本文概述：
- OSI模型組成
- 各層在網(wǎng)絡中的作用（對傳輸數(shù)據(jù)的處理及運送）
- 一些通信設備在網(wǎng)絡中的作用（路由器、交換機）
百度解釋：OSI模型（Open System Interconnect），即開放式系統(tǒng)互聯(lián)。 一般都叫OSI參考模型，是ISO（國際標準化組織）組織在1985年研究的網(wǎng)絡互聯(lián)模型。該體系結(jié)構(gòu)標準定義了網(wǎng)絡互連的七層框架（物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層）
OSI 7層模型描述的是計算機之間的通信方式。是一個網(wǎng)絡互聯(lián)模型。TCP/IP參考于OSI模型(把5~7層表示為應用層)。
OSI 各層及定義
第7層 應用層(Application)
- 定義：為用戶和應用提供網(wǎng)絡服務。
- 服務、協(xié)議（TCP/IP五層下）：客戶機-服務器模式（HTTP、FTP、SSH、e-mail）、端到端模式即P2P模式（網(wǎng)絡電話）。
- 例子：當我們發(fā)送郵件時候，該層從電子郵件中提取出數(shù)據(jù)，對其處理后放到網(wǎng)絡上。
- 對數(shù)據(jù)的處理（TCP/IP五層下）：添加TCP頭。
第6層 表示層(Presentation)
- 服務：為應用層提供對數(shù)據(jù)同一格式的服務。
第5層 會話層(Session)
- 服務：在不同主機之間建立聯(lián)系。
第4層 傳輸層(Transport)
- 定義：從會話層接受大塊數(shù)據(jù)，并將其準備好以便放在網(wǎng)上進行傳輸。是客戶程序和服務器程序之間的聯(lián)絡，是TCP/IP協(xié)議族的核心部分。
- 服務：進程間通信、端口號。
- 協(xié)議：用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP）、傳輸控制協(xié)議（TCP）。
- 對數(shù)據(jù)的處理：添加IP頭。
第3層 網(wǎng)絡層(Network)
- 服務：負責源到目的地（計算機到計算機或主機到主機）的消息發(fā)送（所添加的頭文件聲明了地址）。路由IP分組。
- 協(xié)議：IPv4、IPv6。
- 對數(shù)據(jù)的處理：添加LLC頭，幀校驗序列(FCS)尾。
第2層 數(shù)據(jù)鏈路層(Data Link)
- 服務：標識第3層用到的協(xié)議，源/目的地的硬件地址（也稱作媒體訪問控制地址(MAC)）。分組已經(jīng)完成，可以在網(wǎng)絡上進行傳輸。以太網(wǎng)的交換和橋接操作在這一層進行。
- 協(xié)議：TCP/IP協(xié)議族沒有定義該層任何協(xié)議。
- 對數(shù)據(jù)的處理：添加MAC頭，F(xiàn)CS尾。
第1層 物理層(Physical)
- 服務：將分組轉(zhuǎn)換成可以在網(wǎng)絡上傳輸?shù)亩M制信號?；蛘哒f，將接收到的 位 轉(zhuǎn)換成用于傳輸?shù)碾姶判盘枴?/li>
- 具體物質(zhì)：電纜、光纖、無線通信的頻段。
OSI 各層的應用
應用層（5~7層）：數(shù)據(jù)遵循傳輸控制協(xié)議（TCP）在數(shù)據(jù)頭部添加TCP頭。
傳輸層（4層）：TCP在每一段前面添加 IP頭，表示數(shù)據(jù)發(fā)送還是接收（涉及端口號待解決）。PDU稱為段（TCP段）。
網(wǎng)絡層（3層）：在段前面添加 LLC頭（內(nèi)容包含源地址和目標地址。且在末尾添加 幀校驗(FCS:Frame Check Sequence)， 作為檢驗傳輸中的數(shù)據(jù)完整性的控制位（涉及傳輸中發(fā)生錯誤丟棄 幀 ）。 PDU稱為分組（或數(shù)據(jù)報）。路由IP分組發(fā)生在這層。
數(shù)據(jù)鏈路層（2層） ： 在分組前添加 MAC頭 標示第3層所用到的協(xié)議、源/目的地的硬件地址（也稱作媒體訪問控制（MAC）地址）。（疑問：此層是否再次添加FCS，其格式如何）。PDU稱為 幀。
網(wǎng)絡層（1層）： 將幀 轉(zhuǎn)換成用于傳輸?shù)碾姶判盘?，傳送至運輸媒介。
通信設備在OSI中的作用
路由器與交換機
還是先放上百度的解釋：路由器 。
概述：路由器(Router)是 網(wǎng)關(guān)設備 ，連接多個邏輯上分開的網(wǎng)絡，數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡中傳輸依靠路由器的 路由功能 ，路由器具有判斷 網(wǎng)絡地址 和選擇 IP路徑 的功能。
交換機。
概述：為接入交換機(Switch)的任意兩個網(wǎng)絡節(jié)點提供獨享的電信號通路。
| 通信設備 | 工作層次 | 轉(zhuǎn)發(fā)依據(jù) | 主要功能 |
|---|---|---|---|
| 路由器 | 網(wǎng)絡層 | TTL ，IP 頭 (網(wǎng)絡地址) | 連接局域網(wǎng)或接入互聯(lián)網(wǎng)(尋路) |
| 交換機 | 數(shù)據(jù)鏈路層 | MAC頭(物理地址) | 組建局域網(wǎng)(轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)) |
交換機是連接一個局域網(wǎng)內(nèi)的設備的，路由器是連接不同網(wǎng)絡的設備。
一些說明：
- 現(xiàn)在多層交換機已普及。
- 工作層次不代表單一層。路由器含有1、2、3層；交換機含有1、2層。
- 轉(zhuǎn)發(fā)依據(jù)中，路由器可能還含有上文所說LLC頭。且兩種設備在轉(zhuǎn)發(fā)依據(jù)時因還有分組（幀）尾部的FCS校驗。
調(diào)制解調(diào)器
調(diào)制解調(diào)器（Modem），俗稱“貓”，是一種計算機硬件。
- 調(diào)制，就是把數(shù)字信號(計算機中的"0" "1")轉(zhuǎn)換成電話線上傳輸?shù)?a target="_blank" rel="nofollow">模擬信號。
- 解調(diào)，即把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。
合稱調(diào)制解調(diào)器。它在發(fā)送端通過調(diào)制將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，在接收端通過解調(diào)再將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。
一些說明：物理層的通信為節(jié)點對節(jié)點的，節(jié)點交換的是電磁信號。數(shù)據(jù)在物理層中，PDU稱為 位 ，位 不能直接發(fā)送到傳輸媒介（有線和無線），因此，物理層負責將 位 轉(zhuǎn)換成電磁信號。然后信號傳送至傳輸媒介。
本節(jié)參考資料：
路由器和交換機的不同之處有哪些？ - 李卿的回答 - 知乎
路由器和交換機的不同之處有哪些？ - 馮若航的回答 - 知乎
路由器和交換機的不同之處有哪些？ - 知乎用戶的回答 - 知乎
什么是路由器什么是貓？ - FN的平底鍋 - 百度
本文參考書籍：
- 計算機科學導論
- 思科網(wǎng)絡技術(shù)圖解[人民郵電出版社]
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