OSI七层模型与TCPIP五层模型

OSI 七层模型与 TCP IP 五层模型 OSI 七层模型七层模型 OSI 中的层 功能 TCP IP 协议族 应用层 文件传输 电子邮件 文件服务 虚拟终端 TFTP HTTP SNMP FTP SMTP DNS Telnet 表示层 数据格式化 代码转换 数据加密 没有协议 会话层 解除或建立与别的接点的联系 没有协议 传输层 提供端对端的接口 TCP UDP 网络层 为数据包选择路由 IP ICMP RIP OSPF BGP IGMP 数据链路层 传输有地址的帧以及错误检测功能 SLIP CSLIP PPP ARP RARP MTU 物理层 以二进制数据形式在物理媒体上传输数据 ISO2110 IEEE802 IEEE802 2 TCP IP 五层模型的协议五层模型的协议 应用层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 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 除了层的数量之外 开放式系统互联 除了层的数量之外 开放式系统互联 OSI 模型与 模型与 TCP IP 协议有什么区别 协议有什么区别 开放式系统互联模型是一个参考标准 解释协议相互之间应该如何相互作用 TCP IP 协议是美国国防部发明的 是让互联网成为了目前这个样子的标准之一 开放式系统互联 模型中没有清楚地描绘 TCP IP 协议 但是在解释 TCP IP 协议时很容易想到开放式系统互 联模型 两者的主要区别如下 TCP IP 协议中的应用层处理开放式系统互联模型中的第五层 第六层和第七层的功 能 TCP IP 协议中的传输层并不能总是保证在传输层可靠地传输数据包 而开放式系统 互联模型可以做到 TCP IP 协议还提供一项名为 UDP 用户数据报协议 的选择 UDP 不能保证可靠的数据包传输 TCP UDP 协议协议 TCP Transmission Control Protocol 和 UDP User Datagram Protocol 协议属于传输层协 议 其中 TCP 提供 IP 环境下的数据可靠传输 它提供的服务包括数据流传送 可靠性 有效流控 全双工操作和多路复用 通过面向连接 端到端和可靠的数据包发送 通俗说 它是事先为所发送的数据开辟出连接好的通道 然后再进行数据发送 而 UDP 则不为 IP 提供可靠性 流控或差错恢复功能 一般来说 TCP 对应的是可靠性要求高的应用 而 UDP 对应的则是可靠性要求低 传输经济的应用 TCP 支持的应用协议主要有 Telnet FTP SMTP 等 UDP 支持的应用层协议主要有 NFS 网络文件系统 SNMP 简单网络管理协议 DNS 主域名称系统 TFTP 通用文件传输协议 等 TCP IP 协议与低层的数据链路层和物理层无关 这也是 TCP IP 的重要特点 OSI 是 Open System Interconnect 的缩写 意为开放式系统互联 OSI 七层参考模型的各个层次的划分遵循下列原则 七层参考模型的各个层次的划分遵循下列原则 1 同一层中的各网络节点都有相同的层次结构 具有同样的功能 2 同一节点内相邻层之间通过接口 可以是逻辑接口 进行通信 3 七层结构中的每一层使用下一层提供的服务 并且向其上层提供服务 4 不同节点的同等层按照协议实现对等层之间的通信 第一层 物理层 PhysicalLayer 规定通信设备的机械的 电气的 功能的和过程的特 性 用以建立 维护和拆除物理链路连接 具体地讲 机械特性规定了网络连接时所需接 插件的规格尺寸 引脚数量和排列情况等 电气特性规定了在物理连接上传输 bit 流时线 路上信号电平的大小 阻抗匹配 传输速率距离限制等 功能特性是指对各个信号先分配 确切的信号含义 即定义了 DTE 和 DCE 之间各个线路的功能 规程特性定义了利用信号 线进行 bit 流传输的一组操作规程 是指在物理连接的建立 维护 交换信息是 DTE 和 DCE 双放在各电路上的动作系列 在这一层 数据的单位称为比特 bit 属于物理层定义的典型规范代表包括 EIA TIA RS 232 EIA TIA RS 449 V 35 RJ 45 等 第二层 数据链路层 DataLinkLayer 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 通过差错控制提供数据帧 Frame 在信道上无差错的传输 并进行各 电路上的动作系列 数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输 该层的作用包括 物理地址寻址 数 据的成帧 流量控制 数据的检错 重发等 在这一层 数据的单位称为帧 frame 数据链路层协议的代表包括 SDLC