OSI参考模型与TCP/IP五层网络架构

协议

“协议”是一种约定、一种格式 、模板。
计算机之间传输媒介是光信号和电信号,通过“频率“和”“强弱”来表示0、1这样的信息,想要传递不同的信息,需要约定好双方的数据格式。

OSI七层模型

开放系统互连参考模型 (Open System Interconnect 简称OSI)是国际标准化组织(ISO)和国际电报电话咨询委员会(CCITT)联合制定的开放系统互连参考模型,为开放式互连信息系统提供了一种功能结构的框架。它从低到高分别是:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

OSI参考模型与TCP/IP五层网络架构

TCP/IP五层模型

五层体系结构包括:应用层、运输层、网络层、数据链路层和物理层。
五层协议只是OSI和TCP/IP的综合,实际应用还是TCP/IP的四层结构。为了方便可以把下两层称为网络接口层。

物理层:中继器、集线器、还有我们通常说的双绞线也工作在物理层

数据链路层:网桥(现已很少使用)、以太网交换机(二层交换机)、网卡(其实网卡是一半工作在物理层、一半工作在数据链路层)

网络层:路由器、三层交换机

传输层:四层交换机、也有工作在四层的路由器

OSI参考模型与TCP/IP五层网络架构

各层的作用

1、物理层:比特
主要定义物理设备标准,如网线的接口类型、光纤的接口类型、各种传输介质的传输速率等。它的主要作用是传输比特流(就是由1、0转化为电流强弱来进行传输,到达目的地后在转化为1、0,也就是我们常说的数模转换与模数转换)。这一层的数据叫做比特。

2、数据链路层:帧
定义了如何让格式化数据以进行传输,以及如何让控制对物理介质的访问。这一层通常还提供错误检测和纠正,以确保数据的可靠传输。

3、网络层:数据包
在位于不同地理位置的网络中的两个主机系统之间提供连接和路径选择。Internet的发展使得从世界各站点访问信息的用户数大大增加,而网络层正是管理这种连接的层。

4、运输层:报文段/用户数据包
定义了一些传输数据的协议和端口号(WWW端口80等),如:
TCP(transmission control protocol –传输控制协议,传输效率低,可靠性强,用于传输可靠性要求高,数据量大的数据)
UDP(user datagram protocol–用户数据报协议,与TCP特性恰恰相反,用于传输可靠性要求不高,数据量小的数据,如QQ聊天数据就是通过这种方式传输的)。 主要是将从下层接收的数据进行分段和传输,到达目的地址后再进行重组。常常把这一层数据叫做段。

5、会话层:
通过运输层(端口号:传输端口与接收端口)建立数据传输的通路。主要在你的系统之间发起会话或者接受会话请求(设备之间需要互相认识可以是IP也可以是MAC或者是主机名)

6、表示层:
可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。例如,PC程序与另一台计算机进行通信,其中一台计算机使用扩展二一十进制交换码(EBCDIC),而另一台则使用美国信息交换标准码(ASCII)来表示相同的字符。如有必要,表示层会通过使用一种通格式来实现多种数据格式之间的转换。

7.应用层:
为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。应用层协议的代表包括:Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。