osi七層協議和tcp/ip四層協議


(大部分內容爲轉載)

OSI(Open System Interconnection)是一個開放性的通行系統互連參考模型,他是一個定義的非常好的協議規範,共包含七層協議。OSI七層協議是由ISO (International Standards Organization)在1978(maybe 1979)年爲網絡通信制定的。 OSI的7層從上到下分別是 7 應用層 6 表示層 5 會話層 4 傳輸層 3 網絡層 2 數據鏈路層 1 物理層 其中高層,既7、6、5、4層定義了應用程序的功能,下面3層,既3、2、1層主要面向通過網絡的端到端的數據流。但是,OSI七層模型是一個理論模型,實際應用則千變萬化,因此更多把它作爲分析、評判各種網絡技術的依據;對大多數應用來說,只將它的協議族(即協議堆棧)與七層模型作大致的對應,看看實際用到的特定協議是屬於七層中某個子層,還是包括了上下多層的功能。

 

 TCP/IP是用於計算機通信的一組協議,我們通常稱它爲TCP/IP協議族。它是70年代中期美國國防部爲其ARPANET廣域網開發的網絡體系結構和協議標準,以它爲基礎組建的INTERNET是目前國際上規模最大的計算機網絡,正因爲INTERNET的廣泛使用,使得TCP/IP成了事實上的標準。這個協議是Internet國際互聯網絡的基礎。 TCP/IP是網絡中使用的基本的通信協議。雖然從名字上看TCP/IP包括兩個協議,傳輸控制協議(TCP)和網際協議(IP),但TCP/IP實際上是一組協議,它包括上百個各種功能的協議,如:遠程登錄、文件傳輸和電子郵件等,而TCP協議和IP協議是保證數據完整傳輸的兩個基本的重要協議。通常說TCP/IP是Internet協議族,而不單單是TCP和IP。


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OSI七個層次的功能

物理層 爲數據鏈路層提供物理連接,在其上串行傳送比特流,即所傳送數據的單位是比特。此外,該層中還具有確定連接設備的電氣特性和物理特性等功能。


數據鏈路層 負責在網絡節點間的線路上通過檢測、流量控制和重發等手段,無差錯地傳送以幀爲單位的數據。爲做到這一點,在每一幀中必須同時帶有同步、地址、差錯控制及流量控制等控制信息。


網絡層 爲了將數據分組從源(源端系統)送到目的地(目標端系統),網絡層的任務就是選擇合適的路由和交換節點,使源的傳輸層傳下來的分組信息能夠正確無誤地按照地址找到目的地,並交付給相應的傳輸層,即完成網絡的尋址功能。


傳輸層 傳輸層是高低層之間銜接的接口層。數據傳輸的單位是報文,當報文較長時將它分割成若干分組,然後交給網絡層進行傳輸。傳輸層是計算機網絡協議分層中的最關鍵一層,該層以上各層將不再管理信息傳輸問題。


會話層 該層對傳輸的報文提供同步管理服務。在兩個不同系統的互相通信的應用進程之間建立、組織和協調交互。例如,確定是雙工還是半雙工工作。


表示層 該層的主要任務是把所傳送的數據的抽象語法變換爲傳送語法,即把不同計算機內部的不同表示形式轉換成網絡通信中的標準表示形式。此外,對傳送的數據加密(或解密)、正文壓縮(或還原)也是表示層的任務。


應用層 該層直接面向用戶,是OSI中的最高層。它的主要任務是爲用戶提供應用的接口,即提供不同計算機間的文件傳送、訪問與管理,電子郵件的內容處理,不同計算機通過網絡交互訪問的虛擬終端功能等。**************************************************************************************************

TCP/IP協議簡介

    之所以說TCP/IP是一個協議族,是因爲TCP/IP協議包括TCP、IP、UDP、ICMP、RIP、TELNETFTP、SMTP、ARP、TFTP等許多協議,這些協議一起稱爲TCP/IP協議。以下我們對協議族中一些常用協議英文名稱和用途作一介紹:

TCP(Transport Control Protocol)傳輸控制協議

IP(Internetworking Protocol)網間網協議

UDP(User Datagram Protocol)用戶數據報協議

ICMP(Internet Control Message Protocol)互聯網控制信息協議

SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)簡單郵件傳輸協議

SNMP(Simple Network manage Protocol)簡單網絡管理協議

FTP(File Transfer Protocol)文件傳輸協議

ARP(Address Resolation Protocol)地址解析協議


    從協議分層模型方面來講,TCP/IP由四個層次組成:網絡接口層、網間網層、傳輸層、應用層。其中:

