公众号后台有小伙伴让我讲一下OSI七层模子，这个观点往日其实讲过好多遍了，而况属于蚁集时间规模中最基本的观点，天然是最基本的观点国内试镜，在看的列位有谁大要说“我能干OSI”的？

咱们在上大学的时候，是不是齐学过谢希仁的《贪图机蚁集》。这本书中便是围绕OSI七层模子伸开的，说明OSI是何等伏击。那么本文瑞哥会以最最时时的言语给巨匠科普一下OSI七层模子，但愿对巨匠有所匡助！

OSI七层模子详尽

蚁集通讯是当代信息社会的基石，而OSI（Open Systems Interconnection）模子是结实和想象蚁集系统的基础。OSI模子由国外尺度化组织（ISO）在1984年提倡，旨在为不同厂商分娩的开荒和系统之间的通讯提供一个通用框架。

OSI模子将蚁集通讯过程分袂为七个零丁但相互依赖的眉目，每一层齐有其特定的功能和条约。通过这种分层结构，复杂的蚁集通讯过程变得更易于惩办和结实。

自下而上，OSI模子交替分为：物理层、数据链路层、蚁集层、传输层、会话层、示意层和应用层。

七层模子图示

物理层（Physical Layer）

物理层是OSI模子的最低层，厚爱在物理媒体上传输原始比特流。其主邀功能包括界说物理开荒的硬件规格、传输介质的类型（如电缆、光纤、无线电波）、信号的编码方式和传输速度等。

