務(wù)是數(shù)據(jù)通信，上3層的任務(wù)是數(shù)據(jù)處理。而傳輸層（Transport Layer）是OSI模型的第4層。因此該層是通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)的接口和橋梁，起到承上啟下的作用

• 該層的主要任務(wù)是：定義了一些傳輸數(shù)據(jù)的協(xié)議和端口號(hào)（如HTTP的端口80等），TCP（傳輸控制協(xié)議，傳輸效率低，可靠性強(qiáng)，可以用于傳輸可靠性要求高，數(shù)據(jù)量大的數(shù)據(jù)），UDP（用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議，與TCP特性恰恰相反，用于傳輸可靠性要求不高，數(shù)據(jù)量小的數(shù)據(jù)，如QQ聊天數(shù)據(jù)就是通過這種方式傳輸?shù)模?主要是從下層接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行分段和傳輸，到達(dá)目的地址后再進(jìn)行重組。常常把這一層數(shù)據(jù)叫做報(bào)文段

• 協(xié)議和端口號(hào)是在傳輸層定義的

• 電腦如何識(shí)別某一個(gè)應(yīng)用程序？

• 通過端口號(hào)：每一個(gè)應(yīng)用程序都有很多的服務(wù)，每一個(gè)服務(wù)對(duì)應(yīng)著一個(gè)端口號(hào)

1.4.1-MAC地址、ip地址、端口號(hào)的理解

• 假如我想在淘寶買一個(gè)娃娃，首先需要登錄淘寶賬號(hào)，下單購買后賣家開始聯(lián)系寄東西過來。如果把賣家比喻成電腦A，我比喻成電腦B，買的東西相當(dāng)于A給B傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，那么MAC地址就相當(dāng)于B下單時(shí)填寫的收貨地址，這個(gè)地址是固定的，如果搬家了換了地址就相當(dāng)于換了網(wǎng)卡更換了MAC地址，而ip地址就相當(dāng)淘寶這個(gè)平臺(tái)，我可以在淘寶買東西，也可以在京東買，ip地址是不固定的，端口號(hào)就相當(dāng)于學(xué)校有很多樓也有很多教室，每一個(gè)教室對(duì)應(yīng)的是一個(gè)端口號(hào)（好比用淘寶程序購買，雖然找到了這臺(tái)電腦的地址但是電腦中有很多應(yīng)用程序，如何找到你是用淘寶客戶端發(fā)起的獲取數(shù)據(jù)請(qǐng)求而不是你的其他軟件就是通過端口號(hào)來識(shí)別的）

1.5-會(huì)話層

• 會(huì)話層（Session Layer）是OSI模型的第5層，是用戶應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)之間的接口，主要任務(wù)是：向兩個(gè)實(shí)體的表示層提供建立和使用連接的方法。將不同實(shí)體之間的表示層的連接稱為會(huì)話。因此會(huì)話層的任務(wù)就是組織和協(xié)調(diào)兩個(gè)會(huì)話進(jìn)程之間的通信，并對(duì)數(shù)據(jù)交換進(jìn)行管理

• 通過傳輸層（端口號(hào)：傳輸端口與接收端口）建立數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐?。主要在你的系統(tǒng)之間發(fā)起會(huì)話或者接受會(huì)話請(qǐng)求（設(shè)備之間需要互相認(rèn)識(shí)可以是IP也可以是MAC或者是主機(jī)名）

• 數(shù)據(jù)的傳輸是在會(huì)話層完成的，而不是傳輸層，傳輸層只是定義了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議

1.6-表示層

• 表示層（Presentation Layer）是OSI模型的第六層，它對(duì)來自應(yīng)用層的命令和數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋，對(duì)各種語法賦予相應(yīng)的含義，并按照一定的格式傳送給會(huì)話層。其主要功能是“處理用戶信息的表示問題，如編碼、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換和加密解密”等

• 可確保一個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用層所發(fā)送的信息可以被另一個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用層讀取。例如，PC程序與另一臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，其中一臺(tái)計(jì)算機(jī)使用擴(kuò)展二一十進(jìn)制交換碼（EBCDIC），而另一臺(tái)則使用美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼（ASCII）來表示相同的字符。如有必要，表示層會(huì)通過使用一種通格式來實(shí)現(xiàn)多種數(shù)據(jù)格式之間的轉(zhuǎn)換

• 表示層的任務(wù)：數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換（可以理解成iOS中將c語言的char字符轉(zhuǎn)換成OC語言的NSString）

1.7-應(yīng)用層

• 應(yīng)用層（Application Layer）是OSI參考模型的最高層，它是計(jì)算機(jī)用戶，以及各種應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)之間的接口，其功能是直接向用戶提供服務(wù)，完成用戶希望在網(wǎng)絡(luò)上完成的各種工作

• 是最靠近用戶的OSI層。這一層為用戶的應(yīng)用程序（例如電子郵件、文件傳輸和終端仿真）提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

1.8-小結(jié)

• 由于OSI是一個(gè)理想的模型，因此一般網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)只涉及其中的幾層，很少有系統(tǒng)能夠具有所有的7層，并完全遵循它的規(guī)定。 在7層模型中，每一層都提供一個(gè)特殊的網(wǎng)絡(luò)功能。從網(wǎng)絡(luò)功能的角度觀察：下面4層（物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層）主要提供數(shù)據(jù)傳輸和交換功能，即以節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)之間的通信為主；第4層作為上下兩部分的橋梁，是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中最關(guān)鍵的部分；而上3層（會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層）則以提供用戶與應(yīng)用程序之間的信息和數(shù)據(jù)處理功能為主。簡(jiǎn)言之，下4層主要完成通信子網(wǎng)的功能，上3層主要完成資源子網(wǎng)的功能

• 以上只是一些理解性的概念，一般用于面試，但是在OSI七層模型中有兩個(gè)東西是要求一定要掌握的。

  • 一個(gè)是TCP/UDP協(xié)議：對(duì)于網(wǎng)絡(luò)管理的網(wǎng)絡(luò)安全具有至關(guān)重要的意義

  • 一個(gè)是Socket：是應(yīng)用層與傳輸層之間的橋梁