OSI（Open Systems Interconnection）网络模型是一个7层的网络通信标准模型，用于描述网络通信的各个层次。
OSI七层模型
第7层：应用层（Application Layer）
功能：为应用程序提供网络服务接口
主要协议：
- HTTP/HTTPS - Web浏览
- FTP - 文件传输
- SMTP - 邮件发送
- POP3/IMAP - 邮件接收
- DNS - 域名解析
- SSH - 安全远程登录
- Telnet - 远程登录
设备：应用程序、浏览器、邮件客户端
数据单位：数据（Data）
第6层：表示层（Presentation Layer）
功能：数据格式转换、加密解密、压缩解压
主要功能：
- 数据编码和解码（ASCII、Unicode）
- 数据加密和解密（SSL/TLS）
- 数据压缩和解压缩
- 图像、音频、视频格式转换
协议示例：SSL/TLS、JPEG、GIF、MPEG
数据单位：数据（Data）
第5层：会话层（Session Layer）
功能：建立、管理和终止会话连接
主要功能：
- 建立会话连接
- 会话管理和控制
- 断点续传
- 会话同步
协议示例：NetBIOS、RPC、SQL会话
数据单位：数据（Data）
第4层：传输层（Transport Layer）
功能：端到端的可靠数据传输
主要协议：
- TCP（传输控制协议）
- 面向连接
- 可靠传输
- 流量控制
- 拥塞控制
- UDP（用户数据报协议）
- 无连接
- 不可靠传输
- 低开销
功能特性：
- 端口寻址
- 分段和重组
- 错误检测和恢复
- 流量控制
数据单位：段（Segment）
第3层：网络层（Network Layer）
功能：路径选择和逻辑地址定位
主要协议：
- IP（互联网协议）- IPv4/IPv6
- ICMP - 错误报告和诊断
- ARP - 地址解析
- OSPF - 路由协议
- BGP - 边界网关协议
主要功能：
- 逻辑地址（IP地址）
- 路由选择
- 数据包转发
- 拥塞控制
设备：路由器、三层交换机
数据单位：数据包（Packet）
第2层：数据链路层（Data Link Layer）
功能：节点到节点的可靠数据传输
主要协议：
- Ethernet（以太网）
- PPP（点对点协议）
- Wi-Fi（802.11）
- Frame Relay
主要功能：
- 物理地址（MAC地址）
- 帧同步
- 错误检测
- 流量控制
- 介质访问控制
设备：交换机、网桥、网卡
数据单位：帧（Frame）
第1层：物理层（Physical Layer）
功能：原始比特流的传输
主要标准：
- 电气标准（电压、电流）
- 机械标准（接口形状、尺寸）
- 功能标准（信号意义）
- 过程标准（建立连接的步骤）
传输介质：
- 双绞线
- 同轴电缆
- 光纤
- 无线电波
设备：集线器、中继器、调制解调器
数据单位：比特（Bit）
数据传输过程
发送数据（封装过程）
应用层 | 数据
表示层 | 数据
会话层 | 数据
传输层 | TCP/UDP头部 + 数据 = 段
网络层 | IP头部 + 段 = 数据包
数据链路层| 帧头部 + 数据包 + 帧尾部 = 帧
物理层 | 帧转换为比特流传输
接收数据（解封装过程）
物理层 | 接收比特流并转换为帧
数据链路层| 去除帧头尾，提取数据包
网络层 | 去除IP头部，提取段
传输层 | 去除TCP/UDP头部，提取数据
会话层 | 数据
表示层 | 数据
应用层 | 最终数据交给应用程序
实际应用示例
Web浏览器访问网页
应用层： HTTP请求 "GET /index.html"
表示层： HTML/CSS/JS格式处理
会话层： HTTP会话管理
传输层： TCP连接（端口80/443）
网络层： IP路由寻址
数据链路层：以太网帧传输
物理层： 电信号/光信号传输
电子邮件发送
应用层： SMTP协议发送邮件
表示层： 邮件格式编码（MIME）
会话层： SMTP会话建立
传输层： TCP连接（端口25）
网络层： IP数据包路由
数据链路层：帧在局域网传输
物理层： 物理介质传输
OSI vs TCP/IP模型对比
| OSI层次 | OSI模型 | TCP/IP模型 |
|---|---|---|
| 7 | 应用层 | 应用层 |
| 6 | 表示层 | ↑ |
| 5 | 会话层 | ↑ |
| 4 | 传输层 | 传输层 |
| 3 | 网络层 | 网络层 |
| 2 | 数据链路层 | 数据链路层 |
| 1 | 物理层 | 物理层 |
主要区别：
- OSI是理论模型，TCP/IP是实际实现
- TCP/IP将上三层合并为应用层
- TCP/IP更贴近实际网络实现
各层常见问题和排查
物理层问题
- 网线断开、接触不良
- 网卡故障
- 信号衰减
数据链路层问题
- MAC地址冲突
- 交换机端口故障
- VLAN配置错误
网络层问题
- IP地址配置错误
- 路由表配置问题
- 子网掩码错误
传输层问题
- 端口被占用或阻塞
- TCP连接超时
- UDP数据丢失
应用层问题
- 服务未启动
- 协议版本不匹配
- 认证失败
记忆口诀
从下到上：
- 物数网传会表应
- Please Do Not Throw Sausage Pizza Away
从上到下：
- 应表会传网数物
- All People Seem To Need Data Processing
OSI模型为网络通信提供了标准化的框架，虽然实际网络更多使用TCP/IP模型，但OSI模型对理解网络通信原理和排查网络问题仍然很有价值。