OSI淺見

前言:本番,願與大家分享OSI學習的一些心得和想法。OSI爲每個網絡初學者都首先接觸到的,也是每個學計算機的朋友不可不知的工具。

一、OSI模型:
首先,何爲網絡,簡單言之,是將多個地理位置分散的具有獨立工作能力的計算機系統通過通信設備、線路介質、網絡軟件和通信協議連接起來。其本質爲共享,這也就是爲何互聯網發展至今,最終產生共享經濟體質的原因。可是,協議如何工作,需要那些協議,機器與用戶如何進行溝通,數據如何傳遞,這些問題該如何解決。此仁者見仁智者見智。不同的人看法、想法不同,不同廠家亦有不同人認識。不恰當來講,各廠家對於網絡認識,猶如盲人摸象,也爲此影響到將來設備互聯。而網絡本質實爲共享數據,若因廠商設備無法互聯導致數據無法共享,實則有違網絡發展初衷。
爲此,我們瞭解到,OSI的第一個用途便是解決網絡認知問題,提供一個共同的參考的的標準,解決不同廠商設備互聯問題。OSI(Open System Interconnect),即開放式系統互聯。是ISO(國際標準化組織)組織在1985年研究的網絡互連模型。第二點,如我們前面所講,就是規定了協議,機器與用戶溝通的方式,以及數據傳遞的問題。而這,正體現在這七層的分層當中。也正是這樣,對於網絡工程師而言,也就有了排錯、解疑的依據。第三點,數據從文字、數字、符號轉變爲比特的過程也蘊含在OSI層次信息交互的過程中

二、OSI分層:
OSI分層如下,作用也如下所寫:
OSI淺見

實際上我們可以把七層模型分爲上下兩個部分:上部分爲上三層去看,會話層、表示層、應用層可爲一部分,簡單看來可以認爲是機器與人的交互接口,實現人機互動。數據的加密,編碼方式,通信雙方的應用會話,皆由此部分去實現。許多從事軟件行業的朋友,其主要的作用,就是通過軟件編程來實現用戶通過軟件與設備進行會話和交互。這就好像到天貓買東西,要有天貓這個平臺,提供給雙方。
我們再看看另一部分:
舉個簡單的例子,傳輸層就可以認爲是圓通快遞。買了東西就要進行物流,賣方怎麼發貨,買方從誰哪裏收貨都需商量,而建立起這個傳輸通道的就是圓通。數據通行的雙方也需要這個通道,而這個通道是由傳輸層提供的,傳遞方式和過程皆有雙方依據傳輸層不同協議的要求進行。
網絡層除上述作用之外,其還有一點作用,就是進行了網絡的劃分。我們都知道,要進行快遞,就要有行政區域劃分,以及接受者的門牌號。網絡層因IP地址的網絡位,主機位之分則將網絡進行劃分。而設備的硬件地址又恰如我們的門牌號,爲此就能實現並且分辨數據轉發是從某個網絡某個設備某個接口轉發出去,又該從某網絡某設備某接口接收。
物理層就一句話,要致富先修路,至於路怎麼修,給那種交通工具修,則根據實際情況而定。
這七層之間的聯繫猶如生產流水線,彼此分工協作。各個層次之間均有控制信號的產生,以及對接的接口,隨着增加的控制信號和控制內容(封裝)不同,各層數據之間的表現形式(PDU)也不一樣了,數據形式變化便隱藏其中。理解這七層作用,也就明白數據轉發過程,瞭解網絡層與數據鏈路層尋址轉發過程也就瞭解數據傳遞過程。

三、OSI之外:
各個層次的關聯其實僅在一句話“上一層控制下一層,下一層爲上一層服務”,理解這句話,也就能理解數據轉發過程中封裝、解封裝的作用了。由於軟件位於七層模型的高三層,更接近於用戶,同時,提供對於底層數據傳輸的控制,用戶對於硬件的理解、要求,完全依賴於一款好的軟件,爲此軟件行業有了很好的發展前景,從事軟件行業的人越來越多。因此許多朋友認爲學軟件比學硬件更有前途,畢竟更接近於用戶,討用戶喜悅。這種理解確實有失偏頗。
其實,無論模型如何分層,如何劃分,終究是爲人服務,爲客戶服務。因此,網絡的最高層應是客戶。古時,人們說通天道、地道、人道謂之王道,人位於天地之間,尚且依賴於天地。以此,看OSI模型我們也能瞭解用戶、應用交互接口、硬件之間也是如此,實現硬件與用戶交互的軟件固然重要,但網絡的發展的根本還是在於硬件和用戶。這也就是爲何每次新產品的發佈會上首先介紹硬件的升級和能力,因爲CPU與存儲等硬件支持,直接影響了軟件是否可以運行其上。而另外的重點則放在軟件的優化是否更具有人性化,個性化方面。許多廠商提供線下體驗店,收集用戶的偏好,需求,甚至定製化產品的產生,原因也在於此。實際上,面對琳琅滿目的軟件,只有真正具備創新能力以及用戶體驗、個性化、人性化的軟件纔會是受歡迎的軟件。不動用戶需求和心聲,同質性產品過多,缺乏創新能力,這也是許多人盲目從事軟件行業,大部分人被稱爲“碼農”的原因。而真正幕後的英雄-----硬件工程師卻是行業缺口最大的職業。

四、OSI 結語:
簡言之:OSI模型從行業的角度來講,確實是爲解決行業標準和通信互聯而產生。解決了數據共享,通信,交互產生的問題。也爲網絡工程師進行部署、拍錯等方面提供參考依據,爲網絡初學者建立一個結構化網絡的概念,數據通信過程提供依據。同時,隨着互聯網的發展,OSI也會產生指導性的作用。

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