常见的物理层开荒包括集线器（Hub）、中继器（Repeater）和蚁集适配器（NIC）。

数据链路层（Data Link Layer）

数据链路层厚爱将物理层传输的比特流拼装成帧，并提供节点之间的可靠数据传输。主邀功能包括成帧、物理地址（MAC地址）惩办、无理检测和校正、流量适度和窥探适度。

常见的数据链路层开荒包括交换机（Switch）和网桥（Bridge）。

蚁集层（Network Layer）

蚁集层厚爱数据包的路由选用和逻辑地址（IP地址）的处理。其主邀功能包括旅途选用、逻辑地址惩办、分组转发和拥塞适度。

常见的蚁集层开荒是路由器（Router）。

传输层（Transport Layer）

传输层提供端到端的通讯管事，确保数据从发送方到给与方的可靠传输。其主邀功能包括端口惩办、可靠传输、流量适度和无理检测与校正。

传输层的常见条约包括传输适度条约（TCP）和用户数据报条约（UDP）。

会话层（Session Layer）

会话层厚爱惩办应用枢纽之间的会话。其主邀功能包括会话成立、惩办和隔断、会话查验点和回复、对话适度等。

示意层（Presentation Layer）

示意层厚爱数据的款式化、加密解密和数据压缩。其主邀功能是确保发送方和给与方使用一致的数据款式，提供数据的语法和语义转移。

应用层（Application Layer）

应用层径直面向用户，提供各式蚁集管事。其主邀功能包括文献传输、电子邮件、良友登录、网页浏览等。

OSI模子的上风

1. 尺度化

OSI模子提供了一种尺度化的通讯框架，确保不同厂商的开荒不错互操作。通过遵照归并套条约尺度，蚁集开荒和系统大要无缝说合和协同使命。

2. 模块化

OSI模子的分层结构使每层零丁，便于开发和故障会诊。每一层齐不错零丁想象和修改，而不影响其他眉目的功能和操作。

3. 生动性

由于各层功能零丁，OSI模子允许在不影响其他层的情况下，升级和修改单独的眉目。举例，不错在不变调应用层的情况下，变调传输层条约以普及性能。

4. 互操作性

OSI模子通过尺度接口结束不同类型的蚁集和开荒的互操作。不管是有线蚁集如故无线蚁集，不同类型的蚁集开荒和条约齐能在OSI模子的框架下结束互连互通。

底下咱们详确先容各层！

物理层（Physical Layer）

物理层是OSI模子的第一层，位于模子的底部，厚爱在物理媒体上传输比特流。其主要任务是界说硬件开荒的电气、机械、枢纽及功能规格，以结束开荒间的物理说合和数据传输。

物理层的功能

1. 比特传输

物理层将数据以比特流的状貌在通讯链路上传输。它处理的是最基础的信号传输任务，包括信号的生成、传输、给与和讲解。

2. 物理媒体惩办

物理层界说传输介质的类型，包括：

铜线电缆：如双绞线、同轴电缆。 光纤：期骗光脉冲传输数据，适用于长距离和高速传输。 无线电波：用于无线通讯，如Wi-Fi、蓝牙、蜂窝蚁集等。

3. 接口步伐

物理层界说硬件开荒之间的物理接口，如插头、插座、引脚竖立、信号电压和电缆规格。常见的接口步伐包括：

RJ45：用于以太网说合的尺度接口。 BNC：用于同轴电缆说合。 光纤接口：如SC、ST、LC等接口类型。

4. 信号编码

物理层将数据编码为符合在物理介质上传输的信号状貌。常见的信号编码方式有：

曼彻斯特编码：通过电平变化示意比特值，常用于以太网。 NRZ（非归零）编码：通过凹凸电平示意0和1。 PWM（脉宽调制）：通过信号脉冲宽度示意比特值。

5. 同步

同步是确保发送方和给与方在比特级别上保握一致的过程。物理层通逾期钟信号或镶嵌在传输数据中的同步信息来结束同步，从而保证数据的正确给与。

物理层开荒

物理层波及的开荒时常是与物理说合和信号传输有关的硬件。这些开荒包括：

集线器（Hub）：集线器是一个基本的蚁集说合开荒，使命在物理层。它将多个开荒说合到一个蚁集段上，并将给与到的数据播送到统共说合的开荒。 中继器（Repeater）：中继器具于彭胀蚁集的传输距离。它给与信号、放大信号并从头发送，减少信号衰减。 蚁集适配器（Network Interface Card， NIC）：蚁集适配器是装配在贪图机或其他开荒中的硬件组件，提供开荒与蚁集的物理说合。

物理层尺度

物理层的尺度界说了蚁集开荒和介质的特色。这些尺度包括：

以太网（Ethernet）尺度：界说了多种传输速度和介质类型，如10BASE-T、100BASE-TX、1000BASE-T等。 光纤通讯尺度：如SONET（同步光蚁集）和SDH（同步数字体系），用于高速光纤通讯。 无线通讯尺度：如IEEE 802.11（Wi-Fi）、蓝牙（Bluetooth）、LTE（恒久演进）等。

物理层的本色应用

物理层在日常蚁集通讯中施展着要害作用。举例：

在家用汇注首，通过以太网电缆和Wi-Fi路由器将开荒说合到互联网。 在企业汇注首，使用光纤电缆和高性能交换机来提供高速蚁集说合。 在广域网（WAN）中，使用卫星和光纤通讯时间结束长距离数据传输。

数据链路层（Data Link Layer）

数据链路层是OSI模子的第二层，位于物理层之上，厚爱将物理层传输的比特流拼装成帧，并提供节点之间的可靠数据传输。

数据链路层的功能

1. 成帧

数据链路层将比特流分袂为帧（Frame），在帧头和帧尾添加适度信息，如帧肇端和扫尾记号、地址信息、帧校验序列等。成帧使得数据传输愈加有序和可靠。

2. 物理地址（MAC地址）惩办

每个蚁集接口齐有一个惟一的物理地址，即MAC地址。数据链路层使用MAC地址来象征和寻址蚁集开荒，确保数据帧被发送到正确的谋略地。

3. 无理检测和校正

数据链路层通过校验和等方法检测传输过程中出现的无理，并进行必要的更正。举例，常见的无理检测方法包括轮回冗余校验（CRC）和校验和（Checksum）。

4. 流量适度

数据链路层惩办数据传输速度，瞩目发送方和给与方之间的速度各异导致的数据丢失。流量适度机制确保给与方有满盈的缓冲空间来处理给与到的数据。

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5. 窥探适度

在分享介质上（如以太网）惩办开荒的传输权限，瞩目数据碰撞。常见的窥探适度方法包括CSMA/CD（载波侦听多路窥探/谮媚检测）和CSMA/CA（载波侦听多路窥探/谮媚幸免）。

数据链路层开荒

数据链路层波及的开荒时常是与数据传输和处理有关的硬件。这些开荒包括：

交换机（Switch）：交换机是使命在数据链路层的蚁集开荒，它笔据MAC地址将数据帧转发到正确的端口。比较集线器，交换机提供了更高效和安全的数据传输。 网桥（Bridge）：网桥说合不同的局域网段，并笔据MAC地址过滤和转发数据帧。网桥不错减少蚁集谮媚，普及蚁集性能。

