網絡七層模型與四層模型區別

做爲一個 Web 程序員👨‍💻‍，對於網絡模型你應該瞭解，知道網絡究竟是怎麼進行通訊的，進行工做的，爲何服務器可以接收到請求，作出響應。這裏面的原理應該是每一個 Web 程序員應該瞭解的。

網絡模型歷史及起源

網絡模型不是一開始就有的，在網絡剛發展時，網絡協議是由各互聯網公司本身定義的，好比那時的巨頭網絡公司 IBM、微軟、蘋果、思科等等，他們每家公司都有本身的網絡協議，各家的協議也是不能互通的，那時候你們以爲這是能夠的，但對消費者來講這其實是技術壟斷，由於你買了蘋果的設備就不能用微軟的設備，由於他們的協議不是同樣的，沒有統一的標準來規範網絡協議，都是這些公司的私有協議。

這樣大大的阻礙了互聯網的發展，爲了解決這個問題，國際標準化組織 1984 提出的模型標準，簡稱 OSI（Open Systems Interconnection Model），這是一個標準，並不是實現。

TCP/IP 協議就是基於此模型設計。

OSI 模型

file

OSI 模型是從上往下的，越底層越接近硬件，越往上越接近軟件，這七層模型分別是物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層、應用層。

這種分層模型是咱們計算機科學中經常使用的方法，分層直接經過規定好的接口進行交互，每一層其實對它的上層或下層都是一個黑盒，其實它的上層和下層也不關心它內部的實現，只關心它們之間進行交互的接口，接口是規定的信息，要給到什麼都是規定好的。

這種分層模型的好處就是能夠對任何一層進行獨立升級、優化，只要保持接口不變那麼這個模型總體就不會有問題，好比說物理層從以太網線到光纖，咱們的網絡速度大大提升，可是整個技術革新的時候，其餘層是沒有作更多工做的，工做只在物理層完成。這樣作的好處也同時提升了咱們技術的發展革新速度。

分層功能職責

• 物理層：底層數據傳輸，如網線；網卡標準。
• 數據鏈路層：定義數據的基本格式，如何傳輸，如何標識；如網卡MAC地址。
• 網絡層：定義IP編址，定義路由功能；如不一樣設備的數據轉發。
• 傳輸層：端到端傳輸數據的基本功能；如 TCP、UDP。
• 會話層：控制應用程序之間會話能力；如不一樣軟件數據分發給不一樣軟件。
• 標識層：數據格式標識，基本壓縮加密功能。
• 應用層：各類應用軟件，包括 Web 應用。

file

數據交互

file

咱們簡化模型，假設有 計算機 A 和 計算機 B 要進行信息交互，好比 A 上開發了一個網頁，須要 B 去訪問。B 發出一個請求給 A，那麼請求數據從 B 的 應用層開始向下傳到表示層、再從表示層傳到會話層直到物理層，經過物理層傳遞到 A ，A 的物理層接到請求後將請求向上傳遞到本身的應用層，應用層再將要請求的數據向本身的物理層方向傳遞而後 B 接到數據傳遞數據到本身的應用層。這裏簡化理解，咱們去除了三次握手四次揮手的邏輯。

數據就是這樣在計算機和網絡中進行傳遞的。這其中作的工做就是每層進行層層解包和附加本身所要傳遞的信息，術語叫作報頭。

在四層，既傳輸層數據被稱做段（Segments）；三層網絡層數據被稱作包（Packages）；二層數據鏈路層時數據被稱爲幀（Frames）；一層物理層時數據被稱爲比特流（Bits）。

file

TCP/IP 模型將 OSI 模型由七層簡化爲四層，傳輸層和網絡層被完整保留，所以網絡中最核心的技術就是傳輸層和網絡層技術。

TCP/IP 協議中每層技術舉例：

網絡訪問層：ARP、RARP

互聯網層：ICMP、IP

傳輸層：TCP、UDP

應用層：DNS、FTP、HTTP、SMTP、TELNET、IRC、WHOIS

總結

網絡七層模型是一個標準，而非實現。

網絡四層模型是一個實現的應用模型。

網絡四層模型由七層模型簡化合並而來。