OSI七層模型和TCP/IP

OSI七層模型

    OSI（Open System Interconnection，開放系統互連）七層網絡模型稱爲開放式系統互聯參考模型 ，是一個邏輯上的定義，

一個規範，它把網絡從邏輯上分爲了7層。每一層都有相關、相對應的物理設備，好比路由器，交換機。

    OSI七層模型是一種框架性的設計方法，創建七層模型的主要目的是爲解決異種網絡互連時所遇到的兼容性問題，其最主要

的功能就是幫助不一樣類型的主機實現數據傳輸。它的最大優勢是將服務、接口和協議這三個概念明確地區分開來，經過七個層次化的

結構模型使不一樣的系統不一樣的網絡之間實現可靠的通信。

OSI七層參考模型的各個層次的劃分遵循下列原則：

一、同一層中的各網絡節點都有相同的層次結構，具備一樣的功能。

二、同一節點內相鄰層之間經過接口（能夠是邏輯接口）進行通訊。

三、七層結構中的每一層使用下一層提供的服務，而且向其上層提供服務。

四、不一樣節點的同等層按照協議實現對等層之間的通訊。

各層簡介：

    【1】物理層：主要定義物理設備標準，如網線的接口類型、光纖的接口類型、各類傳輸介質的傳輸速率等。它的主要做用是

傳輸比特流（就是由一、0轉化爲電流強弱來進行傳輸,到達目的地後在轉化爲一、0，也就是咱們常說的數模轉換與模數轉換），這一層

的數據叫作比特。

    【2】數據鏈路層：負責物理傳輸的準備。在物理層提供比特流服務的基礎上，創建相鄰結點之間的數據鏈路，經過差錯控制

提供數據幀（Frame）在信道上無差錯的傳輸，並進行各電路上的動做系列。數據鏈路層在不可靠的物理介質上提供可靠的傳輸。該層

的做用包括：物理地址尋址、數據的成幀、流量控制、數據的檢錯、重發等。在這一層，數據的單位稱爲幀（frame）。數據鏈路層協

議的表明包括：SDLC、HDLC、PPP、STP、幀中繼等。MAC地址和交換機在這一層。

    【3】網絡層：在 計算機網絡中進行通訊的兩個計算機之間可能會通過不少個數據鏈路，也可能還要通過不少通訊子網。網絡

層的任務就是選擇合適的網間路由和交換結點， 確保數據及時傳送。網絡層將數據鏈路層提供的幀組成數據包，包中封裝有網絡層包

頭，其中含有邏輯地址信息- -源站點和目的站點地址的網絡地址。如 果你在談論一個IP地址，那麼你是在處理第3層的問題，這是

「數據包」問題，而不是第2層的「幀」。IP是第3層問題的一部分，此外還有一些路由協議和地 址解析協議（ARP）。有關路由的一

切事情都在這第3層處理。地址解析和路由是3層的重要目的。網絡層還能夠實現擁塞控制、網際互連等功能。在這一層，數據的單位

稱爲數據包（packet）。網絡層協議的表明包括：IP、IPX、RIP、OSPF等。負責管理網絡地址、定位設備、決定路由，路由器工做在

這層。包括用戶數據包，路由更新包。

    【4】傳輸層：OSI中最重要的一層，負責分割組合數據，實現端到端的邏輯鏈接。第4層的數據單元也稱做數據包（packets）。

可是，當你談論TCP等具體的協議時又有特殊的叫法，TCP的數據單元稱爲段 （segments）而UDP協議的數據單元稱爲「數據報

（datagrams）」。這個層負責獲取所有信息，所以，它必須跟蹤數據單元碎片、亂序到達的 數據包和其它在傳輸過程當中可能發生的危

險。第4層爲上層提供端到端（最終用戶到最終用戶）的透明的、可靠的數據傳輸服務。所爲透明的傳輸是指在通訊過程當中 傳輸層對上

層屏蔽了通訊傳輸系統的具體細節。傳輸層協議的表明包括：TCP、UDP、SPX等。

    【5】會話層：負責在網絡中兩個節點間創建、維護、控制會話，區分不一樣的會話，以及提供單工、半雙工、全雙工3三種通訊

模式服務。經過傳輸層（端口號：傳輸端口與接收端口）創建數據傳輸的通路，主要在你的系統之間發起會話或者接受會話請求（設備

之間須要互相認識能夠是IP也能夠是MAC或者是主機名）。NFS、X Windows、RPC都在這一層。

    【6】表示層：可確保一個系統的應用層所發送的信息能夠被另外一個系統的應用層讀取。例如，PC程序與另外一臺計算機進行通訊，

其中一臺計算機使用擴展二一十進制交換碼（EBCDIC），而另外一臺則使用美國信息交換標準碼（ASCII）來表示相同的字符。若有必要，

表示層會經過使用一種通格式來實現多種數據格式之間的轉換。這一層主要解決擁護信息的語法表示問題。它將欲交換的數據從適合於

某一用戶的抽象語法，轉換爲適合於OSI系統內部使用的傳送語法。即提供格式化的表示和轉換數據服務。數據的壓縮和解壓縮， 加密

和解密等工做都由表示層負責。

    【7】應用層： 是最靠近用戶的OSI層，這一層爲用戶的操做系統或應用程序（例如電子郵件、文件傳輸和終端仿真）提供網絡

服務。。應用層協議的表明包括：Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。

TCP/IP模型：

它與應用層的關係以下：

TCP/IP模型：

是最基本的Internet協議，有網絡層的IP和傳輸層的TCP構成。指TCP/IP協議簇。

分爲四層，每一層都呼叫他的下一層所提供的網絡來實現本身的需求。

一、網絡接口層負責底層的傳輸，常見協議有Ethernet 802.3 、Token Ring 802.五、X.25等。

二、網絡層負責不一樣計算機之間的通訊

三、傳輸層負責應用程序間的通訊，主要包括格式化信息流，提供可靠地傳輸等。

四、應用層傾向於向用戶提供服務，如電子郵件，遠程登陸等。

屬於TCP/IP協議簇的全部協議都位於該模型的上面三層。

開放式系統互聯（OSI）模型與TCP/IP協議有什麼區別？

開放式系統互聯模型是一個參考標準，解釋協議相互之間應該如何相互做用。TCP/IP協議是美國國防部發明的，是讓互聯網成爲了目前這

個樣子的標準之一。開放式系統互聯模型中沒有清楚地描繪TCP/IP協議，可是在解釋TCP/IP協議時很容易想到開放式系統互聯模型。二者

的主要區別以下：

TCP/IP協議中的應用層處理開放式系統互聯模型中的第五層、第六層和第七層的功能。

TCP/IP協議中的傳輸層並不能老是保證在傳輸層可靠地傳輸數據包，而開放式系統互聯模型能夠作到。TCP/IP協議還提供一項名爲UDP

（用戶數據報協議）的選擇。UDP不能保證可靠的數據包傳輸。