网络模型

OSI 七层模型

OSI(Open System Interconnection,开放系统互连)七层网络模型称为开放式网络互连参考模型。它是国际标准组织制定的一个指导信息互连、互通和协作的网络规范。

从逻辑上可以将其划分为七层模型:应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。其中上3层称为高层,用于定义应用程序之间的通信和人机界面;下4层称为底层,用于定于数据如何进行端到端的传输,物理规范以及数据与光电信号间的转换。

每一层的功能:

  1. 应用层
    应用层一般指应用程序,该层主要负责确定通信对象,并保证有足够的资源用于通信。
    常见的应用层协议有:HTTP/FTP/SNMP等。
  2. 表示层
    表示层一般负责数据的编码及转化,确保应用层能够正常工作。
    该层是界面与二进制代码间互相转化的地方,同时该层负责进行数据的压缩、解压、加密、解密等。
  3. 会话层
    会话层主要负责在网络中的两个节点间建立、维护、控制会话,区分不同的会话,以及提供单工(Simplex)、半双工(Half duplex)、全双工(Full duplex)3种通信模式的服务。
  4. 传输层
    传输层是OSI模型中最重要的一层,主要负责分割、组合数据,实现端到端的逻辑。
    数据在上3层是整体的,到了这一层开始分割,分割后的数据成为(Segment)。
    三次握手、面向连接或非面向连接的服务、流量控制等都发生在这一层。
    常见的传输层协议有:TCP/UDP/SPX等。
  5. 网络层
    网络层是将网络地址翻译为物理地址,并决定数据从发送方路由到接收方。主要负责管理网络地址、定位设备、决定路由,路由器工作在该层。
    上层的数据在这一层被分割,封装后叫做(Packet),分为2种:用户数据包(Data packets)和路由更新包(Route update packets)。
    常见的网络层协议有:IP/RIP/OSPF等。
  6. 数据链路层
    数据链路层控制物理层与网络层之间的通信。主要负责物理传输的准备,包括物理地址寻址、CRC校验、错误通知、网络拓扑、流量控制、重发等。
    MAC地址和交换机工作在这一层。
    上层传下来的的在这一层被分割封装后叫做(Frame)。
    常见的数据链路层协议有:SDLC/STP/HDLC/帧中继等。
  7. 物理层
    物理层是实实在在的物理链路。它为上层协议提供了一个传输数据的物理媒体,如双绞线、同轴电缆。

TCP/IP模型

TCP/IP是最基本的Internet协议,由网络层的IP与传输层的TCP构成。现在常说的TCP/IP并不一定指这两个具体的协议,而是指的TCP/IP协议族。

TCP/IP模型按层次分为4层:应用层、传输层、网际层和网络接口层。

  1. 应用层
    应用层直接为用户的应用程序提供服务。
  2. 传输层
    传输层提供网络连接中的两台计算机间的数据传输。
  3. 网际层
    网络层是将网络地址翻译为物理地址,并决定数据从发送方路由到接收方。
  4. 网络接口层
    网络接口层负责处理网络连接的硬件部分。