科普課堂 | OSI模型，你真的了解嗎？

網(wǎng)絡(luò)通信是現(xiàn)代信息技術(shù)的基石，它使得人們可以在不同的地理位置之間快速、高效的傳遞信息，為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要一種標(biāo)準(zhǔn)的框架來(lái)描述網(wǎng)絡(luò)通信的過(guò)程。因此OSI七層網(wǎng)絡(luò)模型誕生了。

簡(jiǎn)單介紹-什么是OSI七層通信模型？

OSI七層通信模型（學(xué)名叫Open System Interconnection，意為開(kāi)放互聯(lián)系統(tǒng)），也有很多人會(huì)寫(xiě)成IOS七層或者ISO七層，這里大家可以寫(xiě)個(gè)筆記，ISO指的是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（International Organization for Standardization）。

沒(méi)錯(cuò)，就是搞ISO9001的那個(gè)組織。這個(gè)ISO組織，制定了一個(gè)OSI七層通信模型，用于規(guī)范國(guó)際通信標(biāo)準(zhǔn)。

需要注意，這個(gè)OSI七層模型是所有通信方式通用的，并不單純是針對(duì)以太網(wǎng)的。

這個(gè)OSI七層是許多非本通信專(zhuān)業(yè)同學(xué)在學(xué)習(xí)或理解TCP/IP過(guò)程中的一個(gè)噩夢(mèng)，也是很多人止步于TCP/IP的一個(gè)大障礙，因?yàn)樘橄?，看不?jiàn)也摸不著，在沒(méi)有輔助手段的情況下，只能靠想象力去理解，總之理解難度不亞于正常人理解大悲咒。

我們可以想一個(gè)簡(jiǎn)單的邏輯，比如你在電腦上用微信給你的朋友發(fā)了一條消息，你通過(guò)鍵盤(pán)打字做輸入后，經(jīng)過(guò)某些處理，最終這些消息在物理上一定會(huì)從你電腦的網(wǎng)卡出去，然后再?gòu)哪慵覍拵ж埌l(fā)出去，然后再經(jīng)過(guò)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)輾轉(zhuǎn)到你朋友所處的移動(dòng)基站，以電磁波形式發(fā)送到你朋友的手機(jī)，然后再經(jīng)過(guò)某些處理，在他的手機(jī)上顯示出這些消息。

你只能看到你發(fā)出去和接收到的消息，中間怎么層層處理的，你并不會(huì)去關(guān)心，也用不著你去關(guān)心，因?yàn)槟闶亲罡呒?jí)的用戶，只需要關(guān)心應(yīng)用就可以了，這就是應(yīng)用層。

舉例說(shuō)明-OSI模型是如何分層工作的？

舉個(gè)形象點(diǎn)的例子。

李云龍有事要詢(xún)問(wèn)楚云飛，于是讓趙政委幫忙寫(xiě)了封信。李云龍叫來(lái)了和尚，和尚把信裝進(jìn)公文包，然后騎上馬到國(guó)軍楚團(tuán)長(zhǎng)防區(qū)。楚團(tuán)長(zhǎng)拆開(kāi)信，看完內(nèi)容后馬上回信一封，交與和尚，和尚上馬回營(yíng)，將回信交與李云龍，云龍兄看完信后大喜。

上面這個(gè)例子中，我們可以理一下這個(gè)關(guān)系，你就會(huì)知道這個(gè)模型，還是出自于人類(lèi)的常規(guī)認(rèn)知。

那么楚云飛回信的過(guò)程，跟上面這個(gè)過(guò)程也一樣，不過(guò)有個(gè)小區(qū)別就是，楚團(tuán)長(zhǎng)是個(gè)文化人，應(yīng)用層和表示層應(yīng)該就自己一個(gè)人干了。

那么在網(wǎng)絡(luò)通信中，這七層也肯定是有明確的界定的，比李云龍發(fā)信稍微復(fù)雜一點(diǎn)，但也復(fù)雜不到哪里去，如下表：

看到了吧，其實(shí)你只要理解了李云龍的收發(fā)信過(guò)程，上面這個(gè)網(wǎng)絡(luò)七層基本上就可以看得明白了。

網(wǎng)絡(luò)通信中OSI模型有哪些實(shí)際應(yīng)用？

在網(wǎng)絡(luò)通信中，OSI模型扮演著至關(guān)重要的角色，它不僅提供了標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化的網(wǎng)絡(luò)通信的基本框架，確保不同設(shè)備之間的互操作性和兼容性。還為網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、故障排除和優(yōu)化等方面提供了指導(dǎo)。

1. 網(wǎng)絡(luò)故障排除中的作用：在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過(guò)程中，故障排除是一項(xiàng)至關(guān)重要的工作。OSI模型提供了一個(gè)清晰的分層結(jié)構(gòu)，有助于快速定位和解決網(wǎng)絡(luò)故障。通過(guò)逐層檢查，可以縮小故障范圍，快速定位問(wèn)題所在。例如，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)通信出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，通過(guò)分析傳輸層協(xié)議是否正常工作，可以判斷是物理層的連接問(wèn)題還是應(yīng)用層協(xié)議的錯(cuò)誤，從而有針對(duì)性地進(jìn)行修復(fù)。
2. 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和優(yōu)化中的應(yīng)用：在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)階段，OSI模型為工程師提供了一個(gè)通用的設(shè)計(jì)框架，有助于規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、選擇合適的協(xié)議以及優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能。通過(guò)按照OSI模型的七層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，便于管理和維護(hù)。

OSI模型作為網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)框架，對(duì)于促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)化起著重要作用。隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，OSI模型也在不斷演進(jìn)，如云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的出現(xiàn)，對(duì)OSI模型提出了新的挑戰(zhàn)和需求。未來(lái)，OSI模型將會(huì)繼續(xù)發(fā)揮著重要的作用，通過(guò)OSI模型的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，實(shí)現(xiàn)高效、可靠的網(wǎng)絡(luò)通信之間的數(shù)據(jù)傳輸和控制，?推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)不斷創(chuàng)新和發(fā)展。