TCP/IP参考模型分文基层？各层功能如何？各层的主要协议都有哪些？

Posted 2023-03-27

TCP/IP参考模型共分为4层，分别是：网络访问层、网际互联层、传输层（主机到主机）、和应用层。

各层的功能如下：
1. 应用层：应用层对应于OSI参考模型的高层，为用户提供所需要的各种服务。
2. 传输层：传输层对应于OSI参考模型的传输层，为应用层实体提供端到端的通信功能，保证了数据包的顺序传送及数据的完整性。
3. 网际互联层：网际互联层对应于OSI参考模型的网络层，主要解决主机到主机的通信问题。它所包含的协议设计数据包在整个网络上的逻辑传输。
4. 网络接入层（即主机-网络层）：网络接入层与OSI参考模型中的物理层和数据链路层相对应。它负责监视数据在主机和网络之间的交换。

主要协议有：
1、应用层：FTP、Telnet、DNS、SMTP等.
2、传输层：传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP).
3、网际互联层：网际协议（IP）、互联网组管理协议（IGMP）和互联网控制报文协议（ICMP）。
4、网络接入层（即主机-网络层）：地址解析协议（ARP）。 参考技术A TCPIP协议栈是实际上使用的网络通讯协议层次模型，是网络最开始发展的时候就使用的模型，而OSI模型是为了研究的方便，在现实的TCP/IP层次模型的基础上进行了再次的细分。
实际上，网络模型是4层的，最上层是应用层，我们写的代码都是在该层上工作的， 这一层的目的是按照一定的协议格式，将我们需要发送的数据进行组织起来。，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。 然后，这些包好的数据，进入传输层，在该层， 数据进一步被加入一些用于控制传输过程的信息（称为 报头），可以说应用层就好像需要传输到另一个地方去的人，而传输层好像是汽车，负责如何传输（因为在传输层加入了一些控制传输过程的控制信息），传输层的协议主要有传输控制协议（TCP）、用户数据报协议（UDP）和RTP .等，传输层只是汽车，它可以传输任何东西，所以，传输层协议与网络层协议以及应用层协议是独立的，一个应用层协议可以选择通过不同的传输层协议来控制传输，就好象人可以选择不同的汽车去某个地方一样，但是，一般，应用层协议都会根据该应用所需要达到的目的来选择合适的传输层协议来使用。TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层网络层中，可以说，准备好了汽车（传输层的传输控制信息）后， 就可以把载有人的汽车丢到网络上（网络层）去传输了。这一层负责传送数据，并且确定数据已被送达并接收。 而 网络层主要负责加入一些用于路由控制的报文头，可以说网络层就好象是地图一样，提供了如何路由的信息。网络层负责提供基本的数据封包和传送功能，但不检查是否被正确接收。网络层的协议主要有：IP，ICMP，IGMP。所以，我们说网络层本身是不可靠的，但是通过在放入网络层之前，我们通过传输层的一些控制信息，能让数据在不可靠的网络层上可靠的传输， 这就是传输层在传输控制方面所起到的主要功能了。 最下面的就是网络接口层了，该层就好象是道路一样， 主要是负责处理一些实际通信过程中的一些物理的问题。网络接口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。网络接口层主要是一些网络设备的驱动程序，比如以太网设备驱动程序，通过这些驱动来利用实际的物理网络来传输数据， 就好象我们通过U盘驱动来利用U盘的功能一样。 在网络接口层，上面我们准备的要发送的数据都被包在了一个个的帧中，其实一个帧就是一小块数据，是有一定的容量的，如果我们要发送的数据过大，通过这些协议层次以后，这些数据就被自动的分成几个小的帧，而且这些帧有一样的id号码。
在理论上，ISO模型进行了进一步的细分， 是为了研究的方便。 主要是把网络接口层进一步分成了数据链路层和物理层。 然后还在应用层之下增加了表示层，话路层。

OSI七层模型的划分各层功能定义以及TCP/IP五层模型

概览

本篇文章主要介绍了OSI参考模型，OSI是网络互连模型，同时也是WEB开发的基础，文章涵盖的知识点有：

• OSI的来源

• OSI七层模型的划分

• 各层功能定义

• 通讯特点

• TCP/IP五层模型

OSI的来源

OSI（Open System Interconnect），即开放式系统互联。一般都叫OSI参考模型，是ISO（国际标准化组织）组织在1985年研究的网络互连模型。

ISO为了更好的使网络应用更为普及，推出了OSI参考模型。其含义就是推荐所有公司使用这个规范来控制网络。这样所有公司都有相同的规范，就能互联了。

OSI七层模型的划分

OSI定义了网络互连的七层框架（物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层），即ISO开放互连系统参考模型。如下图。

每一层实现各自的功能和协议，并完成与相邻层的接口通信。OSI的服务定义详细说明了各层所提供的服务。某一层的服务就是该层及其下各层的一种能力，它通过接口提供给更高一层。各层所提供的服务与这些服务是怎么实现的无关。

各层功能定义

这里我们只对OSI各层进行功能上的大概阐述，不详细深究，因为每一层实际都是一个复杂的层。我们从最顶层——应用层开始介绍。

应用层：OSI参考模型中最靠近用户的一层，是为计算机用户提供应用接口，也为用户直接提供各种网络服务。我们常见应用层的网络服务协议有：HTTP，HTTPS，FTP，POP3、SMTP等。

表示层：表示层提供各种用于应用层数据的编码和转换功能,确保一个系统的应用层发送的数据能被另一个系统的应用层识别。如果必要，该层可提供一种标准表示形式，用于将计算机内部的多种数据格式转换成通信中采用的标准表示形式。数据压缩和加密也是表示层可提供的转换功能之一。

会话层：会话层就是负责建立、管理和终止表示层实体之间的通信会话。该层的通信由不同设备中的应用程序之间的服务请求和响应组成。

传输层：传输层建立了主机端到端的链接，传输层的作用是为上层协议提供端到端的可靠和透明的数据传输服务，包括处理差错控制和流量控制等问题。该层向高层屏蔽了下层数据通信的细节，使高层用户看到的只是在两个传输实体间的一条主机到主机的、可由用户控制和设定的、可靠的数据通路。我们通常说的，TCP UDP就是在这一层。端口号既是这里的“端”。

物理层：实际最终信号的传输是通过物理层实现的。通过物理介质传输比特流。规定了电平、速度和电缆针脚。常用设备有（各种物理设备）集线器、中继器、调制解调器、网线、双绞线、同轴电缆。这些都是物理层的传输介质。

通讯特点：对等通讯

对等通信，为了使数据分组从源传送到目的地，源端OSI模型的每一层都必须与目的端的对等层进行通信，这种通信方式称为对等层通信。在每一层通信过程中，使用本层自己协议进行通信。

TCP/IP五层模型

TCP/IP五层协议和OSI的七层协议对应关系如下。在每一层都工作着不同的设备，比如我们常用的交换机就工作在数据链路层的，一般的路由器是工作在网络层的。

在每一层实现的协议也各不同，即每一层的服务也不同.下图列出了每层主要的协议。

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