OSI参考模型和TCP/IP体系结构

悠悠 2022-06-08 00:37 198阅读 0赞

【如何划分层次，每层主要干什么】

# **OSI参考模型结构划分和各层作用** #

`TCP/IP协议并不完全符合OSI（开放式系统互连参考模型）的七层参考模型。传统的OSI（开放式系统互连参考模型），是一种通信协议的7层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。`

`这7层由下到上分别是: 物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。`  
各层功能作用

**（1）物理层**

提供**建立、维护和拆除物理链路**所需的机械、电气、功能和规程的特性；

提供有关在传输介质上传输非结构的**位流**及**物理链路故障检测指示**。

在这一层，数据还没有被组织，仅作为原始的位流或电气电压处理，单位是**比特**。

**（2）数据链路层**

数据链路层要**负责建立、维持和释放数据链路的连接**。在传送数据时，如果接收点检测到所传数据中有差错，就要通知发方重发这一帧。

负责在两个相邻结点间的线路上，无差错地传送以**帧**为单位的数据，并进行**流量控制**。每一帧包括一定数量的数据和一些必要的控制信息。

这一层传输的数据单位是**帧**。

**（3）网络层**

为传输层实体提供**端到端的交换网络数据传送功能**，使得传输层摆脱路由选择、交换方式、拥挤控制等网络传输细节；

可以为传输层实体建立、维持和拆除一条或多条**通信路径**；

对网络传输中发生的不可恢复的**差错予以报告**。

网络层将数据链路层提供的帧组成**数据包**，包中封装有网络层包头，其中含有逻辑地址信息——源站点和目的站点地址的网络地址。

**（4）传输层**

传输层根据通信子网的特性，选择网络层的最适宜的服务，最佳的利用网络资源，为两个端系统的会话层之间提供建立、维护和取消传输连接的功能，并以可靠和经济的方式提供**透明、可靠的数据传输服务**。

在这一层，信息的传送单位是**报文**。

**（5）会话层**

为彼此合作的表示层实体提供建立、维护和结束会话连接的功能； 完成通信进程的逻辑名字与物理名字间的对应；

提供会话管理服务。

**（6）表示层**

为应用层进程提供能解释所交换信息含义的一组服务，即将欲交换的数据从适合于*某一用户的抽象语法*，转换为适合于OSI系统内部使用的*传送语法*，提供格式化的表示和转换数据服务。

并且数据的压缩，解压缩，加密和解密等工作都由表示层负责。

**（7）应用层**

提供OSI用户服务，即确定**进程之间通信**的性质，以满足用户需要以及提供网络与用户应用软件之间的**接口服务**。

## ***简化各层作用*** ##

*  物理层：在物理媒体上传输原始的数据比特流。（比特）
 *  数据链路层：将数据分成一个个数据帧，以数据帧为单位传输。有应有答，遇错重发。（帧）
 *  网络层：将数据分成一定长度的分组，将分组穿过通信子网，从**信源**选择路径后传到**信宿**。（数据包）
 *  传输层：提供不具体网络的高效、经济、透明、可靠的**端到端**数据传输服务。（报文）
 *  会话层：进程间的对话也称为会话，会话层管理不同主机上各进程间的对话。
 *  表示层： 为应用层进程提供格式化的表示和转换数据服务。
 *  应用层：提供应用程序访问OSI环境的手段。

## 举例子说明 ##

![SouthEast][]

## 各层涉及到的协议 ##

> （1） 应用层：TELNET、FTP、TFTP、SMTP、SNMP、HTTP、BOOTP、DHCP、DNS
> 
> （2） 表示层：文本：ASCII，EBCDIC；图形：TIFF，JPEG，GIF，PICT。声音：MIDI，MPEG，QUICKTIME
> 
> （3）会话层：NFS、SQL、RPC 、X-WINDOWS、ASP（APPTALK会话协议）、SCP
> 
> （4）传输层：TCP、UDP、SPX
> 
> （5）网络层：IP、IPX、ICMP、RIP、OSPF(OpenShortest Path First开放式最短路径优先)
> 
> （6）数据链路层：SDLC、HDLC、PPP、STP（SpanningTree Protocol）、帧中继
> 
> （7）物理层：EIA/TIARS-232、EIA/TIARS-449、V.35、RJ-45

