OSI七層模型與TCP/IP五層模型

        博主是搞是個FPGA的，一直沒有真正的研究過以太網相關的技術，如今終於能靜下心學習一下，但願本身能更深刻的掌握這項最基本的通訊接口技術。下面就開始搞了。

1、OSI參考模型

        今天咱們先學習一下以太網最基本也是重要的知識——OSI參考模型。

 一、OSI的來源

         OSI（Open System Interconnect），即開放式系統 互聯。 通常都叫OSI參考模型，是ISO（國際標準化組織 ）組織在1985年研究的網絡互連 模型。

         ISO爲了更好的使網絡應用更爲普及，推出了OSI參考模型。其含義就是推薦全部公司使用這個規範來控制網絡。這樣全部公司都有相同的規範，就能互聯了。

  二、OSI七層模型的劃分

       OSI 定義了網絡互連的七層框架（物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層、應用層 ），即ISO開放互連繫統參考模型 。以下圖。

          每一層實現各自的功能和協議，並完成與相鄰層的接口通訊。 OSI的服務定義詳細說明了各層所提供的服務。某一層的服務就是該層及其下各層的一種能力，它經過接口 提供給更高一層。各層所提供的服務與這些服務是怎麼實現的無關。

    

 三、各層功能定義

        這裏咱們只對OSI各層進行功能上的大概闡述，不詳細深究，由於每一層實際都是一個複雜的層。後面我也會根據我的方向展開部分層的深刻學習。這裏咱們就大概瞭解一下。咱們從最頂層——應用層 開始介紹。 整個過程以公司A和公司B的一次商業報價單發送爲例子進行講解。

<1>     應用層

          OSI參考模型中最靠近用戶的一層，是爲計算機用戶提供應用接口，也爲用戶直接提供各類網絡服務。咱們常見應用層的網絡服務協議有：HTTP，HTTPS，FTP，POP三、SMTP等。

          實際公司A的老闆就是咱們所述的用戶，而他要發送的商業報價單，就是應用層提供的一種網絡服務，固然，老闆也能夠選擇其餘服務，好比說，發一份商業合同，發一份詢價單，等等。

<2>     表示層

        表示層 提供各類用於應用層數據的編碼和轉換功能,確保一個系統的應用層發送的數據能被另外一個系統的應用層識別。 若是必要，該層可提供一種標準表示形式，用於將計算機內部的多種數據 格式轉換成通訊 中採用的標準表示形式。數據壓縮和加密也是表示層可提供的轉換功能之一。

          因爲公司A和公司B是不一樣國家的公司，他們之間的商定統一用英語做爲交流的語言，因此此時表示層（公司的文祕），就是將應用層的傳遞信息轉翻譯成英語。同時爲了防止別的公司看到，公司A的人也會對這份報價單作一些加密的處理。這就是表示的做用，將應用層的數據轉換翻譯等。

<3>     會話層

          會話層就是 負責創建、管理和終止表示層實體之間的通訊會話。該層的通訊由不一樣設備中的應用程序之間的服務請求和響應組成。       

          會話層的同事拿到表示層的同事轉換後資料，（會話層的同事相似公司的外聯部），會話層的同事那裏可能會掌握本公司與其餘好多公司的聯繫方式，這裏公司就是實際傳遞過程當中的實體。他們要管理本公司與外界好多公司的聯繫會話。當接收到表示層的數據後，會話層將會創建並記錄本次會話，他首先要找到公司B的地址信息，而後將整份資料放進信封，並寫上地址和聯繫方式。準備將資料寄出。等到肯定公司B接收到此份報價單後，這次會話就算結束了，外聯部的同事就會終止這次會話。

<4>    傳輸層

         傳輸層創建了主機端到端的連接， 傳輸層的做用是爲上層協議提供端到端的可靠和透明的數據傳輸服務，包括處理差錯控制和流量控制等問題。該層向高層屏蔽了下層數據通訊的細節，使高層用戶看到的只是在兩個傳輸實體間的一條主機到主機的、可由用戶控制和設定的、可靠的數據通路 。咱們一般說的，TCP UDP就是在這一層。端口號既是這裏的「端」。

         傳輸層就至關於公司中的負責快遞郵件收發的人，公司本身的投遞員，他們負責將上一層的要寄出的資料投遞到快遞公司或郵局。

<5>    網絡層

        本層經過IP尋址 來創建兩個節點之間的鏈接，爲源端的運輸層 送來的分組，選擇合適的路由和交換節點，正確無誤地按照地址傳送給目的端的運輸層。就是一般說的IP層。這一層就是咱們常常說的IP協議層。IP協議是Internet的基礎。

         網絡層就至關於快遞公司龐大的快遞網絡，全國不一樣的集散中心，好比說，從深圳發往北京的順豐快遞（陸運爲例啊，空運好像直接就飛到北京了），首先要到順豐的深圳集散中心，從深圳集散中心再送到武漢集散中心，從武漢集散中心再寄到北京順義集散中心。這個每一個集散中心，就至關於網絡中的一個IP節點。

<6>    數據鏈路層  

          將比特組合成字節,再將字節組合成幀,使用鏈路層地址 (以太網使用MAC地址)來訪問介質,並進行差錯檢測。

     數據鏈路層又分爲2個子層：邏輯鏈路控制子層（LLC）和媒體訪問控制子層（MAC）。

        MAC子層處理CSMA/CD算法、數據出錯校驗、成幀等；LLC子層定義了一些字段使上次協議能共享數據鏈路層。 在實際使用中，LLC子層並不是必需的。

        這個沒找到合適的例子

<7>  物理層     

         實際最終信號的傳輸是經過物理層實現的。經過物理介質傳輸比特流。 規定了電平、速度和電纜針腳。 經常使用設備有（各類物理設備）集線器、中繼器、調制解調器、網線、雙絞線、同軸電纜。這些都是物理層的傳輸介質。

          快遞寄送過程當中的交通工具，就至關於咱們的物理層，例如汽車，火車，飛機，船。

四、通訊特色：對等通訊         

對等通訊，爲了使數據分組從源傳送到目的地，源端OSI模型的每一層都必須與目的端的對等層進行通訊，這種通訊方式稱爲對等層通訊。在每一層通訊過程當中，使用本層本身協議進行通訊。

2、TCP/IP五層模型

    TCP/IP五層協議和OSI的七層協議對應關係以下。

    在每一層都工做着不一樣的設備，好比咱們經常使用的交換機就工做在數據鏈路層的，通常的路由器是工做在網絡層的。

在每一層實現的協議也各不一樣，即每一層的服務也不一樣.下圖列出了每層主要的協議。其中每層中具體的協議，我會在後面的逐一學習。

參考文獻：

    1.百度百科： OSI參考模型

     2. http://blog.csdn.net/wdkirchhoff/article/details/43915825

    

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