OSI七层模型和TCP/IP四层模型学习笔记

一、OSI七层模型

（1）物理层

提供网络的物理连接。物理层建立在物理介质上，提供机械和电器接口。主要包括电缆、物理端口和附属设备，如双绞线、同轴电缆、接线设备（网卡等）、RJ-45接口、串口和并口等在网络中都是工作在这个层次的。

物理层提供的服务有：物理连接、物理服务数据单元顺序化（即接收物理实体收到的比特顺序与发送物理实体所发送的比特顺序相同）和数据电路标识。

（2）数据链路层

数据链路层建立在物理传输能力的基础上，以帧为单位传输数据。其主要任务：进行数据封装和数据连接的建立。封装的数据信息中，地址段含有发送节点和接受节点的地址，控制段用来表示数据连接帧的类型，数据段包含实际要传输的数据，差错控制段用来检测传输中帧出现的错误。数据链路层使用的协议主要有：SLIP、PPP、X.25和帧中继等。常见的集线器、二层交换机网络设备、Modem（俗称猫）之类的拨号设备都是工作在这个层次上。

数据链路层主要功能包括：数据链路连接的建立与释放、构成数据链路数据单元、数据链路连接的分类、定界与同步、顺序和流量控制和差错检测和恢复等方面

（3）网络层

网络层解决的是网际通信问题，而非同一网段内部的事。网络层的最主要功能是：提供路由，即选择达到目标主机的最佳路径，并沿该路径传送数据包。除此之外，网络层还具有流量控制和拥挤控制的能力。网络边界的路由器和三层交换机工作在这个层次上。

网络层功能包括：建立和拆除网络连接、路径选择和中级、网络连接多路复用、分段和组块、服务选择和流量控制

（4）传输层

传输层解决的是数据在网络之间的传输质量问题。传输层用于提高网络层服务质量，提供可靠的端到端的数据传输。这层涉及的是网络传输协议如TCP/UDP协议等。

传输层功能包括：映像传输地址到网络地址、多路复用与分割、传输连接的建立与释放、分段与重新组装、组块与分块。

根据传输层提供的服务性质，可分为以下三大类：

A类：网络连接具有可接受的差错率和可接受的故障通知率（网络连接断开和复位发生的比率），A类服务是可靠的网络服务，一般指虚电路服务。
B类：网络连接具有可接受的差错率和不可接受的故障通知率，B类服务介于A类与C类之间，在广域网和互联网多是提供B类服务。
C类：网络连接具有不可接受的差错率，C类的服务质量最差，提供数据报服务或无线电分组交换网均属此类。
（5）会话层

会话层利用传输层来提供会话服务，会话可能是一个用户通过网络登录到一个主机或者一个正在建立用于传输文件的会话

会话层主要功能有：会话连接到传输连接的映射、数据传送、会话连接的恢复和释放、会话管理、令牌管理和活动管理。

（6）表示层

表示层用于数据管理的表达方式。如用于文本文件的ASCII和EBCDIC，如用于表示数字的1S或2S补码表示形式。如果通信双方用不同的数据表示方法，他们就不能互相理解。表示层就是用于屏蔽这种不同之处。

表示层主要功能有：数据语法转换、语法表示、表示连接管理、数据加密和数据压缩。

（7）应用层

应用层解决程序应用过程中的问题，直接面对用户的具体应用。应用层包含用户应用程序执行通信任务所需要的协议和功能，如电子邮件和文件传输等，在这一层中TCP/IP协议中的FTP、SMTP、POP等协议得到了充分应用。

二、TCP/IP四层模型