数通 | OSI七层(或TCP/IP五层)网络模型

OSI模型

OSI模型,即开放式系统互联通信参考模型(Open System Interconnection Reference Model),是一种由国际标准化组织提出的概念模型,一个试图使各种计算机在世界范围内互连为网络的标准框架。

注意:OSI参考模型并没有提供一个可以实现的方法,而是描述了一些概念,用来协调进程间通信标准的制定。它定义了开放系统的层次结构、层次之间的相互关系以及各层所包括的可能的任务,作为一个框架来协调和组织各层所提供的服务。即OSI参考模型并不是一个标准,而是一个在制定标准时所使用的概念性框架。(摘自维基百科)

这里大概了解一下OSI各层的功能与协议:

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  • 应用层
    网络服务与最终用户的一个接口。
    协议有:HTTP FTP TFTP SMTP SNMP DNS TELNET HTTPS POP3 DHCP

  • 表示层
    数据的表示、安全、压缩。(在五层模型里面已经合并到了应用层)
    格式有,JPEG、ASCll、DECOIC、加密格式等

  • 会话层
    建立、管理、终止会话。(在五层模型里面已经合并到了应用层)
    对应主机进程,指本地主机与远程主机正在进行的会话

  • 传输层
    定义传输数据的协议端口号,以及流控和差错校验。
    协议有:TCP UDP,数据包一旦离开网卡即进入网络传输层

  • 网络层
    进行逻辑地址寻址,实现不同网络之间的路径选择。
    协议有:ICMP IGMP IP(IPV4 IPV6) ARP RARP

  • 数据链路层
    建立逻辑连接、进行硬件地址寻址、差错校验等功能。(由底层网络定义协议)
    将比特组合成字节进而组合成帧,用MAC地址访问介质,错误发现但不能纠正。

  • 物理层
    建立、维护、断开物理连接。(由底层网络定义协议)
    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。

TCP/IP五层网络模型

通常人们认为OSI模型的最上面三层(应用层、表示层和会话层)在TCP/IP组中是一个应用层。TCP/IP五层协议和OSI的七层协议对比关系如下:

图源网络
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提醒一下,可能大家有时候会发现有这样的说法——TCP/IP协议簇分为四层。我也查阅了国内外一些文献上的叫法求证,用我个人的话来理解,之所以说TCP/IP协议簇将网络分为四层,依次是应用层、传输层、网际层、网络接口层,这是基于这样的原则来考虑的——“不关注底层物理介质,主要关注终端之间的逻辑数据流转发”
换一种简单的理解,我们可以直接将将四层模型中的网络接口层理解为“TCP/IP五层模型中的数据链路层和物理层”。

参考文献

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