数据链路层条约

数据链路层的条约界说了帧的款式、传输方式和无理处理机制国内试镜。常见的数据链路层条约包括：

以太网（Ethernet）：以太网是最常见的数据链路层条约，平素应用于局域网。它界说了帧款式、介质窥探适度方法（CSMA/CD）和物理层接口尺度。 点对点条约（PPP）：PPP用于点对点链路，视频专区如拨号说合和广域网说合。它扶助多种蚁集层条约，并提供认证、压缩和无理检测功能。 高层数据链路适度（HDLC）：HDLC是一种面向比特的链路适度条约，平素应用于点对点和多点通讯。

数据链路层的本色应用

数据链路层在蚁集通讯中演出着伏击扮装。举例：

在企业汇注首，使用交换机将多个贪图机和开荒说合在沿路，结束高效的数据传输和蚁集惩办。 在互联网接入中，通过DSL、光纤或无线说合将家庭或企业蚁集说合到ISP（互联网管事提供商）的蚁集。 在无线局域网中，使用Wi-Fi接入点和无线网卡进行数据传输和说合。

数据链路层的子层

数据链路层不错进一步分为两个子层：逻辑链路适度子层（LLC）和介质窥探适度子层（MAC）。

逻辑链路适度子层（LLC）

LLC子层厚爱处理多种表层条约的复用和数据链路层的无理检测与回复。LLC子层通过逻辑链路适度（LLC）头来象征不同的表层条约。

介质窥探适度子层（MAC）

MAC子层厚爱适度对物理介质的窥探，惩办数据帧的发送和给与。MAC子层包含了物理地址的惩办和谮媚检测/幸免机制。

数据链路层的安全性

数据链路层在蚁集安全中也演出伏击扮装。举例：

MAC地址过滤：通过斥逐只允许特定MAC地址的开荒窥探蚁集，普及蚁集安全性。VLAN（臆造局域网）http://lhyzh.cn http://chongqingcaijin.cn http://catskid.cn http://81rxjh.cn http://lshyccls.cn http://jwxrmh.cn通过交换机将物理蚁集分袂为多个逻辑蚁集，阻难蚁集流量，增强安全性和惩办性。WPA/WPA2：无线蚁集的安全条约，通过加密和认证机制保护数据传输安全。

蚁集层（Network Layer）

蚁集层是OSI模子的第三层，厚爱数据包的路由选用和逻辑地址（IP地址）的处理。蚁集层的主要任务是结束数据在不同蚁集之间的传输。

蚁集层的功能

1. 路由选用

蚁集层的主邀功能是选用数据包从源到谋略的最好旅途。路由选用不错是静态的（手动竖立）或动态的（使用路由条约自动更新）。

2. 逻辑地址（IP地址）惩办

蚁集层使用逻辑地址（如IP地址）象征汇注首的开荒。每个开荒在汇注首齐有一个惟一的IP地址，这使得开荒之间不错相互通讯。

3. 分组转发

蚁集层厚爱将数据包从源节点传递到谋略节点。中间可能需要通过多个路由器转发数据包，直到到达最终谋略地。

4. 拥塞适度

蚁集层惩办蚁集拥塞情况，幸免蚁集过载。通过监控和调理数据包的传输速度，确保蚁集流量的平衡分散。

蚁集层开荒

蚁集层的主要开荒是路由器，它笔据IP地址进行数据包的路由选用和转发。

路由器（Router）：使命在蚁集层，说合不同的蚁集，并笔据路由表和路由条约决定数据包的转发旅途。

蚁集层条约

蚁集层的条约界说了数据包的款式、路由选用和地址领路等功能。常见的蚁集层条约包括：

互联网条约（IP）：IP条约是蚁集层最伏击的条约，提供弗成靠的、无说合的数据传输管事。IP条约包括IPv4和IPv6两个版块。 互联网适度报文条约（ICMP）：用于传输适度信息，http://hfmdsh.cn http://903hgp.cn http://chengguofs.cn http://jyt000.cn如无理呈报和蚁蚁合诊（如ping和traceroute号令）。 地址领路条约（ARP）：将IP地址领路为物理地址（MAC地址），用于局域网中的开荒通讯。

