開(kāi)放系統(tǒng)互連 (OSI) 模型是由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織創(chuàng)建的概念模型，它使不同的通信系統(tǒng)能夠使用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行通信。通俗地說(shuō)，OSI 為不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供了能夠相互通信的標(biāo)準(zhǔn)。

OSI 模型可以看作是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的通用語(yǔ)言。它基于將通信系統(tǒng)分成七個(gè)抽象層的概念，每一層都堆疊在上一層之上。

OSI 模型的每一層負(fù)責(zé)處理特定作業(yè)并與其上下層進(jìn)行通信。DDoS 攻擊的目標(biāo)是特定的網(wǎng)絡(luò)連接層；應(yīng)用程序?qū)庸?/a>的目標(biāo)第 7 層，協(xié)議層攻擊的目標(biāo)第 3 層和第 4 層。

為什么 OSI 模型至關(guān)重要？

雖然現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)并未嚴(yán)格采用 OSI 模型（其更嚴(yán)格采用較簡(jiǎn)單的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議套件），但 OSI 模型對(duì)于解決網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題仍然很有幫助。無(wú)論是某位無(wú)法使用筆記本電腦上網(wǎng)的用戶(hù)，還是為數(shù)千名用戶(hù)提供服務(wù)的網(wǎng)站宕機(jī)，OSI 模型都能幫助分解問(wèn)題并找到問(wèn)題根源。如果可以將問(wèn)題范圍縮小到模型的某個(gè)特定層，就能避免許多不必要的工作。

OSI 模型的七個(gè)層是什么？

OSI 模型的七個(gè)抽象層定義如下（自上而下）：

7. 應(yīng)用程序?qū)?span id="webv8p7va" class="ez-toc-section-end">

這是唯一直接接觸用戶(hù)數(shù)據(jù)的層。軟件應(yīng)用程序（如 Web 瀏覽器和電子郵件客戶(hù)端）依靠應(yīng)用程序?qū)影l(fā)起通信。但需要明確的是，客戶(hù)端軟件應(yīng)用程序不屬于應(yīng)用程序?qū)?；相反，?yīng)用程序?qū)迂?fù)責(zé)協(xié)議和數(shù)據(jù)操作，軟件依靠上述操作向用戶(hù)呈現(xiàn)有效數(shù)據(jù)。應(yīng)用程序?qū)訁f(xié)議包括 HTTP 和 SMTP（簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議是支持開(kāi)展電子郵件通信的協(xié)議之一）。

6. 表示層

這一層主要負(fù)責(zé)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)，以便應(yīng)用程序?qū)舆M(jìn)行使用；換言之，第 6 層用于確保數(shù)據(jù)可供應(yīng)用程序使用。表示層負(fù)責(zé)完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、加密和壓縮。

兩臺(tái)相互通信的設(shè)備可能使用不同的編碼方法，因此第 6 層負(fù)責(zé)將傳入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為接收設(shè)備應(yīng)用程序?qū)涌梢岳斫獾恼Z(yǔ)法。

如果設(shè)備通過(guò)加密連接進(jìn)行通信，則第 6 層負(fù)責(zé)發(fā)送端加密和接收端解密，以便向應(yīng)用程序?qū)映尸F(xiàn)非加密可讀數(shù)據(jù)。

最后，表示層還負(fù)責(zé)壓縮從應(yīng)用程序?qū)咏邮盏臄?shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)傳遞到第 5 層。這有助于盡量減少要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，從而提高通信速度和效率。

5. 會(huì)話(huà)層

這一層負(fù)責(zé)打開(kāi)和關(guān)閉兩個(gè)設(shè)備之間的通信。通信打開(kāi)與關(guān)閉之間的時(shí)間稱(chēng)為會(huì)話(huà)。會(huì)話(huà)層用于確保會(huì)話(huà)保持打開(kāi)的時(shí)長(zhǎng)足以傳輸所有交換數(shù)據(jù)，而后立即關(guān)閉會(huì)話(huà)以避免浪費(fèi)資源。

會(huì)話(huà)層還負(fù)責(zé)同步數(shù)據(jù)傳輸與檢查點(diǎn)。例如，如果傳輸一個(gè) 100MB 的文件，會(huì)話(huà)層可以每 5MB 設(shè)置一個(gè)檢查點(diǎn)。如果在傳輸了 52MB 后連接斷開(kāi)或崩潰，可以從最后一個(gè)檢查點(diǎn)恢復(fù)會(huì)話(huà)，也就是只需再傳輸 50MB 數(shù)據(jù)。若未設(shè)置檢查點(diǎn)，則必須從頭開(kāi)始傳輸整個(gè)文件。

4. 傳輸層

第 4 層負(fù)責(zé)兩個(gè)設(shè)備間的端到端通信。包括從會(huì)話(huà)層提取數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)分解為多個(gè)區(qū)塊（稱(chēng)為數(shù)據(jù)段），然后再發(fā)送到第 3 層。接收設(shè)備傳輸層負(fù)責(zé)重組數(shù)據(jù)段，確保數(shù)據(jù)可供會(huì)話(huà)層使用。

