定义

OSI是一种开放系统互连参考模型 (Open System Interconnect 简称OSI），是国际标准化组织(ISO)和国际电报电话咨询委员会(CCITT)联合制定的开放系统互连参考模型，为开放式互连信息系统提供了一种功能结构的框架。
它从低到高分别是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。
OSI七层模型是一种用于理解和描述计算机网络通信协议的标准化模型，由国际标准化组织（ISO）在1984年发布。该模型将网络通信协议分为7个不同的层次，每个层次负责特定的功能和任务，从而使得不同的应用程序可以在网络上进行通信。
这七层模型帮助网络设计者和工程师更好地理解和实现网络协议，每一层都有特定的功能，通过层次化的方式使得网络设计更加模块化和可维护。实际网络协议栈（如TCP/IP协议栈）并不完全符合OSI模型，但OSI模型仍然是一个有用的理论框架
物理层（Physical Layer）：物理层是网络通信协议的最底层，负责定义传输介质、电压、数据传输速率和物理连接接口等。物理层的主要任务是将比特流转换为电信号或光信号，并在物理链路上传输数据。
数据链路层（Data Link Layer）：数据链路层负责在物理层之上建立数据帧，进行数据的传输和错误检测。数据链路层还可以将数据帧分成更小的单元进行传输，以提高网络性能。
网络层（Network Layer）：网络层是网络通信协议的核心层，负责为数据包选择最佳的路径，并处理数据包到达目的地所需的路由和转发。网络层使用IP协议进行通信，并支持路由器的功能。
传输层（Transport Layer）：传输层负责提供端到端的数据传输服务，包括可靠数据传输、拥塞控制和流量控制等。传输层使用TCP或UDP协议进行通信。
会话层（Session Layer）：会话层负责建立、管理和终止会话，以支持不同应用程序之间的通信。会话层还可以实现安全认证、数据加密和用户身份验证等功能。
表示层（Presentation Layer）：表示层负责将数据从应用程序格式转换为网络传输格式，并实现数据压缩、加密和解密等功能。表示层还可以处理不同编码格式之间的转换。
应用层（Application Layer）：应用层是网络通信协议的最高层，负责定义应用程序与网络之间的接口和协议。常见的应用层协议包括HTTP、FTP、SMTP、DNS等。
通过将网络通信协议分成不同的层次，OSI七层模型可以使得不同的应用程序可以在网络上进行通信，同时也方便了网络协议的设计、实现和维护。

其中高层，既7、6、5、4层定义了应用程序的功能，
下面3层，既3、2、1层主要面向通过网络的端到端的数据流
应用层：http等
表示层：数据处理
会话层 ：建立连接
传输层 ：TCP，UDP，SPX
网络层：P地址由网络层放置到header中路由
数据链路层：总结：确保在物理层上从一个结点到另一个结点正确传输数据，当数据包到达时，数据链路层使用MAC地址传输给目标主机
物理层：计算机使用二进制数存储数据，传输也是通过比特流来传输

各层功能定义

应用层
OSI参考模型中最靠近用户的一层，是为计算机用户提供应用接口，也为用户直接提供各种网络服务。我们常见应用层的网络服务协议有：HTTP，HTTPS，FTP，POP3、SMTP等。
应用层关注应用程序本身的特定类型及其标准化通信方法。例如，浏览器可以使用超文本传输安全协议（HTTPS）进行通信，而 HTTP 和电子邮件客户端可以使用 POP3（邮局协议版本 3）和 SMTP（简单邮件传输协议）进行通信。

表示层
表示层的作用是使通信的应用程序能够解释交换数据的含义，其位于 OSI参考模型的第六层，向上为应用层提供服务，向下接收来自会话层的服务
该层提供的服务主要包括数据压缩，数据加密以及数据描述，使应用程序不必担心在各台计算机中表示和存储的内部格式差异

会话层
会话层就是负责建立、管理和终止表示层实体之间的通信会话。该层的通信由不同设备中的应用程序之间的服务请求和响应组成。
会话层就是负责建立、管理和终止表示层实体之间的通信会话
该层提供了数据交换的定界和同步功能，包括了建立检查点和恢复方案的方法

