基于TCP/IP模型库-ISO七层模型

链接
OSI参考模型OSI，是英文Open System Interconnect的缩写，中文翻译开放系统互联，一个抽象七层模型，但其核心思想一点也不抽象，非常具体，其核心思想：
1) 通信两端的主机能够理解对方的语言
这是要求主机使用相同协议格式来发送数据
2) 希望通信系统模块化，每个模块提供标准接口
每个模块给和直接耦合的模块提供标准化的流程接口，每个模块内部无论怎样实现没有硬性规定，但外在的接口一定是标准件，这样耦合的模块可以无缝对接起来。
这样做的好处有：(1) 由于使用标准接口，每个通信模块可以独立开发，增加自由度，提高生产效率(2) 增加代码的重复利用率，由于通信模块的标准化的外在接口，应用程序可以直接使用现成的通信模块，而无需重新编码，这大大减轻了开发者的负担，间接地提供了生产效率。
以上的种种好处对于初学者，如云里雾里。人类的学习有个特点，当遇到难以理解的抽象问题，总是希望在现实生活里找到可以类比的事物，咱们先来谈谈汽车产业的标准化。

最早美国的汽车生产商、如福特、通用，各自在自己的小作坊里生产，产量很低，轮胎尺寸也没有约束，自己生产多大的轮胎，就用多大的轮胎。
福特改进了汽车流水线，经过一个若干道工序，1）冲床压制框架外壳 2）车体倒转焊接 3）除毛边 4）装配大梁、防震、引擎 5）内部装潢 6）加装散热器、油压系统 7）安装轮胎
一辆小汽车就诞生了，随着产业规模越来越大，产业分工越来越精细化，有了汽车零部件供应商，比如轮胎，如果汽车生产商对轮胎尺寸规格大相径庭，那无疑会增加供应商的成本，而采用标准化的轮胎尺寸，供应商只需生产几种标准尺寸的就可以了，无论哪家汽车厂商都可以使用，规模经济成本自然会下降，所以标准化是双赢，以上就是汽车产业的标准化。

计算机网络遵循着同样标准化的演进之路，众所周知，最早的计算机网络是美国人搭起来的，名字是ARPA网，ARPA是英文Advanced Research Projects Agency的缩写，中文是美国国防部高级研究计划署，ARPA网使用了TCP/IP作为计算机网络互联协议，在基于BSD操作系统里实现了这些协议，TCP/IP的流行引起了业界的关注，于是以TCP/IP为框架模型，国际标准化组织(ISO)和国际电报电话咨询委员会(CCITT)联合提出并制定了这个七层的OSI参考模型：
1）应用层 2）表示层 3）会话层 4）传输层 5）网络层 6）链路层 7）物理层
用户数据经过以上七道工序的流水线，一串0、1组成的二进制流诞生了，根据物理层是光纤、电缆、还是空气，二进制流转化为光信号、电信号、电磁波信号在物理介质（物理层）里传输，经过若干个中继交换机（链路层）的交换、经过若干个中继路由器（网络层）的转发，最终到达数据的终点。

应用层协议，经过以上一跳一跳路由器的中继、终点主机的一层层协议头的剥离，源主机发给终点主机的数据终于到达终点了，至于数据是文字、图片、音频、视频，则由应用层协议来最终解释。
以上七道工序最终产生了二进制流，除了物理层之外，每道工序都会在原始数据前添加一串属于自己的协议头，每个协议头有源主机的每层工序产生，自然有理解这些协议头的对端，举例来说：
链路层协议头，这个协议头只有源主机、端接路由器可以理解，只会存活在源主机与其端接的中继路由器，换句话说，其生命周期只限于一根链路，只要端接路由器能顺利接收，其使命就算完成了，那路由器会将其从二进制流剥离掉，剩下打头阵的就是网络层的协议头。
网络层协议头，其中包含了目的地网络地址，用于指示沿途的路由器，这一串二进制流的目的地是哪里，路由器查询自己的网络地址表，决定再发给更靠近目的地的下一跳路由器。假如找到了一个出接口与下一跳路由器直连，则又要考虑如何添加链路层的协议头了，依据不同的接口类型，添加了适合此链路的链路层协议头，然后再依据物理层介质的不同，物理层将其以光、电、电磁波的信号发送出去。
依照上面类似的步骤，一串二进制流每经过沿途一跳路由器，变换一次链路特有的协议头，但网络层协议头一直不会变，最终这一串二进制流到达了终点。
至此，网络层协议头也完成了其使命，剥离掉网络层协议头，剥离掉之前，先读出网络层协议头的传输层协议代码，把这一串二进制流发给传输层，剩下打头阵的就是传输层的协议头。
传输层协议，依据传输层协议头里会话层协议代码，先剥离掉传输层协议头，把这一串二进制流发给会话层，剩下打头阵的就是会话层协议头。
会话层协议，依据会话层议头里表示层协议代码，先剥离掉会话层协议头，把这一串二进制流发给表示层，剩下的头阵的就是表示层协议头。
表示层协议，依据表示层议头里应用层协议代码，先剥离掉表示层协议头，把这一串二进制流发给应用层，剩下的头阵的就是应用层协议头。