计网|计算机网络——OSI模型以及TCP/IP模型计网|tcp

文章目录

一、OSI七层模型
- - 划分
二、TCP/IP协议
- - 是什么？
  - 划分
  - - 五层模型
    - 四层模型
三、 OSI 参考模型与 TCP/IP 参考模型的区别

先放两张对比图：

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一、OSI七层模型 OSI （Open System Interconnect）模型全称为开放式通信系统互连参考模型，是国际标准化组织 (ISO) 提出的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
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各层功能：
应用层：
应用层位于OSI模型的第七层，作用是通过应用程序之间的交互来完成特定的网络应用。该层协议定义了应用进程之间的交互规则，通过不同的应用层协议为不同的网络应用提供服务。例如域名系统DNS,支持万维网的HTTP协议，电子邮件系统采用的SMTP协议。
在应用层交互的单元我们称作报文。
表示层：
表示层的作用是使通信的应用程序能够解释交换数据的含义，向上为应用层提供服务，向下接受来自会话层的服务。该层提供的服务主要包括数据压缩、数据加密以及数据描述，使应用程序不必担心在各台计算机中表示和存储的内部格式差异。
会话层：会话层就是负责建立、管理和终止表示层实体之间的通信对话。该层提供了数据交换的定界和同步功能，包括了建立检查点和恢复方案的方法。
传输层：传输层的主要任务是为两台主机进程之间的通信提供服务，处理数据包错误，数据包次序，以及其他一些关键传输问题。
网络层：两台计算机之间传送数据时其通信链路往往不止一条，所传输的信息甚至可能经过很多通信子网。网络层的主要任务就是选择合适的网间路由和交换节点，确保数据按时成功传送。
在发送数据时，网络层把传输层产生的报文或用户数据报封装分组和包，向下传输到数据链路层。
在网络层使用的协议是无连接的网际协议和许多路由协议，因此我们通常把该层简单地称为IP层。
数据链路层：数据链路层通常也叫做链路层。两台主机之间的数据传输，总是在一段一段的链路上传送的，这就需要使用专门链路层协议。在两个相邻节点之间传送数据时，数据链路层将网络层交下来的IP数据报组装成帧，在两个相邻节点间的链路传送帧。
每一帧的数据可以分成：报头head和数据data两部分；

head 标明数据发送者、接受者、数据类型、如MAC 地址
data 存储了计算机之间交互的数据

【计网|计算机网络——OSI模型以及TCP/IP模型】通过控制信息我们可以知道一个帧的起止比特位置，此外，也能使接收端检测出所收到的帧有无差错，如果发现差错，数据链路层能够简单的丢弃掉这个帧，以避免继续占用网络资源
物理层：作为OSI 参考模型中最低的一层，物理层的作用是实现计算及节点之间的比特流的透明传送。该层的主要任务是确定与传输媒体的接口的一些特性，（机械特性、电气特性、功能特性、过程特性），这一层主要和硬件有关，和软件关系不大。
功能简记：

应用层：网络服务与最终用户的一个接口，常见的协议有：HTTP FTP SMTP SNMP DNS.
表示层：数据的表示、安全、压缩。，确保一个系统的应用层所发送的信息可以被另一个系统的应用层读取。
会话层：建立、管理、终止会话, 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.
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 等.
数据链路层：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。
物理层：建立、维护、断开物理连接。

二、TCP/IP协议是什么？
TCP(传输控制协议): 一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。
IP(网际协议): 用于封包交换数据网络的协议。

TCP/IP 协议不仅仅指的是TCP和IP两个协议，而是指一个由FTP、SMTP、TCP、UDP、IP等协议构成的协议簇，只是因为在TCP/IP协议中TCP协议和IP协议最具代表性，所以通称为 TCP/IP 协议族

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TCP/IP 协议族按层次分别了五层体系或者四层体系，五层协议的体系结构只是为介绍网络原理而设计的，实际应用还是 TCP/IP 四层体系结构，包括应用层、传输层、网络层（网际互联层）、网络接口层

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五层模型应用层： TCP/IP 模型将OSI参考模型中的会话层、表示层、和应用层的功能合并到一个应用层实现，通过不同的应用层协议为不同的应用提供服务。如FTP、Telnet、DNS、SMTP等。
传输层：该层对应于 OSI 参考模型的传输层，为上层实体提供源端到对端主机的通信功能。
传输层定义了两个主要协议：传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP），其中面向连接的TCP协议保证了数据的传输可靠性，面向无连接的UDP协议能够实现数据包简单、快速地传输。
网络层：负责为分组网络中的主机提供通信服务，并通过选择合适的路由将数据传递到目标主机，在发送数据时,网络层把运输层产生的报文段或用户数据封装成分组或包进行传送
数据链路层：数据链路层在两个相邻节点传输数据时，将网络层交下来的IP数据报组装成帧，在相邻两个节点上通过链路传送帧。
物理层：保证数据可以在各种物理媒介上进行传输，为数据提供可靠的环境。
四层模型应用层：负责实现一切与应用程序相关的功能，对应 OSI 参考模型的上三层。
传输层：负责提供可靠的传输服务，对应 OSI 参考模型的第四层
网络层：负责网络间的寻址数据传输，对应 OSI 参考模型的第三层
网络接口层：负责实际数据的传输，对应 OSI 参考模型的下两层
三、 OSI 参考模型与 TCP/IP 参考模型的区别相同点：
● OSI 参考模型与 TCP/IP 参考模型都采用了层次结构
● 都能够提供面向连接和无连接两种通信服务机制
不同点：
● OSI 采用的七层模型； TCP/IP 是四层或五层结构
● TCP/IP 参考模型没有对网络接口层进行细分，只是一些概念性的描述； OSI 参考模型对服务和协议做了明确的区分
● OSI 参考模型虽然网络划分为七层，但实现起来较困难。TCP/IP 参考模型作为一种简化的分层结构是可以的
● TCP/IP 协议去掉表示层和会话层的原因在于会话层、表示层、应用层都是在应用程序内部实现的，最终产出的是一个应用数据包，而应用程序之间是几乎无法实现代码的抽象共享的，这也就造成 OSI 设想中的应用程序维度的分层是无法实现的。