路由算法

路由算法用于详情数据包的传输旅途。常见的路由算法包括：

静态路由：手动竖立的固定旅途，适用于微型蚁集。 动态路由：使用路由条约自动更新路由表，如RIP、OSPF和BGP。

动态路由条约

RIP（路由信息条约）：一种基于距离矢量的路由条约，适用于微型到中型蚁集。RIP使用跳数当作度量，每30秒播送一次统共这个词路由表。 OSPF（灵通最短旅途优先）：一种基于链路景色的路由条约，适用于大型蚁集。OSPF使用Dijkstra算法贪图最短旅途，并在蚁集景色变化时立即更新。 BGP（范围网关条约）：一种用于互联网上自治系统之间的路由条约。BGP使用旅途向量算法，扶助复杂的路由计谋和旅途选用。

蚁集层的本色应用

蚁集层在互联网和企业汇注首演出着伏击扮装。举例：

互联网通讯：IP条约是互联网的基础条约，扶助全球范围内的开荒通讯。 企业蚁集：使用路由器和动态路由条约，企业蚁集不错结束不同部门和分支机构之间的高效通讯。 臆造专用蚁集（VPN）：通过纯正条约在全球蚁集上创建安全的臆造蚁集，保护数据传输的隐秘和好意思满性。

传输层（Transport Layer）

传输层是OSI模子的第四层，厚爱提供端到端的通讯管事，确保数据从发送方到给与方的可靠传输。

传输层的功能

1. 端口惩办

传输层通过端标语区分不同的应用枢纽。每个蚁集管事齐有一个惟一的端标语，传输层笔据端标语将数据包传递给正确的应用枢纽。

2. 可靠传输

传输层提供可靠的数据传输管事，确保数据包按序到达且无丢失。常见的可靠传输条约是TCP（传输适度条约）。

3. 流量适度

传输层惩办发送方和给与方的数据传输速度，瞩目蚁集拥塞。流量适度机制确保给与方有满盈的缓冲空间处理给与到的数据。

4. 无理检测和校正

传输层通过校验和等方法检测传输过程中出现的无理，并进行必要的更正。传输层条约时常包含无理检测和重传机制。

传输层条约

传输层的条约界说了数据包的款式、传输方式和无理处理机制。常见的传输层条约包括：

传输适度条约（TCP）：TCP是面向说合的、可靠的传输层条约。TCP提供流量适度、拥塞适度和无理检测机制，确保数据包按序到达且无丢失。 用户数据报条约（UDP）：UDP是无说合的、弗成靠的传输层条约。UDP提供约略的、低延长的数据传输管事，适用于对可靠性条目不高的应用，如视频流、在线游戏等。

传输层的本色应用

传输层在蚁集通讯中至关伏击。举例：

网页浏览：使用TCP条约保证网页数据的可靠传输。 视频流：使用UDP条约提供低延长的视频数据传输。 电子邮件：使用TCP条约确保电子邮件数据的好意思满传输。 文献传输：使用TCP条约保证文献数据的正确传输和重传。

传输层的安全性

传输层在蚁集安全中也演出伏击扮装。举例：

TLS/SSL（传输层安全/安全套接字层）：用于加密传输层的数据，保护数据的隐秘和好意思满性。 TCP SYN Flood驻防：通过斥逐半说合数和使用SYN Cookies等时间瞩目TCP SYN Flood谬误。

会话层（Session Layer）

会话层是OSI模子的第五层，厚爱惩办应用枢纽之间的会话。它提供了成立、惩办和隔断会话的功能。

会话层的功能

1. 会话成立、惩办和隔断

会话层厚爱在通讯两边之间成立、惩办和隔断会话。它确保通讯会话大要正确启动、保管和关闭。

2. 会话同步

会话层提供会话查验点和回复功能。要是通讯过程中发生故障，查验点不错匡助回复会话，幸免数据丢失。

3. 对话适度

会话层惩办数据传输的场地柔和序，扶助全双工或半双工通讯。它确保数据在正确的时间被发送和给与。

会话层条约

会话层的条约界说了会话惩办和同步的机制。常见的会话层条约包括：

良友过程调用（RPC）：RPC条约允许枢纽在不同的贪图机上实行良友调用，结束分散式贪图。 会话运转条约（SIP）：SIP用于适度多媒体通讯会话，如语音和视频通话。

