今天整理了一下OSI模型和基础的网络概念，就写下来以备查阅。
 
首先，我们先回顾一下什么是网络？简单的来说，用物理链路将各个孤立的工作站或主机相连在一起，就叫做网络。网络的目的是通信和共享。网络把端系统连接起来，而因特网将许多的网络连接起来，所以我们又把因特网叫做“网络的网络”。
 
OSI（Open System Interconnection）开放式系统互连是由ISO提出的。在当时，随着网络的发展，各个厂商之间有各自的产品标准，不同厂商之间的设备往往不能通信。于是ISO出面，订出一个标准大家用，就产生了OSI参考模型。但是随着TCP/IP协议簇的发展TCP/IP模型成为了“事实上的标准”。OSI模型现在的用处，主要用于初学者理解网络模型。
 
OSI参考模型的特点：
1把网络的组成部件标准化，从而可以让许多供应商去进行研发和技术支持。
2使得不同类型的网络技术之间具有更好的兼容性和互操作性。
3可以防止某一层的变化影响到其他层，从而可以更快的研发。
4是目前告诉人们关于网络中如何发送数据和接收数据的最好工具。
 
OSI模型将网络分为7层，一一赘述：
 
Layer7：应用层
应用层提供了用户接口。
应用层有一些协议如http，smtp，telnet, ftp, rip等。这里之所以将rip放在应用层是因为rip应用了端口号的概念。其实这是从TCP/IP中的概念，硬套入OSI的。
http（超文本传输协议）
SMTP：（简单邮件传输协议）
例子：当host A给host B发送e-mail时，A写好邮件，点击发送，邮件会发给A的local mail server.然后A 的local mail server 会将邮件发给B的local mail server。当B打开他的收件箱，看到邮件后，点击查看服务器会将邮件发给B。邮件在A的local mail server 和B的local mail server之间传输的时候，所使用的协议就是SMTP
说起邮件，就想起了hotmail的历史。95年的时候，还没有免费的电子邮件服务。Sabeer 和Jack Smith找到因特网风险投资人Fisher ,建议他开发一个基于web的电子邮件系统，可以为每一个人分配一个免费的电子邮件帐户。后来，他们组建了一家公司，叫做hotmail。在3个全职员工和12个兼职员工的共同努力下，在1996年7月，他们研发并提供了该服务。之后的一个月，他们就拥有了100k的用户。1997年2月，在启动该服务不到18个月的时候，hotmail就超过了12M的用户，并且以4亿美元的价钱被MS收购。Hotmail的成功常被归结为“先行者优势”和它固有的“病毒行销”策略。明白这一点对于一个人的成长很重要。
 
Layer6：表示层
表示层提供了两个主要的功能：一是格式转换，二是压缩和解压缩。很多书上写encryption 和comprehension，有些书上写的是数字化，其实都是格式转换。因为用户创建的数据必须能够在网络上传输，而网络上能传什么呢？0和1…… ^-^
说起来这个就想起以前的时候总不明白打电话是怎么回事，其实就是这个过程。人的声音频率在3.4khz左右，2倍左右的调制解调不会导致失真。为了保险起见，采用8khz来转换，即每秒取8K个点，然后用28=256来量化他们，即分成256个频率，这样就可以用0和1表示并传输了，这个过程也叫做PCM(脉冲编码调制)。
那么为什么在表示层还要做压缩和解压缩的工作呢？举个简单的例子，一张1024×1024的JPEG图片。每个像素需要24比特来编码（红蓝绿各8比特），就有3.52MB，在64Kb/s的链路上传输就要7分钟，所以，压缩势在必行~~~这样，大家应该也理解为什么MP3(MPEG1-Layer3)那么受欢迎了吧，大小适中也可以保证音效。
 
Layer5:会话层
会话层的功能主要是建立，管理，终止会话，区分进程。在一个主机上同时运行多种程序，如何保证A主机的一个程序能够和B主机对应的程序建立会话呢，我们就要引入套接字的概念。套接字是由IP地址和端口号共同组成的。如果说每一个进程是一个房子，那么每一个套接字就是一个房门，它唯一的标识了一个进程。举一个简单的例子，现在有B和C两台主机同时访问sina的主页，我们用A来表示sina的server。如果B上打开了两个网页，C上打开了一个，A如何区分他们并发送正确的内容呢？利用套接字，先利用IP地址区分不同的主机，再利用端口号区分同一主机上不同的进程。所以，端口号只有本地的概念。
传输层从不同的套接字中收集数据，为每个数据封装上头部信息，分段，交给网络层。这个过程叫做多路复用。对应的，传输层接收下层数据，辨别正确的套接字，送多对应的套接字，这个过程就叫做多路分解。
 
Layer4:传输层
传输层提供了端对端的连接
它的连接方式包括TCP和UDP，分别是传输控制协议和用户数据报协议。它们分别提供面向连接的可靠的传输和无连接的不可靠的传输。在UDP中，没有确认重传，不保证完整，不保证按序，甚至不保证得到。UDP负责两件事：1发数据 ；2错误检验。
TCP中使用3次握手保证连接，同时同知对方滑动窗口大小。它使用滑动窗口提供流量控制机制。其实TCP还有拥塞窗口，只是很多人将它们混为一潭。它们的现象一样，都是丢包，但是原因不同，一个是缓存溢出，一是链路拥塞。拥塞窗口有四个机制保证，分别是加性增，乘性减，慢启动，超时重传。这里就不详细说明了，可以参考top down feature internet这本书，讲的很详细的。
那么UDP为什么还有存在的理由呢？就是因为它快，很多网络视频使用UDP传送，因为如果使用TCP的话可能会卡死在一个画面上的，这里又牵扯到用户对抖动和时延的敏感度问题。
 
Layer3：网络层
网络层主要提供了逻辑寻址，基于它的协议有ip ipx（网间分组交换）appletalk等。网络层的设备主要为路由器，作用是转发和选路。
 
Layer2:数据链路层
提供物理寻址，错误检验，帧的顺序传送等。重要的是数据链路层分为两个子层：LLC（逻辑链路控制）和MAC（媒体访问控制）。在早期，局域网标准很多，FDDI，token ring，以太网等等。后来，以太网脱颖而出，因为它高速而且便宜。LLC层的作用也就不见了。
 
Layer3：物理层
激活，维持，释放端系统之间的物理链路。控制电压，数据介质传输速率，最大传输距离等物理层设备有repeater和hub，作用是放大重生网络信号。
 
对等层通信：远端OSI的每一层都必须于目的端的对等通信。
 
在OSI中，下层为上层服务，下层对于上层来说是透明的。
 
下三层写的很少，因为主要研究的就是此部分，所以不在这里赘述。