OSI七层模型深度解析
1. 物理层
- 功能:比特流传输(0/1电信号)
- 协议示例:RS-232、光纤IEEE 802.3
- 关键操作:
2. 数据链路层
核心任务:MAC地址寻址(源MAC→目标MAC)
帧结构:
| 帧头 | MAC目标 | MAC源 | 类型 | 数据 | CRC校验 |
错误控制:CRC校验、ARQ重传
3. 网络层
核心协议:IP(IPv4/IPv6)、ICMP
路由表示例:
目标网络 子网掩码 下一跳 接口 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.0.1 eth0
4. 传输层
TCP vs UDP对比:
特性 TCP UDP 连接性 面向连接 无连接 可靠性 重传/确认 尽力交付 头部大小 20字节 8字节 适用场景 文件传输 实时视频
5. 会话层
会话控制:
# 伪代码示例 if 建立会话(): 分配会话ID() 同步通信状态() elif 超时无响应(): 释放会话资源()
6. 表示层
数据处理流程:
原始数据 → 加密(AES) → 压缩(ZIP) → 编码(Base64)
7. 应用层
协议与端口映射:
协议 端口 功能 HTTP 80 网页浏览 FTP 21 文件传输 SMTP 25 邮件发送
HTTP会话在OSI中的完整生命周期
图示细节还原
对等层通信(图中虚线箭头)
- 应用层↔应用层:HTTP协议直接对话
- 物理层↔物理层:通过网线/光纤传输比特流
层间接口(图中实线箭头)
- 相邻层通过SAP(服务访问点)交互
- 示例:传输层通过端口号访问应用层
PDU(协议数据单元)变化
层级 PDU名称 封装变化 应用层 APDU 原始数据 传输层 段 添加TCP头 网络层 包 添加IP头 数据链路层 帧 添加MAC头尾
现代网络实际实现
注:实际中会话层/表示层功能多由TLS/SSL在应用层实现