HDLC PPP STP 帧中继等 第三层是网络层 在计算机网络中进行通信的两个计算机之间可能会经过很多个数据链路 也可能还要经过 很多通信子网 网络层的任务就是选择合适的网间路由和交换结点 确保数据及时传送 网络层将数据链路层提供的帧组成数据包 包中封装有网络层包头 其中含有逻辑地址信 息 源站点和目的站点地址的网络地址 如果你在谈论一个 IP 地址 那么你是在处理第 3 层的问题 这是 数据包 问题 而不是第 2 层的 帧 IP 是第 3 层问题的一部分 此外还有一些路由协议和地址解析协议 ARP 有关路由的一切事情都在第 3 层处理 地址解析和路由是 3 层的重要目的 网络层还可以 实现拥塞控制 网际互连等功能 在这一层 数据的单位称为数据包 packet 网络层协议的代表包括 IP IPX RIP OSPF 等 第四层是处理信息的传输层 第 4 层的数据单元也称作数据包 packets 但是 当你谈 论 TCP 等具体的协议时又有特殊的叫法 TCP 的数据单元称为段 segments 而 UDP 协议的数据单元称为 数据报 datagrams 这个层负责获取全部信息 因此 它必须跟 踪数据单元碎片 乱序到达的数据包和其它在传输过程中可能发生的危险 第 4 层为上层 提供端到端 最终用户到最终用户 的透明的 可靠的数据传输服务 所为透明的传输是 指在通信过程中传输层对上层屏蔽了通信传输系统的具体细节 传输层协议的代表包括 TCP UDP SPX 等 第五层是会话层 这一层也可以称为会晤层或对话层 在会话层及以上的高层次中 数据传送的单位不再另 外命名 统称为报文 会话层不参与具体的传输 它提供包括访问验证和会话管理在内的 建立和维护应用之间通信的机制 如服务器验证用户登录便是由会话层完成的 第六层是表示层 这一层主要解决拥护信息的语法表示问题 它将欲交换的数据从适合于某一用户的抽象语 法 转换为适合于 OSI 系统内部使用的传送语法 即提供格式化的表示和转换数据服务 数据的压缩和解压缩 加密和解密等工作都由表示层负责 第七层应用层 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 通过 OSI 层 信息可以从一台计算机的软件应用程序传输到另一台的应用程序上 例 如 计算机 A 上的应用程序要将信息发送到计算机 B 的应用程序 则计算机 A 中的应 用程序需要将信息先发送到其应用层 第七层 然后此层将信息发送到表示层 第六层 表示层将数据转送到会话层 第五层 如此继续 直至物理层 第一层 在物理层 数 据被放置在物理网络媒介中并被发送至计算机 B 计算机 B 的物理层接收来自物理媒介 的数据 然后将信息向上发送至数据链路层 第二层 数据链路层再转送给网络层 依次 继续直到信息到达计算机 B 的应用层 最后 计算机 B 的应用层再将信息传送给应用程 序接收端 从而完成通信过程 下面图示说明了这一过程 OSI 的七层运用各种各样的控制信息来和其他计算机系统的对应层进行通信 这些控 制信息包含特殊的请求和说明 它们在对应的 OSI 层间进行交换 每一层数据的头和尾 是两个携带控制信息的基本形式 对于从上一层传送下来的数据 附加在前面的控制信息称为头 附加在后面的控制信 息称为尾 然而 在对来自上一层数据增加协议头和协议尾 对一个 OSI 层来说并不是 必需的 当数据在各层间传送时 每一层都可以在数据上增加头和尾 而这些数据已经包含了 上一层增加的头和尾 协议头包含了有关层与层间的通信信息 头 尾以及数据是相关联 的概念 它们取决于分析信息单元的协议层 例如 传输层头包含了只有传输层可以看到 的信息 传输层下面的其他层只将此头作为数据的一部分传递 对于网络层 一个信息单 元由第三层的头和数据组成 对于数据链路层 经网络层向下传递的所有信息即第三层头 和数据都被看作是数据 换句话说 在给定的某一 OSI 层 信息单元的数据部分包含来 自于所有上层的头和尾以及数据 这称之为封装 例如 如果计算机 A 要将应用程序中的某数据发送至计算机 B 数据首先传送至应 用层 计算机 A 的应用层通过在数据上添加协议头来和计算机 B 的应用层通信 所形 成的信息单元包含协议头 数据 可能还有协议尾 被发送至表示层 表示层再添加为计 算机 B 的表示层所理解的控制信息的协议头 信息单元的大小随着每一层协议头和协议 尾的添加而增加 这些协议头和协议尾包含了计算机 B 的对应层要使用的控制信息 在 物理层 整个信息单元通过网络介质传输 计算机 B 中的物理层收到信息单元并将其传送至数据链路层 然后 B 中的数据链路 层读取计算机 A 的数据链路层添加的协议头中的控制信息 然后去除协议头和协议尾 剩余部分被传送至网络层 每一层执行相同的动作 从对应层读取协议头和协议尾 并去 除 再将剩余信息发送至上一层 应用层执行完这些动作后 数据就