osi七层结构

OSI七层结构是Open System Interconnection Reference Model（开放式系统互联参考模型）的简称。该模型是由国际标准化组织在20世纪80年代提出的一种网络通信的标准结构。该结构主要分为七层，每一层都具有相应的功能，系统地描述了网络中通信的各个方面。本文将从多个角度分析 OSI 七层结构。

一、七层结构的意义

OSI 七层结构对网络通信的标准化提供了方便，能够实现跨越不同物理介质的网络通信，避免了传统通信技术存在的各种问题。此外，OSI 七层结构向各个厂商提供了标准化的通信协议，降低了不同厂商间通信技术的差异，使得网络通信更加的标准化、统一化和便利化。

二、七层结构的组成

OSI七层结构主要分为以下七个层次：物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层，以及应用层。

- 物理层：这一层通过传输比特流来传输单独的0和1位，以提供计算机硬件之间的通信。

- 数据链路层：此层为物理层已传输的比特流加上了寻址和差错控制功能，它还确定了传输方式，即广播还是点对点传输。

- 网络层：网络层向数据传输提供了路由功能，即通过确定下一站，来决定传输路径，使得数据包能够在网络中传输。

- 传输层：传输层按照所需的质量实现了端到端的数据传输功能，为其提供了流量控制和差错恢复功能，常挂TCP/IP协议，以及UDP协议。

- 会话层：为通信设备之间提供了建立连接的机制，以及断开连接的机制，实现了在不同设备之间的交流。

- 表示层：据传输数据的上下文和格式，将数据进行编码、加密、数据压缩和处理。。

- 应用层：应用层对端到端的通信会话提供了服务，包括电子邮件、文件传输和远程访问等。

三、OSI七层和TCP/IP七层的区别

TCP/IP是一套基于Internet的协议，在实现网络通信时一般会使用该协议，与OSI七层类似，TCP/IP的协议也分为七层，但是它与OSI七层还是有所不同之处：

- 对于TCP/IP网络通信而言，应用层、表示层和会话层被称为进程层，由应用程序开发者自行设计开发，系统只提供socket接口供使用，基本没有显式的参考模型。

- 物理层和数据链路层这两个层次被合并成了网络接口层，也就是说，数据在传输时会首先被封入“协议数据单元”（PDU）这样的数据包，该数据包中不仅包含了差错控制和MAC寻址信息，还包含了IP地址以及IP数据报等信息。

TCP/IP协议是基于实现Internet的协议，适用于Internet上的计算机和网络设备。另一方面，OSI七层结构适用于在其他网络和设备上的通信。虽然两者之间存在区别，但它们的基本思想、原理以及网络通信的设计和实现方式是一致的。

四、OSI七层在实践中的应用

OSI七层在实际应用中具有广泛的应用，如下面几个方面：

1. OSI七层模型在网络设计中的应用：在网络设计中使用OSI七层模型来设计底层网络，使得网络能够满足各种应用的需求。

2. OSI七层协议在网络管理中的应用：网络管理的重要组成部分是使用SNMP（Simple Network Management Protocol）协议，这种协议主要基于OSI七层结构。

3. OSI七层模型在网络安全中的应用：网络安全是非常重要的，并且关于OSI七层和网络安全也有一个安全模型称为OSI Reference Model for Security。