OSI七層模型與TCP/IP五層模型
一、OSI參考模型
今天我們先學(xué)習(xí)一下以太網(wǎng)最基本也是重要的知識(shí)——OSI參考模型月培。
1、OSI的來(lái)源
OSI(Open System Interconnect),即開(kāi)放式系統(tǒng)互聯(lián)。 一般都叫OSI參考模型僻焚,是ISO(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織)組織在1985年研究的網(wǎng)絡(luò)互連模型。
ISO為了更好的使網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用更為普及膝擂,推出了OSI參考模型虑啤。其含義就是推薦所有公司使用這個(gè)規(guī)范來(lái)控制網(wǎng)絡(luò)。這樣所有公司都有相同的規(guī)范架馋,就能互聯(lián)了狞山。
2、OSI七層模型的劃分
OSI定義了網(wǎng)絡(luò)互連的七層框架(物理層叉寂、數(shù)據(jù)鏈路層萍启、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層办绝、會(huì)話層伊约、表示層姚淆、應(yīng)用層),即ISO開(kāi)放互連系統(tǒng)參考模型屡律。如下圖腌逢。
3、各層功能定義
這里我們只對(duì)OSI各層進(jìn)行功能上的大概闡述超埋,不詳細(xì)深究搏讶,因?yàn)槊恳粚訉?shí)際都是一個(gè)復(fù)雜的層。后面我也會(huì)根據(jù)個(gè)人方向展開(kāi)部分層的深入學(xué)習(xí)霍殴。這里我們就大概了解一下媒惕。我們從最頂層——應(yīng)用層 開(kāi)始介紹。整個(gè)過(guò)程以公司A和公司B的一次商業(yè)報(bào)價(jià)單發(fā)送為例子進(jìn)行講解来庭。
<1>? ? 應(yīng)用層
OSI參考模型中最靠近用戶的一層妒蔚,是為計(jì)算機(jī)用戶提供應(yīng)用接口,也為用戶直接提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)月弛。我們常見(jiàn)應(yīng)用層的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)協(xié)議有:HTTP肴盏,HTTPS,F(xiàn)TP帽衙,POP3菜皂、SMTP等。
實(shí)際公司A的老板就是我們所述的用戶厉萝,而他要發(fā)送的商業(yè)報(bào)價(jià)單恍飘,就是應(yīng)用層提供的一種網(wǎng)絡(luò)服務(wù),當(dāng)然谴垫,老板也可以選擇其他服務(wù)章母,比如說(shuō),發(fā)一份商業(yè)合同弹渔,發(fā)一份詢價(jià)單胳施,等等。
<2>? ? 表示層
表示層提供各種用于應(yīng)用層數(shù)據(jù)的編碼和轉(zhuǎn)換功能,確保一個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用層發(fā)送的數(shù)據(jù)能被另一個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用層識(shí)別肢专。如果必要舞肆,該層可提供一種標(biāo)準(zhǔn)表示形式,用于將計(jì)算機(jī)內(nèi)部的多種數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成通信中采用的標(biāo)準(zhǔn)表示形式博杖。數(shù)據(jù)壓縮和加密也是表示層可提供的轉(zhuǎn)換功能之一椿胯。
由于公司A和公司B是不同國(guó)家的公司,他們之間的商定統(tǒng)一用英語(yǔ)作為交流的語(yǔ)言剃根,所以此時(shí)表示層(公司的文秘)哩盲,就是將應(yīng)用層的傳遞信息轉(zhuǎn)翻譯成英語(yǔ)。同時(shí)為了防止別的公司看到,公司A的人也會(huì)對(duì)這份報(bào)價(jià)單做一些加密的處理廉油。這就是表示的作用惠险,將應(yīng)用層的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換翻譯等。
<3>? ? 會(huì)話層
會(huì)話層就是負(fù)責(zé)建立抒线、管理和終止表示層實(shí)體之間的通信會(huì)話班巩。該層的通信由不同設(shè)備中的應(yīng)用程序之間的服務(wù)請(qǐng)求和響應(yīng)組成。
會(huì)話層的同事拿到表示層的同事轉(zhuǎn)換后資料嘶炭,(會(huì)話層的同事類(lèi)似公司的外聯(lián)部)抱慌,會(huì)話層的同事那里可能會(huì)掌握本公司與其他好多公司的聯(lián)系方式,這里公司就是實(shí)際傳遞過(guò)程中的實(shí)體眨猎。他們要管理本公司與外界好多公司的聯(lián)系會(huì)話抑进。當(dāng)接收到表示層的數(shù)據(jù)后,會(huì)話層將會(huì)建立并記錄本次會(huì)話睡陪,他首先要找到公司B的地址信息寺渗,然后將整份資料放進(jìn)信封,并寫(xiě)上地址和聯(lián)系方式宝穗。準(zhǔn)備將資料寄出户秤。等到確定公司B接收到此份報(bào)價(jià)單后,此次會(huì)話就算結(jié)束了逮矛,外聯(lián)部的同事就會(huì)終止此次會(huì)話。
