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OSI七层模型和TCP/IP四层模型(一)

维他ViTa
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发布于 04/07 17:15
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一、概述

OSI模型(Open System Interconnection Reference Model,缩写为OSI),全名“开放式系统互联通信参考模型”,是一个试图使各种计算机在全世界范围内互联为网络的标准框架。1983年国际标准组织(ISO)发布了著名的ISO/ICE 7489标准,它定义了网络互联的七层框架,也就是开放式系统互联参考模型。

OSI七层模型

1.为什么需要协议

什么是协议(protocol)?通俗的来讲,协议是一种双方都明白或者必须遵守的事先约定,比如说长城上放狼烟,是因为人们已经预先设定好狼烟这个物理信号代表了“敌人入侵”这一抽象信号。这样一个“狼烟=敌人入侵”就是一个简单的协议。协议可以更复杂,比如摩尔斯码(Morse Code),使用短信号和长信号的组合,来代表不同的英文字母。

同样,计算机之间的通信也要遵循不同层次的协议,来实现计算机的通信。早期的计算机网络,都是由各厂商自己规定一套协议,IBM,Apple,和MicroSoft都有自己的网络协议,比如MicroSoft的两台电脑用网线连起来,互相说话能听懂。但是MicroSoft和Apple的电脑连接起来说话就听不懂了,想想你和我微信聊天,我是MicroSoft电脑,你是Apple电脑,你发送的消息到我这里显示不了或者解析成另一个意思,这样通讯就不能进行了(通过上面的图我们可以看到,表示层就是消除不同设备之间固有数据格式差异的)。

为了把全世界的所有不同类型的计算机都连接起来,就必须规定一套全球通用的协议,为了实现这个目标,互联网协议簇(Internet Protocol Suite)就成为了通用协议标准。互联网协议包含了上百种协议,但是最重要的两个协议是TCP和IP协议,而我们通常把基于TCP和IP协议的所有协议统称为”TCP/IP协议(蔟)”。

2.OSI七层协议

互联网的实现,分成好几层,每一层都有自己的功能,就像建筑物一样,每一层都靠下一层支持。我们在上图中已经大致标出了每一层的功能。 OSI模型就是这样的一个分层,它是一个由国际标准化组织提出的概念模型,试图提供一个使各种不同的计算机和网络在世界范围内实现互联的标准框架。它将计算机网络体系结构划分为七层,每层都可以提供抽象良好的接口。

3.TCP/IP四层(参考)模型

TCP/IP和OSI模型组并不能精确的匹配,但是我们可以尽可能的参考OSI模型并在其中找到TCP/IP的对应位置。如上图所示,我们已经标出了TCP/IP对应的四层位置所在。通常人们认为OSI模型最上面三层(应用层、表示层、会话层)在TCP/IP中是一个应用层。由于TCP/IP有一个相对比较弱的会话层,由TCP和RTP下的打开和关闭连接组成,并在TCP/UDP下的各种应用提供不同的端口号,这些功能被单个的应用程序添加。

4.TCP/IP(参考)模型与OSI七层模型有什么异同?

前面我们说过,TCP/IP协议是互联网协议(簇)的统称,他是互联网标准通信的基础,它提供点对点的链接机制,将数据应该如何封装、定址、传输、路由以及在目的地如何接收,都加以标准化。而OSI模型是开放式系统互联通信参考模型

笔者的理解是:OSI是一个完整的、完善的宏观模型,它包括了硬件层(物理层),当然也包含了很多上面途中没有列出的协议(比如DNS解析协议等);而TCP/IP(参考)模型,更加侧重的是互联网通信核心(也是就是围绕TCP/IP协议展开的一系列通信协议)的分层,因此它不包括物理层,以及其他一些不相干的协议;其次,之所以说是参考模型,是因为其本身也是OSI模型中的一部分,因此参考OSI模型对其分层。

本文转载自:https://www.jianshu.com/p/c793a279f698

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