OSI参考模型和TCPIP协议模型
⽂章⽬录
OSI协议模型和TCP/IP协议模型对⽐
计算机体系结构
计算机体系结构：是计算机⽹络的各层及其协议的集合。
分层原则
⽹络协议：简称协议，是为了进⾏⽹络中的数据交换⽽建⽴的规则、标准或约定。协议三要素：语义、语法、语序。⽹络服务：每⼀层为相邻的上⼀次提供的功能称为服务。
接⼝：下⼀层向其相邻的上⼀层提供的服务及原语操作，并使下层的实现细节是对上层不可见的。
服务访问点（SAP）：下层向上层提供服务的地⽅。各⼀个SAP都有⼀个能够唯⼀标识它的地址。
协议与服务
1. 各个层相互独⽴，对等层次具有相同的功能，实现功能解耦。
2. 协议是“⽔平的”，即协议是控制对等实体之间通信的规则。协议是“⽔平的”，即协议是控制对等实体之间通信的规则。
3. 服务是“垂直的”，即服务是由下层向上层通过层间接⼝提供的。服务是“垂直的”，即服务是由下层向上层通过层间接⼝提供的。N+1层的服务来源：
N层实体的⾃⾝提供的服务
N-1层及其以下各层及本地系统环境提供的服务
处于另⼀个开发系统对等实体（N）的通信⽽提供的某些服务。
数据封装
数据流从源的上层逐层流向下层，各层根据该层的⽹络协议对数据进⾏封装，封装操作分别将数据按该层的协议要求封装，再加上该层的数据报头，形成该层的数据单元。
APDU==>PPDU==>SPDU==>Segments==>Packet==>Frame==>Bits
数据的拆封
在⽬的端数据流则由下层逐层流向上层，各层根据各层的协议进⾏数据拆封，去报头，然后递交上层。
Bits==>Frame==>Packet==>Segment==>SPDU==>PPDU==>APDU
OSI七层模型各层的功能
主机X的某个应⽤程序要与主机Y的某个应⽤程序进⾏跨⽹络的进程间通信，进程间通信需要通信双⽅有公共资源为前提，⽽跨⽹络的两台主机之间的公共资源就是⽹络。
1）物理层（Physical Layer）
激活、维持、关闭通信端点之间的机械特性、电⽓特性、功能特性以及过程特性。该层为上层协议提供了⼀个传输数据的可靠的物理媒体。简单的说，物理层确保原始的数据可在各种物理媒体上传输。物理层记住两个重要的设备名称，中继器（Repeater，也叫放⼤器）和集线器。
2）数据链路层（Data Link Layer）
链路：从⼀个结点到相邻结点的⼀段物理线路。数据链路：若把实现控制这些数据通信协议的硬件和软件加到链路上，就构成了数据链路。
功能：数据链路层在物理层提供的服务的基础上向⽹络层提供服务，其最基本的服务是将源⾃⽹络层来的数据可靠地传输到相邻节点的⽬标主机⽹络层。
为达到这⼀⽬的，数据链路必须具备⼀系列相应的功能，主要有：如何将数据组合成数据块，在数据链路层中称这种数据块为帧（frame），帧是数据链路层的传送单位；如何控制帧在物理信道上的传输，包括如何处理传输差错，如何调节发送速率以使与接收⽅相匹配；以及在两个⽹络实体之间提供数据链路通路的建⽴、维持和释放的管理。
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。
1> 数据链路层为⽹络层提供可靠的数据传输；
2> 基本数据单位为帧；
3> 主要的协议：以太⽹协议；
4> 两个重要设备名称：⽹卡、⽹桥、交换机。
3）⽹络层（Network Layer）
⽹络层的⽬的是实现主机到主机的通信， 具体功能包括寻址和路由选择、连接的建⽴、保持和终⽌等。它提供的服务使传输层不需要了解⽹络中的数据传输和交换技术。如果您想⽤尽量少的词来记住⽹络层，那就是 “路径选择、路由及逻辑寻址”。
tcpip协议pdf⽹络层中涉及众多的协议，其中包括最重要的协议，也是TCP/IP的核⼼协议——IP协议。IP协议⾮常简单，仅仅提供不可靠、⽆连接
的“尽⼒⽽为的⽹络”传送服务。 IP协议的主要功能有：⽆连接数据报传输、数据报路由选择和差错控制。
1> ⽹络层负责对⼦⽹间的数据包进⾏路由选择。此外，⽹络层还可以实现拥塞控制、⽹际互连等功能；
2> 基本数据单位为IP数据报；
3> 包含的主要协议：IP协议（Internet Protocol，因特⽹互联协议）;ICMP协议（Internet Control Message Protocol，因特⽹控
制报⽂协议）;ARP协议（Address Resolution Protocol，地址解析协议）;RARP协议（Reverse Address Resolution
Protocol，逆地址解析协议）。
4> 重要的设备：路由器。
4）传输层（Transport Layer）
端⼝到端⼝的通信，应⽤到应⽤的通信 传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输。此外，传输层还要处理端到端的差错控制和流量控制问题。
传输层的任务是根据通信⼦⽹的特性，最佳的利⽤⽹络资源，为两个端系统的会话层之间，提供建⽴、维护和取消传输连接的功能，负责端到端的可靠数据传输。在这⼀层，信息传送的协议数据单元称为段或报⽂。
⽹络层只是根据⽹络地址将源结点发出的数据包传送到⽬的结点（主机到主机），⽽传输层则负责将数据可靠地传送到相应的端⼝(端⼝到端⼝）。
1> 传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输以及端到端的差错控制和流量控制问题；
2> 包含的主要协议：TCP协议（Transmission Control Protocol，传输控制协议）、UDP协议（User Datagram Protocol，⽤
户数据报协议）；
3> 重要设备：⽹关。
5）会话层
会话层管理主机之间的会话进程，即负责建⽴、管理、终⽌进程之间的会话。会话层还利⽤在数据中插⼊校验点来实现数据的同步。6）表⽰层
表⽰层对上层数据或信息进⾏变换以保证⼀个主机应⽤层信息可以被另⼀个主机的应⽤程序理解。表⽰层的数据转换包括数据的加密、压缩、格式转换等。
7）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。

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