# TCP/IP体系结构划分 #

`而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。 这4层由下到上分别为：网络接口层、网际层（又叫做 网际网层、IP层）、传输层、应用层。`  
各层功能作用

`（1）网络接口层`

```接收IP数据并通过特定的网络进行传输，或从网络上接收物理帧，抽取IP数据报并转交给网际层。 （对实际的网络媒体的管理，定义如何使用实际网络（如Ethernet、Serial Line等）来传送数据。 ）`

`（2）网际层`

```该层负责相同或不同网络中计算机之间的通信，主要处理数据和路由； （负责提供基本的数据封包传送功能，让每一块数据包都能够到达目的主机（但不检查是否被正确接收），如网际协议（IP）。）`

`（3）传输层`

```主要功能是数据格式化、数据确认和丢失重传等。``（在此层中，它提供了节点间的数据传送服务，如传输控制协议（TCP）、用户数据报协议（UDP）等，TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中，这一层负责传送数据，并且确定数据已被送达并接收。 ）`

`（4）应用层`

```向用户提供一组常用的应用层协议。 （应用程序间沟通的层，如简单电子邮件传输（SMTP）、文件传输协议（FTP）、网络远程访问协议（Telnet）等。）`

# OSI参考模型和TCP/IP体系结构划分对应关系 #

![SouthEast 1][]

![SouthEast 2][]

# TCP/IP协议简述 #

***TCP/IP : Transmission Control Protocol/Internet Protocol***

Http协议中几个主要的协议：IP、TCP、DNS和ARP协议

**IP(Internetprotocol)协议**：IP协议的作用在于把各种数据包**准确无误的传递给对方**，其中两个重要的条件是IP地址和MAC地址（Media AccessControl Address 全球唯一）。

要想保证信息准确无误的传递就要利用IP协议找对人：

> 首先，利用DNS域名解析协议找到对应的IP地址；（详细介绍：[**DNS介绍**][DNS]）
> 
> 然后，利用**IP地址**和**ARP地址解析协议**找到唯一的MAC地址，就找到了具体的主机。（其中包括DNS域名解析等内容）
> 
> （详解介绍：**[IP地址划分、子网划分、ARP和RARP][IP_ARP_RARP]**）

TCP协议:如果说IP协议是找到对方的详细地址，那么TCP协议就是把安全的把东西运输给对方。两者各有分工，互不冲突。

TCP属于传输层，提供了**面向连接**的**可靠**传输**字节流**服务。

> 所谓的字节流-----其实就类似于信息切割，将比较大的数据切割成小块并做标号，然后传输，传输完毕之后，把切割的小块信息进行组装恢复为原来的大信息。这个拆解、运输、拼装的过程就是**TCP字节流过程。**
> 
> 所谓的可靠传输-----是指能够把数据准确可靠地传给对方。为了确保信息能够准确无误的到达，TCP采用了经典的三次握手策略（three-way handshaking） （具体介绍：**[http://blog.csdn.net/csdn\_terence/article/details/77935297][http_blog.csdn.net_csdn_terence_article_details_77935297]**）

[SouthEast]: /images/20220608/d4c033f91a1c4e1b841fe881548784f5.png
[SouthEast 1]: /images/20220608/9e6cce55c6e04a939a416751758a6c68.png
[SouthEast 2]: /images/20220608/3b7cfcf17ac44e238404a52275cc509a.png
[DNS]: http://blog.csdn.net/csdn_terence/article/details/77122273
[IP_ARP_RARP]: http://blog.csdn.net/csdn_terence/article/details/77964644
[http_blog.csdn.net_csdn_terence_article_details_77935297]: http://blog.csdn.net/csdn_terence/article/details/77935297