会话层的本色应用

会话层在蚁集通讯中起着要害作用，举例：

视频会议：通过SIP条约惩办多方视频会议的会话。 良友桌面说合：使用会话层条约惩办良友桌面的会话景色。 在线游戏：惩办游戏管事器和客户端之间的会话，结束及时互动。

示意层（Presentation Layer）

示意层是OSI模子的第六层，厚爱数据的款式化、加密解密和数据压缩。它确保发送方和给与方使用一致的数据款式。

示意层的功能

1. 数据款式化

示意层将应用层的数据转移为蚁集大要传输的尺度款式，并将给与到的数据转移为应用枢纽大要处理的款式。这包括字符编码、数据结构转移等。

2. 数据加密解密

示意层提供数据的加密息争密功能，保护数据的隐秘和安全。加密在发送方进行，解密在给与方进行。

3. 数据压缩

示意层不错对数据进行压缩，以减少传输数据量，普及传输后果。在给与方解压数据，恢收复始款式。

示意层条约

示意层的条约界说了数据款式转移、加密和压缩的机制。常见的示意层条约和尺度包括：

零丁贪图机体紧缚构（ICA）：用于Citrix系统的良友泄漏条约。 粗浅蚁集惩办条约（SNMP）：用于蚁集惩办，天然主要在应用层，但其编码部分在示意层。 XDR（外部数据示意）：用于数据款式化的尺度，确保不同系统间的数据兼容。

示意层的本色应用

示意层在各式应用场景中齐演出伏击扮装，举例：

网页浏览：使用SSL/TLS条约加密网页数据，确保传输安全。 文献传输：使用MIME（多用途互联网邮件彭胀）款式化和编码电子邮件附件。 视频流：使用编解码器对视频数据进行压缩息争压，优化传输后果。

应用层（Application Layer）

应用层是OSI模子的第七层，径直面向用户，提供各式蚁集管事。应用层是用户和蚁集之间的接口。

应用层的功能

1. 蚁集管事

应用层提供各式蚁集管事，如文献传输、电子邮件、良友登录、网页浏览等。它是用户与蚁集进行交互的界面。

2. 管事请乞降反应

应用层处理用户的管事申请，并生成相应的反应。举例，当用户申请窥探某个网页时，应用层条约会处理申请并复返网页数据。

3. 数据示意

应用层厚爱将用户数据示意为符合传输的款式，并在给与方将数据转移回用户可结实的款式。这时常波及到示意层的配合。

应用层条约

应用层的条约界说了各式蚁集管事的尺度和步伐。常见的应用层条约包括：

超文本传输条约（HTTP）：用于网页浏览和数据传输。 文献传输条约（FTP）：用于文献的上传和下载。 约略邮件传输条约（SMTP）：用于电子邮件的发送。 域名系统（DNS）：用于域名领路，将域名转移为IP地址。 约略蚁集惩办条约（SNMP）：用于蚁集开荒的惩办和监控。

应用层的本色应用

应用层是用户和蚁集之间的径直接口，险些统共的蚁集应用齐在应用层进行。举例：

网页浏览：使用HTTP/HTTPS条约窥探和浏览网页。 电子邮件：通过SMTP、POP3、IMAP等条约发送和给与电子邮件。 文献分享：通过FTP、SFTP、HTTP等条约上传和下载文献。 即时通讯：使用XMPP、SIP等条约结束即时通讯和多媒体通讯。 良友登录：通过SSH条约结束良友管事器的安全登录和惩办。

应用层的安全性

应用层在蚁集安全中也演出伏击扮装。举例：

HTTPS：通过SSL/TLS条约加密网页数据，确保传输的安全性。 电子邮件安全：通过PGP或S/MIME加密电子邮件内容，保护隐秘。 蚁集窥探适度：通过认证和授权机制，适度用户对蚁集资源的窥探权限。