<4>? 傳輸層
傳輸層建立了主機(jī)端到端的鏈接转砖,傳輸層的作用是為上層協(xié)議提供端到端的可靠和透明的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)须鼎,包括處理差錯(cuò)控制和流量控制等問(wèn)題。該層向高層屏蔽了下層數(shù)據(jù)通信的細(xì)節(jié)府蔗,使高層用戶看到的只是在兩個(gè)傳輸實(shí)體間的一條主機(jī)到主機(jī)的晋控、可由用戶控制和設(shè)定的、可靠的數(shù)據(jù)通路姓赤。我們通常說(shuō)的赡译,TCP UDP就是在這一層。端口號(hào)既是這里的“端”不铆。
傳輸層就相當(dāng)于公司中的負(fù)責(zé)快遞郵件收發(fā)的人蝌焚,公司自己的投遞員,他們負(fù)責(zé)將上一層的要寄出的資料投遞到快遞公司或郵局只洒。
<5>? 網(wǎng)絡(luò)層
本層通過(guò)IP尋址來(lái)建立兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的連接劳坑,為源端的運(yùn)輸層送來(lái)的分組,選擇合適的路由和交換節(jié)點(diǎn),正確無(wú)誤地按照地址傳送給目的端的運(yùn)輸層涝开。就是通常說(shuō)的IP層循帐。這一層就是我們經(jīng)常說(shuō)的IP協(xié)議層。IP協(xié)議是Internet的基礎(chǔ)惧浴。
網(wǎng)絡(luò)層就相當(dāng)于快遞公司龐大的快遞網(wǎng)絡(luò),全國(guó)不同的集散中心衷旅,比如說(shuō),從深圳發(fā)往北京的順豐快遞(陸運(yùn)為例啊纵朋,空運(yùn)好像直接就飛到北京了)柿顶,首先要到順豐的深圳集散中心,從深圳集散中心再送到武漢集散中心操软,從武漢集散中心再寄到北京順義集散中心。這個(gè)每個(gè)集散中心家乘,就相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)IP節(jié)點(diǎn)藏澳。
<6>? 數(shù)據(jù)鏈路層
將比特組合成字節(jié),再將字節(jié)組合成幀,使用鏈路層地址 (以太網(wǎng)使用MAC地址)來(lái)訪問(wèn)介質(zhì),并進(jìn)行差錯(cuò)檢測(cè)。數(shù)據(jù)鏈路層又分為2個(gè)子層:邏輯鏈路控制子層(LLC)和媒體訪問(wèn)控制子層(MAC)翔悠。
MAC子層處理CSMA/CD算法、數(shù)據(jù)出錯(cuò)校驗(yàn)双炕、成幀等撮抓;LLC子層定義了一些字段使上次協(xié)議能共享數(shù)據(jù)鏈路層。 在實(shí)際使用中丹拯,LLC子層并非必需的。
這個(gè)沒(méi)找到合適的例子
<7>? 物理層
實(shí)際最終信號(hào)的傳輸是通過(guò)物理層實(shí)現(xiàn)的顷编。通過(guò)物理介質(zhì)傳輸比特流剑刑。規(guī)定了電平双肤、速度和電纜針腳钮惠。常用設(shè)備有(各種物理設(shè)備)集線器、中繼器蔑赘、調(diào)制解調(diào)器预明、網(wǎng)線、雙絞線撰糠、同軸電纜。這些都是物理層的傳輸介質(zhì)旨袒。
快遞寄送過(guò)程中的交通工具术辐,就相當(dāng)于我們的物理層,例如汽車(chē)辉词,火車(chē),飛機(jī)隧魄,船隘蝎。
4襟企、通信特點(diǎn):對(duì)等通信
對(duì)等通信,為了使數(shù)據(jù)分組從源傳送到目的地顽悼,源端OSI模型的每一層都必須與目的端的對(duì)等層進(jìn)行通信蔚龙,這種通信方式稱(chēng)為對(duì)等層通信。在每一層通信過(guò)程中木羹,使用本層自己協(xié)議進(jìn)行通信解孙。
二抛人、TCP/IP五層模型
TCP/IP五層協(xié)議和OSI的七層協(xié)議對(duì)應(yīng)關(guān)系如下
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在每一層都工作著不同的設(shè)備妖枚,比如我們常用的交換機(jī)就工作在數(shù)據(jù)鏈路層的,一般的路由器是工作在網(wǎng)絡(luò)層的绝页。
在每一層實(shí)現(xiàn)的協(xié)議也各不同,即每一層的服務(wù)也不同.下圖列出了每層主要的協(xié)議莱没。其中每層中具體的協(xié)議屈芜,我會(huì)在后面的逐一學(xué)習(xí)。
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