Question

一篇文章让你通俗理解OSI七层模型（TCP/IP模型）

Answer 1

OSI有7层，从下到上分别是：

1、物理层 （ Physical layer ）： 硬件，有线及无线。例如网线，中间的物理链接可以是光缆、电缆、双绞线、无线电波。中间传的是电信号，即010101...这些二进制位。
2、数据链路层（ Data Link layer ） ：数据链路层就是来对电信号来做分组的
3、网络层 （Network layer ）：网络层定义了一个IP协议
4、传输层（ Transport layer）： 建立端口到端口的通信
5、会话层 （Session layer）：
6、表示层 （Presentation layer）：
7、应用层 （Application layer ） ： 应用层功能：规定应用程序的数据格式。例：TCP协议可以为各种各样的程序传递数据，比如Email、WWW、FTP等等

在通信主机上完成的功能：应用层，表示层，会话层，传输层
在网络设备上实现的功能：网络层，数据链路层，物理层

现在，你们想象一个这样的场景：你坐在电脑钱，在浏览器里打开百度这个网站。

虽然你并不知情，但其实你就在使用OSI模型。
大体来说，位于OSI第7层的应用程序（这里是浏览器），与第1-4层（合称“网络层”）对话，以便这4层把机器上的应用程序所要的信息从远端的机器上（此处是百度服务器）传输过来。

解释：物理传输、硬件、有线及无线。在杭州的你与温州的朋友聊天，你的电脑要上网，物理层体现是什么？是不是一个网线、有个路由器，温州那边的朋友是不是也要网线和路由器。也就是说计算机与计算机之间的通信，必须要有底层物理层方面的连通，就类似于你打电话，中间是不是必须得连电话线。
中间的物理链接可以是光缆、电缆、双绞线、无线电波。中间传的是电信号，即010101...这些二进制位。

人为的分组再适合不过了，8位一组，发送及接收都按照8位一组来划分。接收到8位为一组的话，那么就可以按照这8位数来做运算。如果没有分组，对方接收的计算机根本就不知道从哪一位开始来做计算，也解析不了收到的数据。写过Socket的同学一定知道，就像Socket发送和接收消息一样，要规定一个传输协议，比如规定前面8位数表示要发送数据的长度，后面代表要发送的实际数据，这样接收方就可以先解析收到的前面的8位、在根据长度解析实际的数据。因此要想让底层的电信号有意义，必须要把底层的电信号做分组。而这分组的工作，就是接下来我们要讲的数据链路层的工作。

我们可以简单的理解为：数据链路层就是来对电信号来做分组的。
一组电信号称之为一个数据包，或者叫做一个“帧”。

head包含：（固定18个字节）

data包含：（最短46字节，最长1500字节）

这就像写信，发送者的地址（源地址）就是你家的地址，接收者地址（目标地址）就是对方的收信地址，你家的路由器就相当于邮局。其实在计算机通信中的源地址和目标地址指的是 mac地址 。

head中包含的源和目标地址由来：Ethernet规定接入Internet的设备都必须具备网卡，发送端的和接收端的地址便是指网卡的地址，即Mac地址。

每块网卡出厂时都被烧录上一个实际上唯一的Mac地址，长度为48位2进制，通常由12位16进制数表示，（前六位是厂商编码，后六位是流水线号）

有了mac地址以后，计算机就可以通信了。

网络层定义了一个IP协议，

你想，我是这个教室的一个学生，我想找隔壁教室一个叫老王的学生，我也不认识老王，那怎么办，我吼？老王在另外一个教室肯定是听不到的。找教室的负责人，这个教室的负责人就负责和隔壁教室的负责人说话，说我们教室的有个学生要找你们教室的老王。往外传的东西交给负责人就可以了，内部的话上面已经提到，通过广播的方式，对外的东西广播失效。 教室的负责人就是网关，网关即网络关口的意思。

数据链路层中会把网络层的数据包封装到数数据链路层的数据位置，然后再添加上自己的包头，再发给物理层，物理层发给网关，网关再发给对方教室的网关，对方教室的网关收到后在那个教室做广播。

ARP协议的由来：在你找飞哥要片之前，你的先干一件事，想办法知道飞哥的Mac地址。即你的机器必须先发一个ARP包出去，ARP也是靠广播的方式发，ARP发送广播包的方式如下：

局域网中怎么获取对方的Mac地址：

肯定要知道对方的IP地址，这是最基本的，就像你要访问百度，肯定得知道百度的域名，域名就是百度的IP地址。自己的IP可以轻松获得，自己的Mac也轻松获取，目标Mac为12个F，我们叫广播地址，表达的意思是我想要获取这个目标IP地址172.16.10.11的机器的Mac地址。Mac为12个F代表的是一种功能，这个功能就是获取对方的MAC地址，计算机的Mac永远不可能是12个F。假设是在本教室广播，一嗓子吼出去了，所有人开始解包，只有IP地址是172.16.10.11的这个人才会返回他的Mac地址，其他人全部丢弃。发回来源Mac改成飞哥自己的Mac地址，同时把飞哥的Mac地址放在数据部分。

跨网络怎么获取对方的Mac地址：

通过IP地址区分，计算机运算判断出飞哥不在同一个教室，目标IP就变成了网关的IP了。网关的IP在计算机上配死了，可以轻松获取。

这样网关就会把它的Mac地址返回给你，然后正常发包

网关帮你去找飞哥，但对用户来说，我们根本就感觉不到网关的存在。

传输层的由来：网络层的ip帮我们区分子网，以太网层的mac帮我们找到主机，然后大家使用的都是应用程序，你的电脑上可能同时开启qq，暴风影音，等多个应用程序，

那么我们通过ip和mac找到了一台特定的主机，如何标识这台主机上的应用程序，答案就是端口，端口即应用程序与网卡关联的编号。

传输层功能：建立端口到端口的通信

应用层由来：用户使用的都是应用程序，均工作于应用层，互联网是开发的，大家都可以开发自己的应用程序，数据多种多样，必须规定好数据的组织形式 。

应用层功能：规定应用程序的数据格式。

例：TCP协议可以为各种各样的程序传递数据，比如Email、WWW、FTP等等。那么，必须有不同协议规定电子邮件、网页、FTP数据的格式，这些应用程序协议就构成了”应用层”。

参考文章：
https://blog.csdn.net/taotongning/article/details/81352985
https://blog.csdn.net/taotongning/article/details/81450159
https://blog.csdn.net/taotongning/article/details/81390979
https://www.imooc.com/read/54#new_header

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