OSI和TCPIP分层介绍
⼀、OSI 和 TCP/IP 分层对照表
OSI 层功能TCP/IP 协议族TC
P/I
P
层
⽹络设备应⽤层（Applicat
ion）
⽂件传输，电⼦邮件，⽂件服务，虚拟终端TFTP，HTTP，SNMP ，FTP，SMTP，DNS，Telnet 应⽤
层N/A 表⽰层
（Present
ation）
数据格式化，代码转换，数据加密没有协议应⽤层N/A 会话层
（Session
）
解除或建⽴与别的接点的联系没有协议应⽤层N/A 传输层
（Transpo
rt）
提供端对端的接⼝TCP，UDP 传输层四层交换机、也有⼯作在四层的路由器⽹络层
（Network
）
为数据包选择路由IP，ICMP，RIP，OSPF ，BGP，IGMP ⽹络层路由器、三层交换机数据链路层
（Data
Link）
传输有地址的帧以及错误检测功能SLIP，CSLIP，PPP，A RP，RARP，MTU 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)物理层
（Physical
）以⼆进制数据形式在物理媒体上传输
数据ISO2110，IEEE802，I EEE802.2
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⼆、OSI 各层的作⽤
1、物理层：
主要定义物理设备标准，如⽹线的接⼝类型、光纤的接⼝类型、各种传输介质的传输速率等。它的主要作⽤是传输⽐特流（就是由1、0转化为电流强弱来进⾏传输，到达⽬的地后在转化为1、0，也就是我们常说的数模转换与模数转换）。这⼀层的数据叫做⽐特。
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。
2、数据链路层：
定义了如何让格式化数据以进⾏传输，以及如何让控制对物理介质的访问。这⼀层通常还提供错误检测和纠正，以确保数据的可靠传输。  　
  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。
3、⽹络层：
在位于不同地理位置的⽹络中的两个主机系统之间提供连接和路径选择。Internet的发展使得从世界各站点访问信息的⽤户数⼤⼤增加，⽽⽹络层正是管理这种连接的层。
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这第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。
4、运输层：
定义了⼀些传输数据的协议和端⼝号（WWW端⼝80等），如：TCP（transmission control protocol –传输控制协议，传输效率低，可靠性强，⽤于传输可靠性要求⾼，数据量⼤的数据）
  UDP（user datagram protocol–⽤户数据报协议，与TCP特性恰恰相反，⽤于传输可靠性要求不⾼，数据量⼩的数据，如QQ聊天数据就是通过这种⽅式传输的）。 主要是将从下层接收的数据进⾏分段和传输，到达⽬的地址后再进⾏重组。常常把这⼀层数据叫做段。  　
  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。
5、会话层：
通过运输层（端⼝号：传输端⼝与接收端⼝）建⽴数据传输的通路。主要在你的系统之间发起会话或者接受会话请求（设备之间需要互相认识可以是IP也可以是MAC或者是主机名）
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，⽽是统称为报⽂。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。
6、表⽰层：
可确保⼀个系统的应⽤层所发送的信息可以被另⼀个系统的应⽤层读取。例如，PC程序与另⼀台计算机进⾏通信，其中⼀台计算机使⽤扩展⼆⼀⼗进制交换码（EBCDIC），⽽另⼀台则使⽤美国信息交换标准码（ASCII）来表⽰相同的字符。如有必要，表⽰层会通过使⽤⼀种通格式来实现多种数据格式之间的转换。
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。
7、应⽤层：
是最靠近⽤户的OSI层。这⼀层为⽤户的应⽤程序（例如电⼦邮件、⽂件传输和终端仿真）提供⽹络服务。
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。
三、开放式系统互联（OSI）模型与 TCP/IP 协议的区别
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：
1. 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。
2. 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。
四、TCP/UDP 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。
五、端⼝号介绍
服务器⼀般都是通过知名端⼝号来识别的。例如，对于每个TCP/IP实现来说，FTP服务器的TCP端⼝号都是21，每个Telnet服务器的TCP端⼝号都是23，每个TFTP (简单⽂件传送协议)服务器的UDP端⼝号都是69。任何TCP/IP实现所提供的服务都⽤知名的1～1023之间的端⼝号。这些知名端⼝号由Internet号分配机构（Internet Assigned
Numbers Authority, IANA）来管理。
知名端⼝号介于 1～255 之间；
256～1023 之间的端⼝号通常都是由Unix系统占⽤，以提供⼀些特定的 Unix 服务；
1024~5000 端⼝号⽤于客户端分配临时端⼝号；
⼤于 5000 的端⼝号是为其他服务器预留的。
六、参考资料
OSI七层协议模型、TCP/IP四层模型和五层协议体系结构之间的关系
OSI和TCP/IP分层介绍
TCP/IP协议族分层详解tcpip协议分为哪几层作用
（完）

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