    網絡接口層 這是TCP/IP軟件的最低層,負責接收IP數據報並通過網絡發送之,或者從網絡上接收物理幀,抽出IP數據報,交給IP層。


    網間網層 負責相鄰計算機之間的通信。其功能包括三方面。一、處理來自傳輸層的分組發送請求,收到請求後,將分組裝入IP數據報,填充報頭,選擇去往信宿機的路徑,然後將數據報發往適當的網絡接口。二、處理輸入數據報:首先檢查其合法性,然後進行尋徑--假如該數據報已到達信宿機,則去掉報頭,將剩下部分交給適當的傳輸協議;假如該數據報尚未到達信宿,則轉發該數據報。三、處理路徑、流控、擁塞等問題。


    傳輸層 提供應用程序間的通信。其功能包括:一、格式化信息流;二、提供可靠傳輸。爲實現後者,傳輸層協議規定接收端必須發回確認,並且假如分組丟失,必須重新發送。


    應用層 向用戶提供一組常用的應用程序,比如電子郵件、文件傳輸訪問、遠程登錄等。遠程登錄TELNET使用TELNET協議提供在網絡其它主機上註冊的接口。TELNET會話提供了基於字符的虛擬終端。文件傳輸訪問FTP使用FTP協議來提供網絡內機器間的文件拷貝功能。

前面我們已經學過關於OSI參考模型的相關概念,現在我們來看一看,相對於七層協議參考模型,TCP/IP協議是如何實現網絡模型的。


OSI中的層

功能

TCP/IP協議族

應用層

文件傳輸,電子郵件,文件服務,虛擬終端

TFTPHTTPSNMPFTPSMTPDNSTelnet

表示層

數據格式化,代碼轉換,數據加密

沒有協議

會話層

解除或建立與別的接點的聯繫

沒有協議

傳輸層

提供端對端的接口

TCPUDP

網絡層

爲數據包選擇路由

IPICMPRIPOSPFBGPIGMP

數據鏈路層

傳輸有地址的幀以及錯誤檢測功能

SLIPCSLIPPPPARPRARPMTU

物理層

以二進制數據形式在物理媒體上傳輸數據

ISO2110IEEE802IEEE802.2

    

    數據鏈路層包括了硬件接口和協議ARP,RARP,這兩個協議主要是用來建立送到物理層上的信息和接收從物理層上傳來的信息; 


    網絡層中的協議主要有IP,ICMP,IGMP等,由於它包含了IP協議模塊,所以它是所有機遇TCP/IP協議網絡的核心。在網絡層中,IP模塊完成大部分功能。ICMP和IGMP以及其他支持IP的協議幫助IP完成特定的任務,如傳輸差錯控制信息以及主機/路由器之間的控制電文等。網絡層掌管着網絡中主機間的信息傳輸。


    傳輸層上的主要協議是TCP和UDP。正如網絡層控制着主機之間的數據傳遞,傳輸層控制着那些將要進入網絡層的數據。兩個協議就是它管理這些數據的兩種方式:TCP是一個基於連接的協議(還記得我們在網絡基礎中講到的關於面向連接的服務和麪向無連接服務的概念嗎?忘了的話,去看看);UDP則是面向無連接服務的管理方式的協議。


    應用層位於協議棧的頂端,它的主要任務就是應用了。上面的協議當然也是爲了這些應用而設計的,具體說來一些常用的協議功能如下:


Telnet:提供遠程登錄(終端仿真)服務,好象比較古老的BBS就是用的這個登陸。

FTP :提供應用級的文件傳輸服務,說的簡單明瞭點就是遠程文件訪問等等服務;

SMTP:不用說拉,天天用到的電子郵件協議。

TFTP:提供小而簡單的文件傳輸服務,實際上從某個角度上來說是對FTP的一種替換(在文件特別小並且僅有傳輸需求的時候)。

SNTP:簡單網絡管理協議。看名字就不用說什麼含義了吧。

DNS:域名解析服務,也就是如何將域名映射城IP地址的協議。

HTTP:不知道各位對這個協議熟不熟悉啊?這是超文本傳輸協議,你之所以現在能看到網上的圖片,動畫,音頻,等等,都是仰仗這個協議在起作用啊!


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