osi七层

首先，我们今天使用的计算机都是要联网使用的。很少有那种单机走天下的情况了。

那么我们的计算机是如何通过网络实现通信的。我们先了解一些关于网络的基础知识。 然后再开始学习一些关于网络编程的内容，第一个要解释的名词叫协议。 我们只有明白协议是什么， 后面再看各种各样的通信规则就容易的多了。

官方： 网络协议是通信计算机双方必须共同遵从的一组约定。如怎么样建立连接、怎么样互相识别等。只有遵守这个约定，计算机之间才能相互通信交流

民间：两台计算机之间约定好。我发送的数据格式是什么。你接收到数据之后。使用相同的格式来拿到数据

例子： 你和一个韩国人交流。你说中文，他说韩文。你俩是不能明白对方说的是什么的。怎么办？ 你俩约定好，都说英语。实现交流。这个就叫协议。

网络协议：互联网之间互相传递消息的时候使用统一的一系列约定

在今天的互联网数据传输中一般使用的是OSI七层协议。也有简称为五层，四层协议。 只是对不同网络层的定义不同。内部原理和作用是一样的。

每层运行常见物理设备

OSI七层协议数据传输的封包与解包过程

每一层分别是做什么的？这里涉及到的网络的知识非常的复杂。只做简单介绍，如果你想深入研究，可以参考大学课本(计算机网络)。买最薄的那本就够了。

我们将应用层，表示层，会话层并作应用层，从五层协议的角度来阐述每层的由来与功能，搞清楚了每层的主要协议，就理解了整个互联网通信的原理。

五层模型讲解

首先，用户感知到的只是最上面一层应用层，自上而下每层都依赖于下一层，所以我们从最下一层开始切入，比较好理解

每层都运行特定的协议，越往上越靠近用户，越往下越靠近硬件。

物理层

这一层没啥说的。作用就是把0101等电信号发送出去。

数据链路层

这一层负责装配自己和对方主机的MAC地址。

MAC地址：每个网络设备的唯一编码。全球唯一。由不同厂商直接烧录在网卡上。

作用：在庞大的网络系统中，你要发送的数据到底是要给谁的。由谁发送出来的。这就相当于你写信的时候的信封。上面得写清楚收货人地址。

网络层

在有了MAC地址其实我们的电脑就可以开始通信了。但是。此时的通信方式是广播。 相当于通通信基本靠吼。你发送一个数据出去。会自动的发给当前网络下的所有计算机。然后每个计算机的网卡会看一眼这个数据是不是发给自己的。像这样的通信方式，如果计算机的数据量少。是没有问题的。但是。如果全球所有计算机都按照这样的方式来传输消息。那不仅仅是效率的问题了。绝对是灾难性的。那怎么办。大家就想到了一个新的方案，这个方案叫IP协议。使用IP协议就把不同区域的计算机划分成一个一个的子网。子网内的通信使用广播来传递消息。广播外通过路由进行传递消息。你可以理解为不同快递公司的分拨中心。我给你邮寄一个快递。先看一下是不是自己区域的。是自己区域直接挨家挨户找就OK了。但是如果你不是我这个区域的。就通过分拨中心(路由器网关)找到你所在的区域的分拨中心(路由器网关)，再通过你的分拨中心下发给你。这里IP协议的作用就体现出来了。专门用来划分子网的。

那么在传输数据的时候就必须要把对方的ip地址带着。有了这个ip再加上子网掩码就可以判断出该数据到底是属于哪个子网下的数据。

IP地址：由4位点分十进制表示。每位最大255。故IP地址的范围：0.0.0.0~255.255.255.255。

问：为什么是255，答：2**8 每一位用8位2进制表示，合起来32位就可以表示一个计算机的ip地址

子网掩码：用来划分子网的一个4位点分十进制.

网关：路由器在子网内的ip。不同局域网进行数据传输的接口(分拨中心)

计算子网的过程(了解)：

ip1: 192.168.123.16
ip2: 192.168.123.45

子网掩码: 255.255.255.0

全部转化成二进制
ip1: 11000000 10101000 01111011 00010000 
ip2: 11000000 10101000 01111011 00101101 
子网: 11111111 11111111 11111111 00000000 

让ip1和ip2分别和子网进行"与"运算
ip1 & 子网: 11000000 10101000 01111011 00000000
ip2 & 子网: 11000000 10101000 01111011 00000000
相等. OK 这两个IP就是同一个子网

总结，网络层提出了子网（局域网）的概念.。通过ip地址和子网掩码来划分子网

传输层

我们现在解决了外界的数据传输问题。使用MAC地址和IP地址可以唯一的定位到一台计算机了。那么还有一个问题没有解决。我们知道一台计算机内是很有可能运行着多个网络应用程序的。比如，你开着LOL，挂着DNF，聊着QQ，还看着快播。那么此时你的计算机网卡接收到了来自远方的一条数据。 那么这一条数据到底给那个应用呢？说白了，快递送到你公司了。地址没毛病了。可是你公司那么多人。这个快递到底给谁？不能乱给啊。怎么办呢？互联网大佬们想到了一个新词叫端口。

传输层规定：给每一个应用程序分配一个唯一的端口号。当有数据发送过来之后。通过端口号来决定该数据发送的具体应用程序。

但是根据不同应用程序对网络的需求的不同（有的要求快，有的要求可靠） 又把传输层划分成两个协议。一个叫TCP，一个叫UDP。所以，我们常说的TCP/IP协议中最重要，也是我们最关注的其实就是IP和端口了。因为有了这两个，我们其实就可以定位到某一台计算机上的某个网络应用程序了。也就可以给他发送消息了。

计算机的端口数量：

• TCP ：65536个

• UDP：65536个

但0一般不用，故而我们通常都说65535

应用层

这一层就比较好解释了。TCP+IP可以定位到计算机上的某个应用了。但是不同应用传输的数据格式可能是不一样的。就好比快递。有的是大包裹，有的是小文件。一个要用大麻袋装，一个要用小快递袋装。

到了应用层，我们一般是根据不同类型的应用程序进行的再一次封装。比如：HTTP协议，SMTP协议，FTP协议等等。

osi模型

原文：https://www.cnblogs.com/pure3417/p/14698008.html