一次HTTP申请OSI使命过程

咱们不错将HTTP申请理解并应用到OSI模子中，以更好地结实申请在每一层的示意方式。为了简化说明，我将不祥如头部信息和校验和等细节，以便咱们不错专注于中枢元素。

应用层（第7层）

应用层厚爱为用户提供蚁集管事。HTTP条约使命在这一层，通过HTTP条约，客户端（时常是浏览器）向管事器发送申请以取得网页或其他资源。

一个典型的HTTP GET申请可能看起来如下：

GET /index.html HTTP/1.1

这是用户申请某个网页的径直抒发。在这一层，用户和应用枢纽径直交互。

示意层（第6层）

示意层厚爱数据的款式化、加密解密和数据压缩。关于HTTP申请，这可能波及将数据编码为某种字符集（如UTF-8）或者对数据进行SSL/TLS加密以确保传输的安全性。

举例，要是使用HTTPS（HTTP over SSL/TLS），申请可能会被加密，从而保护数据在传输过程中不被窃听或变调。

会话层（第5层）

会话层厚爱成立、惩办和隔断会话。它确保数据交换的规则和同步，并不错在通讯过程中进行查验点和回复操作。

在HTTP申请的凹凸文中，会话层可能管容许话景色，比如通过Cookies来追踪用户会话：

Cookie: sessionId=abc123

这允许管事器识别并保管与特定客户端的会话。

传输层（第4层）

传输层厚爱提供可靠的端到端数据传输管事。关于HTTP申请，时常使用TCP条约。TCP条约将数据分割成多个段（segments），并通过序列号和证明机制确保数据好意思满、按序到达。

HTTP申请在这一层被分袂红TCP段，每个段包含一个序列号：

Segment 1: Sequence Number 1， Data: "GET /index.html HT"

Segment 2: Sequence Number 2， Data: "TP/1.1 Host: www.exa"

Segment 3: Sequence Number 3， Data: "mple.com"

蚁集层（第3层）

蚁集层厚爱在不同的蚁集之间选用旅途，并进行数据包的路由。IP条约使命在这一层，它将传输层的数据段封装成IP包（packets），并通过源IP地址和谋略IP地址进行路由。

每个TCP段被封装成一个IP包，并添加IP地址信息：

Packet 1: Source IP: 192.168.1.2， Destination IP: 93.184.216.34， Data: "Segment 1"

Packet 2: Source IP: 192.168.1.2， Destination IP: 93.184.216.34， Data: "Segment 2"

Packet 3: Source IP: 192.168.1.2， Destination IP: 93.184.216.34， Data: "Segment 3"

数据链路层（第2层）

数据链路层厚爱将数据帧传输到物理蚁集。它通过MAC地址识别蚁集开荒，并使用如以太网条约来传输帧（frames）。

每个IP包被封装成数据帧，并附加源和谋略MAC地址：

Frame 1: Source MAC: 00:14:22:01:23:45， Destination MAC: 00:16:17:21:1A:2B， Data: "Packet 1"

Frame 2: Source MAC: 00:14:22:01:23:45， Destination MAC: 00:16:17:21:1A:2B， Data: "Packet 2"

Frame 3: Source MAC: 00:14:22:01:23:45， Destination MAC: 00:16:17:21:1A:2B， Data: "Packet 3"

物理层（第1层）

物理层厚爱本色的数据传输，通过电缆、电信号、光纤或无线电波等物理绪论。

在这一层，数据帧被转移为物理信号（如电信号、光信号或无线电波）并通过蚁集传输：

Signal 1: Electric/Optical/Wireless， Data: "Frame 1"

Signal 2: Electric/Optical/Wireless， Data: "Frame 2"

Signal 3: Electric/Optical/Wireless， Data: "Frame 3"

HTTP申请目下依然通过了统共层，并通过蚁集进行传输。在给与端，申请将通过各层进取重建，直到在管事器端重建出好意思满的HTTP申请。

给与端处理过程国内试镜

物理层：给与物理信号并转移为数据帧。 数据链路层：通过MAC地址识别帧并索要IP包。 蚁集层：笔据IP地址路由包并重组TCP段。 传输层：通过序列号和证明机制重组好意思满的HTTP申请数据。 会话层：管容许话景色，确保申请属于现时会话。 示意层：解密数据并进行款式转移。 应用层：最终处理HTTP申请，生成反应并发送回客户端。 数据传输层条约Layer物理层发布于：四川省声明：该文不雅点仅代表作家本东说念主，搜狐号系信息发布平台，搜狐仅提供信息存储空间管事。