OSI七层协议和TCP/IP五层协议

Posted 2020-10-06 傍晚的羔羊

 

OSI七层模型概略：

OSI 中的层	功能	TCP/IP协议族
应用层	文件传输，电子邮件，文件服务，虚拟终端	HTTP，SMTP，FTP，DNS
表示层	数据压缩，解压，数据加密	无
会话层	解除或建立别的接点的联系	无
运输层	提供端对端的接口，差错检测，端口确定	TCP，UDP
网络层	ip地址确定，路由的选择	IP，ICMP，RIP，OSPF，BGP，IGMP
数据链路层	传输有地址的帧以及错误检测功能	SLIP，CSLIP，PPP，ARP，RARP，MTU
物理层	以二进制数据形式在物理媒体上传输数据	ISO2110，IEEE802，IEEE802.2

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

每层作用：

七．应用层（Application Layer）

是最靠近用户的OSI层。这一层为用户的应用程序（例如电子邮件、文件传输）提供网络服务。

六．表示层（Presentation Layer）

应用程序和网络之间的翻译官，主要将本地的数据转化为网络数据在网络中传输。在表示层，数据将按照网络能理解的方案进行格式化（将本地语言转化为网络语言：中文转化为utf8编码，英文转化为ASCII编码，在网络进行传输）；这种格式化也因所使用网络的类型不同而不同。 表示层管理数据的解密与加密，如系统口令的处理。例如：在 Internet上查询你银行账户，使用的即是一种安全连接。你的账户数据在发送前被加密，在网络的另一端，表示层将对接收到的数据解密。除此之外，表示层还对图片和文件格式信息进行解码和编码，对数据的解压和压缩。 

五．会话层（Session Layer）

负责在网络中的两节点之间建立、维持和终止通信。 会话层的功能包括：建立通信链接，保持会话过程通信链接的畅通，同步两个节点之间的对话，决定通信是否被中断以及通信中断时决定从何处重新发送。 　　你可能常常听到有人把会话层称作网络通信的“交通警察”。当通过拨号向你的 ISP （因特网服务提供商）请求连接到因特网时，ISP 服务器上的会话层向你与你的 PC 客户机上的会话层进行协商连接。若你的电话线偶然从墙上插孔脱落时，你终端机上的会话层将检测到连接中断并重新发起连接。会话层通过决定节点通信的优先级和通信时间的长短来设置通信期限

四．传输层（Transport Layer）

OSI模型中最重要的一层。传输协议同时进行流量控制或是基于接收方可接收数据的快慢程度规定适当的发送速率。除此之外，传输层按照网络能处理的最大尺寸将较长的数据包进行强制分割。例如，以太网无法接收大于1500 字节的数据包。发送方节点的传输层将数据分割成较小的数据片，同时对每一数据片安排一序列号，以便数据到达接收方节点的传输层时，能以正确的顺序重组。该过程即被称为排序。 工作在传输层的一种服务是 TCP/IP 协议套中的TCP（传输控制协议），另一项传输层服务是IPX /SPX 协议集的SPX （序列包交换）。传输层也定义了一些传输数据的协议和端口号（WWW端口80等）。

三．网络层（Network Layer）

OSI模型的第三层，其主要功能是将网络地址翻译成对应的物理地址，并决定如何将数据从发送方路由到接收方。 　网络层通过综合考虑发送优先权、网络拥塞程度、服务质量以及可选路由的花费来决定从一个网络中节点A 到另一个网络中节点B 的最佳路径。由于网络层处理，并智能指导数据传送，路由器连接网络各段，所以路由器属于网络层。在网络中，“路由”是基于编址方案、使用模式以及可达性来指引数据的发送。 　　网络层负责在源机器和目标机器之间建立它们所使用的路由。这一层本身没有任何错误检测和修正机制，因此，网络层必须依赖于端端之间的由DLL提供的可靠传输服务。

二．数据链路层（Datalink Layer）

OSI模型的第二层，它控制网络层与物理层之间的通信。它的主要功能是如何在不可靠的物理线路上进行数据的可靠传递。为了保证传输，从网络层接收到的数据被分割成特定的可被物理层传输的帧。帧是用来移动数据的结构包，它不仅包括原始数据，还包括发送方和接收方的物理地址（MAC地址）以及检错和控制信息。其中的地址确定了帧将发送到何处，而纠错和控制信息则确保帧无差错到达。 如果在传送数据时，接收点检测到所传数据中有差错，就要通知发送方重发这一帧。 　　数据链路层的功能独立于网络和它的节点和所采用的物理层类型，它也不关心是否正在运行 Word 、Excel或使用Internet 。有一些连接设备，如交换机，由于它们要对帧解码并使用帧信息将数据发送到正确的接收方，所以它们是工作在数据链路层的。 　　数据链路层（DataLinkLayer):在物理层提供比特流服务的基础上，建立相邻结点之间的数据链路，通过差错控制提供数据帧（Frame）在信道上无差错的传输，并进行各电路上的动作系列。 　　数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。该层的作用包括：物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。 　　数据链路层协议的代表包括：SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等。

一．物理层（Physical Layer）

OSI模型的最低层或第一层，该层包括物理连网媒介，如电缆连线连接器。物理层的协议产生并检测电压以便发送和接收携带数据的信号。在你的桌面PC上插入网络接口卡，你就建立了计算机连网的基础。换言之，你提供了一个物理层。尽管物理层不提供纠错服务，但它能够设定数据传输速率并监测数据出错率。网络物理问题，如电线断开，将影响物理层。 　　用户要传递信息就要利用一些物理媒体，如双绞线、同轴电缆等，但具体的物理媒体并不在OSI的7层之内，有人把物理媒体当做第0层，物理层的任务就是为它的上一层提供一个物理连接，以及它们的机械、电气、功能和过程特性。如规定使用电缆和接头的类型（水晶头有几个引脚，几条线，每条线传输的是什么）、传送信号的电压等。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bit比特。

 

TCP/IP五层模型：

应用层 
传输层：四层交换机、也有工作在四层的路由器

网络层：路由器、三层交换机

数据链路层：网桥（现已很少使用）、以太网交换机（二层交换机）、网卡（其实网卡是一半工作在物理层、一半工作在数据链路层）

物理层：中继器、集线器、还有我们通常说的双绞线也工作在物理层

 

开放式系统互联（OSI）模型与TCP/IP协议有什么区别？ 

开放式系统互联模型是一个参考标准，解释协议相互之间应该如何相互作用。TCP/IP协议是美国国防部发明的，是让互联网成为了目前这个样子的标准之一。

开放式系统互联模型中没有清楚地描绘TCP/IP协议，但是在解释TCP/IP协议时很容易想到开放式系统互联模型。两者的主要区别如下： 
1.TCP/IP协议中的应用层包括开放式系统互联模型中的第五层、第六层和第七层的功能。 
2.TCP/IP协议中的传输层并不能总是保证在传输层可靠地传输数据包，而开放式系统互联模型可以做到。TCP/IP协议还提供一项名为UDP（用户数据报协议）的选择。UDP不能保证可靠的数据包传输。

参考文献：

 

TCP/IP四层模型（转载）