OSI模型-笔记

OSI模型

网络工程师必背

OSI（Open System Interconnection Reference Model）

基本概念

用范围形容网络

• 局域网：LAN
• 广域网：WAN

以太网：一个网络的封装协议，不是一种类型或范围

局域网当中使用的是以太网协议（IEEE 802、Ethernet2），广域网中使用的是PPP协议或HDLC（高级数据链路控制）

OSI模型

由于人们认为每一层都需要研究且过于冗杂，例如5、6、7层和网络的关系不大，在实际应用中效率不高，于是缩小到了TCP/IP四层模型：

网络接口层：数据链路层和物理层合并

应用层：会话层、表示层和应用层合并

有的人说TCP/IP五层模型也没有问题，就是把网络接口层分开了，分层物理层和数据链路层

数据封装

在应用层发送了一个数据：你吃了吗

在应用层这个数据就是PDU（协议数据单元）

说白了数据封装就是给数据添加头部，而在哪一层添加的头部就叫哪一层的头部，例如经过传输层之后加上了传输层头部或四层头部，然后这个PDU经过传输层的封装之后就变成了segment，也就是数据段

同理经过网络层之后又进行了一次封装，封装后的数据称为packet，也就是数据包

而到了数据链路层就不一样了，不只是在头部添加，还会在尾部添加，分别称为数据链路层的头部和尾部，而这个封装后的数据叫做数据帧（frame），所以添加的内容亦可以称为帧头和帧尾

最后数据帧被转换成bit流转发出去，也就是只有数据帧才能转换成比特流传输

上面的图是华为的图，也许不是那么的直观，下面可以看看思科的图：

数据解封装

根据上面封装的流程，反过来把头部拆掉就是一个解封装的过程，最后得到一个原始数据：你吃了吗

帧格式

从图中可以看到，帧格式分为两种：Ethernet_II、IEEE802.3

其中相同的帧尾FCS是一种检测机制，用来检测这个数据帧是否完整，防止在数据传输的过程中缺失内容

Ethernet_II

帧头：D.MAC|S.MAC|Type

也就是目的MAC地址和源MAC地址

而type指的是协议类型，规定上层协议是什么

type：

0x0800→IPV4

0x0806→ARP

帧尾：FCS

802.3

length：data部分包含的字节数

LLC

逻辑链路控制

由dsap、ssap、control组成

SNAP：空的，由orgcode和type组成，这里的type就定义了上层协议

802.3类型的数据帧很少碰见，现在的话都是以太网数据帧比较常见

数据帧传输

以太网的mac地址

oui指的是产商代码

mac地址的长度：48bit

在以太网协议下面才有mac地址，在以太网协议下才需要研究mac地址，例如ppp协议就没有mac地址

帧发送的方式

和数据帧中封装的目的mac地址有关（用目的mac地址区分）

单播

一对一的发送，私聊

mac地址48bit的最前8bit中，第八位如果是0的话就是单播

广播

发的信息所有人都能收到，你在我的范围内，我只要发送了，你就得接受

目的mac地址全部位置上都是f的话就是广播帧

组播

发送的对象是一个群组，不像广播是全部，只在一个组内发送，其他人收不到

目的mac地址的第八位是1，就是组播帧