本文主要是介绍计算机网络核心知识--1.1 网络核心知识讲解（OSI七层参考模型），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
网络核心知识，这里主要是了解OSI七层参考模型。
先看下七层参考模型的示意图：
OSI（开放网络互联）参考模型，是国际标准化组织（ISO）制定的一个用于计算机或通信系统间互联的标准体系。
主要分7层：
（1）物理层：解决两台物理机之间的通信需求，简单讲就是机器A往机器B发送比特流，机器B要能够收到这些比特流。物理层主要定义了物理设备的标准，如网线的类型，光纤的接口类型，各种传输介质的传输速率，其主要作用就是传输比特流啦，即我们的0101二进制数据，物理层将比特流转换成电流的强弱来进行传输，到达目的后，再转换为0101的机器码，也就是我们常说的数模转换与模数转换。这一层的数据叫做比特，网卡就是工作在这一层。
（2）数据链路层：在传输比特流的过程中，会产生错传，数据传输不完整的可能。因此数据链路层应运而生。数据链路层定义了如何格式化数据以进行传输，以及如何控制对物理介质的访问。这一层通常还提供错误检测和纠正，以确保数据传输的可靠性。本层将比特数据组成了帧，其中交换机工作在这一层里面，对帧解码，并根据帧中包含的信息，把数据发送到正确的接收方。
（3）网络层：那随着网络节点的不断增加，点对点通信的时候需要经过多个节点，那么如何找到目标节点，如何选择最佳路径，便成为首要需求，此时便有了网络层。网络层的作用就是将网络地址翻译成对应的物理地址，并决定如何将数据从发送方路由到接收方。网络层通过综合考虑，发送优先权，网络拥塞程度，服务质量以及可选路由的花费，来决定从一个网络中节点A到另一个网络节点B的最佳路径。由于网络层处理并智能指导数据传送，路由器连接网络各段，所以路由器属于网络层。此层的数据我们称为数据包，此层我们要关注的协议是TCP/IP协议栈中的IP协议。
（4）传输层：随着网络通信需求的进一步扩大，通信过程中需要发送大量的数据，如海量文件传输的，可能需要很长时间。而网络在通信的过程中，会中断很多次，此时为了保证传输大量文件时的准确性，需要对发出去的数据进行切分，切割成一个一个的段落及segement进行发送，那么如果其中一个段落丢失了怎么办？要不要重传？每个段落要按照顺序到达吗？这就是传输层需要考虑的问题了。传输层解决了主机间的数据传输，数据间的传输可以是不同网段的，并且传输层解决了传输质量的问题。传输协议同时进行流量控制，或是基于接收方可接受数据的快慢程度，规定适当的发送速率。除此之外，传输层按照网络能处理的最大尺寸，将较长的数据包进行强制分割，例如以太网无法接受大于1500字节的数据包。发送方节点的传输层将数据分割成较小的数据片，同时对每一个数据片安排一个序列号，以便数据到达接收方节点的传输层的时候，能以正确的顺序重组，该过程即称为排序。传输层我们需关注TCP/IP协议栈中的TCP协议。
（5）会话层：现在我们已经保证给正确的计算机发送正确封装过后的信息了，但是用户级别的体验好不好？难道我们每次都调用TCP去打包，然后调用IP协议去找路由？自己去发？当然不行。所以我们要建立一个自动收发包，自动寻址的功能，于是会话层出来了。会话层的作用就是建立和管理应用程序之间的通信。
（6）表示层：现在我们能保证应用程序自动收发包和寻址了，但如果我们要用Linux给Windows发包，两个系统语法不一致，就像安装包一样，exe是不能在Linux上运行的，shell在Windows下也不能直接运行。于是需要表示层（即presentationLayer）帮我们解决不同系统之间的通信语法问题，在表示层，数据将按照网络能理解的方案进行格式化，这种格式化也因所使用网络类型的不同而不同。
（7）应用层：此时虽然发送方知道自己发送的是什么东西，转成字节数组之后有多长，但接收方肯定不知道，所以应用层的网络协议诞生了。它规定发送方和接收方必须使用一个固定长度的消息头，消息头必须使用某种固定的组成，而且消息头里面必须记录消息体的固定长度等一系列信息，以方便接收方能够正确地解析发送方发送的数据。应用层旨在让你更方便地应用同一网络中接受到的数据，至于数据的传递，没有该层，你也可以直接在两台电脑间开干，不过传来传去，都是一堆由0和1组成的字节数组，该层要重点关注的是TCP/IP协议栈中的HTTP协议。
看完上面的大段文字描述，我们用图来简化一下各层的功能：
以上就是对osi各个层次的划分，从应用层开始，都会对要传输的数据头部进行处理，加上本层的一些信息，最后由物理层通过以太网电缆等介质将数据解析成比特流，在网络中传输。数据传递到目标地址，并自底而上地将现前对应成的头部给解析分离出来，这个就是网络数据处理的整个流程。
osi是一个定义良好的协议规范集，并由许多可选部分完成类似的任务，它定义了开放系统的层次结构，层次之间的相互关系以及各层所包括的可能的任务，是作为一个框架来协调和组织各层所提供的服务。但是OSI参考模型并没有提供一个可以实现的方法，而是描述了一些概念，用来协调进程间通信标准的制定，即OSI参考模型并不是一个标准，而是一个在制定标准时所使用的概念型框架。
试行的标准是TCP/IP四层架构参考模型，TCP/IP参考模型是首先由arpant所使用的网络体系结构，后来该结构被美国国防部作为计算机网络的标准，由于领头大哥的推动，市面上绝大多数厂商也以该标准为主，用以商用。虽然TCP/IP协议并不完全符合osi的七层参考模型，但我们依然可以理解为它是OSI的一种实现。
OSI七层模型和TCP/IP概念模型的对比：
现在我们按照TCP/IP的概念模型来简单描述一下数据传输流程：
应用层准备好要传输的数据，到达传输层之后，数据被切分成块或段并编号，然后发往网络层，在网络层，给每一个数据块加上目标IP地址和源IP地址，组成一个数据包，发往数据链路层，在数据链路层，给每一个数据包加上源mac地址和目标mac地址及帧校验序列FCS，组成数据帧，发往物理层，然后物理层通过物理设备将帧转换为比特流传输。在接收端则以相反的顺序一步步解析得到原始数据。
将网络进行分层的好处：
有了这些规范之后，这些不同的厂商生产的网络设备就可以按照这个规范来生产，然后它们之间用网线一连就可以连上，比方说，现在有思科的交换机，也有华为的交换机，我们都是以以太网的标准来制造的，它们用网线一连，就可以通讯了。这就是标准化之后的好处。如果不遵循这个标准，那么这个公司生产这这种标准的网络设备，那个公司生产那种标准的网络设备，它们之间用网线连不上，这实际上是不利于互联网的发展的。分层也使得每一层比较独立，某一层变化，不会影响其他层的改变。
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