傳輸層還負(fù)責(zé)進(jìn)行流量控制和錯(cuò)誤控制。流量控制用于確定最佳傳輸速度，避免采用快速連接的發(fā)送方壓垮采用慢速連接的接收方。傳輸層通過(guò)確保接收數(shù)據(jù)的完整性（如果不完整，則請(qǐng)求重新傳輸）來(lái)對(duì)接收端進(jìn)行錯(cuò)誤控制。

3. 網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)促進(jìn)兩個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)傳輸。如果兩個(gè)通信設(shè)備位于同一網(wǎng)絡(luò)，則不需要使用網(wǎng)絡(luò)層。網(wǎng)絡(luò)層在發(fā)送設(shè)備上將傳輸層發(fā)出的數(shù)據(jù)段分解更小的單元（稱(chēng)為數(shù)據(jù)包），再在接收設(shè)備上重組這些數(shù)據(jù)包。網(wǎng)絡(luò)層還要確定數(shù)據(jù)到達(dá)目的地所需的最佳物理路徑；人們將此稱(chēng)為路由。

2. 數(shù)據(jù)鏈路層

數(shù)據(jù)鏈路層與網(wǎng)絡(luò)層十分相似，但數(shù)據(jù)鏈路層用于促進(jìn)“同一”網(wǎng)絡(luò)上兩個(gè)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)鏈路層從網(wǎng)絡(luò)層提取數(shù)據(jù)包并將數(shù)據(jù)包分解成更小的部分（稱(chēng)為幀）。與網(wǎng)絡(luò)層一樣，數(shù)據(jù)鏈路層也負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部通信流量控制和錯(cuò)誤控制（傳輸層僅負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)間通信流量控制和錯(cuò)誤控制）。

1. 物理層

這一層包括參與數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢碓O(shè)備，如電纜和交換機(jī)。同時(shí)還負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為位流，也就是由 1 和 0 構(gòu)成的字符串。另外，兩臺(tái)設(shè)備的物理層必須達(dá)成信號(hào)約定，以便區(qū)分兩臺(tái)設(shè)備的字符串 1 和 0。

數(shù)據(jù)在 OSI 模型中如何流動(dòng)

為通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將人類(lèi)可讀信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)從一臺(tái)設(shè)備傳輸?shù)搅硪慌_(tái)設(shè)備，必須在發(fā)送設(shè)備沿 OSI 模型的七層結(jié)構(gòu)向下傳輸數(shù)據(jù)，然后在接收端沿七層結(jié)構(gòu)向上傳輸數(shù)據(jù)。

庫(kù)珀先生想給帕爾梅女士發(fā)一封電子郵件。庫(kù)珀先生在筆記本電腦的電子郵件應(yīng)用程序中編寫(xiě)郵件，然后點(diǎn)擊“發(fā)送”。電子郵件應(yīng)用程序?qū)㈦娮余]件傳遞到應(yīng)用程序?qū)?，?yīng)用程序?qū)舆x取協(xié)議（SMTP），再將數(shù)據(jù)傳遞到表示層。接著，表示層壓縮數(shù)據(jù)，再將數(shù)據(jù)傳遞到會(huì)話(huà)層，由會(huì)話(huà)層初始化通信會(huì)話(huà)。

而后，數(shù)據(jù)將到達(dá)發(fā)送方的傳輸層，在傳輸層進(jìn)行分段，再在網(wǎng)絡(luò)層將這些數(shù)據(jù)段分解為數(shù)據(jù)包，然后在數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)一步分解為幀。隨后，數(shù)據(jù)鏈路層將這些幀傳輸?shù)轿锢韺?，物理層將?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為位流 1 和 0，最后通過(guò)物理介質(zhì)（如電纜）發(fā)送數(shù)據(jù)。

帕爾梅女士的計(jì)算機(jī)通過(guò)物理介質(zhì)（如她的 WiFi）接收位流后，數(shù)據(jù)將沿其設(shè)備的同一系列層級(jí)流動(dòng)，但順序剛好相反。首先，物理層將位流從 1 和 0 轉(zhuǎn)換為幀，傳遞到數(shù)據(jù)鏈路層。然后，數(shù)據(jù)鏈路層將幀重組為數(shù)據(jù)包，供網(wǎng)絡(luò)層使用。接著，網(wǎng)絡(luò)層將數(shù)據(jù)包重組為數(shù)據(jù)段供傳輸層使用，傳輸層再將數(shù)據(jù)段重組為數(shù)據(jù)片段。

隨后，數(shù)據(jù)將流入收件方的會(huì)話(huà)層，會(huì)話(huà)層將數(shù)據(jù)傳遞到表示層并結(jié)束通信會(huì)話(huà)。表示層解壓數(shù)據(jù)并將原始數(shù)據(jù)傳遞到應(yīng)用程序?qū)?。?yīng)用程序?qū)訉⑷祟?lèi)可讀數(shù)據(jù)傳遞到帕爾梅女士的電子郵件軟件，這樣她就能在筆記本電腦屏幕上閱讀庫(kù)珀先生的電子郵件了。