传输层
传输层建立了主机端到端的链接，传输层的作用是为上层协议提供端到端的可靠和透明的数据传输服务，包括处理差错控制和流量控制等问题。该层向高层屏蔽了下层数据通信的细节，使高层用户看到的只是在两个传输实体间的一条主机到主机的、可由用户控制和设定的、可靠的数据通路。我们通常说的，TCP UDP就是在这一层。端口号既是这里的“端”。
传输层的主要任务是为两台主机进程之间的通信提供服务，处理数据包错误、数据包次序，以及其他一些关键传输问题
传输层向高层屏蔽了下层数据通信的细节。因此，它是计算机通信体系结构中关键的一层
其中，主要的传输层协议是TCP和UDP

网络层
本层通过IP寻址来建立两个节点之间的连接，为源端的运输层送来的分组，选择合适的路由和交换节点，正确无误地按照地址传送给目的端的运输层。就是通常说的IP层。这一层就是我们经常说的IP协议层。IP协议是Internet的基础。
两台计算机之间传送数据时其通信链路往往不止一条，所传输的信息甚至可能经过很多通信子网
网络层的主要任务就是选择合适的网间路由和交换节点，确保数据按时成功传送
在发送数据时，网络层把传输层产生的报文或用户数据报封装成分组和包，向下传输到数据链路层
在网络层使用的协议是无连接的网际协议（Internet Protocol）和许多路由协议，因此我们通常把该层简单地称为 IP 层

数据链路层
将比特组合成字节,再将字节组合成帧,使用链路层地址 (以太网使用MAC地址)来访问介质,并进行差错检测。
数据链路层又分为2个子层：逻辑链路控制子层（LLC）和媒体访问控制子层（MAC）。
MAC子层处理CSMA/CD算法、数据出错校验、成帧等；LLC子层定义了一些字段使上次协议能共享数据链路层。 在实际使用中，LLC子层并非必需的。
数据链路层通常也叫做链路层，在物理层和网络层之间。两台主机之间的数据传输，总是在一段一段的链路上传送的，这就需要使用专门的链路层协议
在两个相邻节点之间传送数据时，数据链路层将网络层交下来的 IP数据报组装成帧，在两个相邻节点间的链路上传送帧
每一帧的数据可以分成：报头head和数据data两部分:
head 标明数据发送者、接受者、数据类型，如 MAC地址
data 存储了计算机之间交互的数据
通过控制信息我们可以知道一个帧的起止比特位置，此外，也能使接收端检测出所收到的帧有无差错，如果发现差错，数据链路层能够简单的丢弃掉这个帧，以避免继续占用网络资源

物理层
实际最终信号的传输是通过物理层实现的。通过物理介质传输比特流。规定了电平、速度和电缆针脚。常用设备有（各种物理设备）集线器、中继器、调制解调器、网线、双绞线、同轴电缆。这些都是物理层的传输介质。
作为OSI 参考模型中最低的一层，物理层的作用是实现计算机节点之间比特流的透明传送
该层的主要任务是确定与传输媒体的接口的一些特性（机械特性、电气特性、功能特性，过程特性）
该层主要是和硬件有关，与软件关系不大

在 OSI 模型中如何进行通信

开放系统互联（OSI）模型中的各层经过精心设计，无论应用程序和底层系统的复杂程度如何，应用程序都可以通过网络与其他设备上的另一个应用程序进行通信。为此，使用了各种标准和协议与上层或下层进行通信。每个层都是独立的，只知道与其上层和下层通信的接口。
通过将所有层和协议链接在一起，可以将复杂的数据通信从一个高级应用程序发送到另一个高级应用程序。此流程的工作原理如下所示：

1. 发送方的应用层将数据通信向下传递到下一个层。
2. 在传递数据之前，每个层都会为数据添加自己的标头和寻址。
3. 数据通信向下层移动，直到最终通过物理介质传输。
4. 在介质的另一端，每层根据该级别的相关标头处理数据。
5. 在接收端，数据向上层移动并逐渐解包，直到另一端的应用程序收到数据。

OSI 模型有哪些替代方案：TCP/IP

过去曾使用过各种联网模型，例如顺序数据包交换/互联网数据包交换（SPX/IPX）和网络基本输入输出系统（NetBIOS）。如今，开放系统互联（OSI）模型的主要替代方案是 TCP/IP 模型。
TCP/IP 模型由五个不同的层组成：
● 物理层
● 数据链路层
● 网络层
● 传输层
● 应用层
虽然物理层、网络层和应用层等层似乎直接映射到 OSI 模型，但事实并非如此。相反，TCP/IP 模型最准确地映射到互联网的结构和协议。
OSI 模型仍然是一种广受欢迎的联网模型，从整体角度描述网络的运作方式，用于教育。但是，TCP/IP 模型现在在实践中更常用。