OSI七层模型与TCP/IP五层模型

1 OSI(open system interconnection)七层模型

  • OSI模型为开放式系统互联参考模型,是一个逻辑上的定义和规范;
  • 把网络从逻辑上划分为了7层,每一层都有相应的物理设备;
  • OSI模型是一种框架性的设计方法,其主要功能是帮助不同类型的主机进行数据传输;
  • 它最大的优点是将服务、接口和协议三个概念区分开,通过七个层次化的结构模型,使得不同系统的数据传输可靠;

1.1 应用层

        其主要功能是对每个应用程序提供服务以使应用程序可以使用网络,它提供的服务包括文件传输、文件管理以及电子邮件信息的处理。比如电子邮件有电子邮件的协议,远程登录有远程登录的协议;

1.2 表示层

       其主要功能是完成设备固有的数据格式和网络标准数据格式的转换;

1.3 会话层

      其主要功能是通信连接;负责建立和断开通信连接。管理传输层以下的分层;

1.4 传输层

      其主要功能是管理两个结点之间的数据传输,保证数据传输的可靠性;

1.5 网络层

      其主要功能是负责地址管理和路由选择;

1.6 数据链路层

      其主要功能是负责网络层与物理层之间的通信;它将不可靠物理线路上的传输转化为可靠传输;

1.7 物理层

      负责比特流和电子信号之间的转换;

2 TCP/IP五层模型

TCP/IP是一组协议的代名词,它还包括很多协议,组成了TCP/IP协议簇;

TCP/IP通讯协议采用了五层的层级结构,每一层都呼叫下一层所提供的网络来完成自己的需求。

2.1 应用层

      主要负责程序间的沟通,如简单电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议等;我们进行网络编程主要就是针对应用层;

2.2 传输层

      负责两台主机之间的数据传输,如传输控制协议(TCP);

2.3 网络层

      负责地址管理和路由选择,路由器主要工作在网络层;

2.4 数据链路层

      负责设备间数据帧的传送和识别;例如网卡设备的驱动、帧同步(就是说从网线上检测到什么信号算作新帧的开始)、冲突检测(如果检测到冲突就⾃动重发)、数据差错校验等⼯作.有以太网、令牌环网, ⽆线LAN等标准. 交换机(Switch)⼯作在数据链路层;

2.5 物理层

      负责光/电信号的传递方式;

      一般来说,设备工作在哪一层,意味着设备实现了哪些协议。比如集线器工作在物理层,实现了物理层;交换机实现了物理层和数据链路层;路由器实现了网络层、数据链路层和物理层;计算机操作系统实现了从传输层到物理层的内容。

      但是以上说法,并不绝对,比如很多交换机也实现了网络层的内容,很多路由器也实现了传输层的内容。

3 比较两种模型

OSI七层模型与TCP/IP五层模型

  • OSI引入了服务、协议、接口、分层的概念;TCP/IP借鉴了这些;
  • OSI先有模型,后有协议;先有标准,后进行实践;而TCP/IP相反,先有协议和应用才提出了模型,且参照的是OSI模型;
  • OSI是一种理论下的模型;而TCP/IP已近开始广泛使用;