从OSI网络体系结构提出到 TCP/IP体系结构的应用

OSI网络体系结构

OSI 是国际化标准组织（ISO）最早定义的网络体系结构，全称是开放系统互联/参考模型（OSI/RM）

---

OSI提出时所基于的当时的网络环境

根据这一网络环境的互联方式和交换方式，OSI/RM结构分为七层

---

OSI所定义的各个所实现的功能如下(自下而上)

物理层：实现二进制位流的传输过程。
A. 建立用于传输信号的信道
B. 完成二进制位流与信号之间的转换过程
C. 实现信号传输过程
数据链路层：
A. 实现差错控制
B. 将传输的数据封装成分组
网络层：核心功能是路由，为分组选择正确的传输路径
传输层：实现进程间通信，所以要把数据携带进程标识符，以便知道发给哪个进程。

会话层：用于管理两个进程间的会话过程。
比如使用迅雷时，因为某种原因中断了，下次可以从中断处继续下载。
表示层：用于统一通信双方描述传输信息所使用的语义和语法。
比如编码格式要统一（在Unicode正常，如果不统一，在其他情况下就是乱码）
应用层：用来定义某个应用的消息格式和实现进程。
比如 http就定义了用户该输入什么样的命令，web服务器应该根据这个命令返回什么内容

OSI体系结构的特点：

A. 采用分层结构设计，基于特定的网络环境定义每一层的功能
B. 每一层仅定义了功能，没有系统定义制定对等层之间的协议
C. 每一层的封装信息也没有具体定义
D. 没有真正基于OSI体系结构的实际网络

OSI体系结构的作用：

A. 分层结构和每一层的功能为网络设计和实现提供依据
B. 分层结构和每一层的功能为理解网络提供了思路

OSI 虽是最早定义的网络体系结构，但是并没有实现网络设计，而且只是对每一层次定义的功能，并没有定义各层次的协议。在此基础上逐渐发展，形成了TCP/IP体系结构。

从OSI网络体系结构 到 TCP/IP体系结构的应用

网络接口层：把IP分组封装成适合网络传输的帧格式
不同类型的网络有着不同的网络接口层，有着相应的网络接口层协议
根据具体网络实现帧传输过程，从而使不同的网络接入互联网

网际层：实现连接在不同类型网络上的两个终端之间的通信过程

传输层：实现进程间通信
所以要把数据携带进程标识符，以便知道发给哪个进程。而且增加了差错控制和拥塞控制功能。
应用层：包含OSI的会话层、表示层、应用层

TCP/IP体系结构：

数据封装的过程：发送，接收

发送时首先由应用层把要发送的数据送给传输层， 传输层把数据加入传输层首部后形成报文送给网际层，网际层把数据再加上IP首部形成分组送入网络接口层，网络接口层把数据加入帧首部形成帧数据进行发送。

---

接收过程刚好与发送过程相反，之下而上逐层拆分解析数据

---

TCP/IP结构的特点：

为何能够使TCP/IP体系结构成为Internet的标准
A. 简洁的分层结构 四层结构
较好的平衡了网络系统实现难度和运行效率
将OSI体系的最高三层的功能融合到应用层后，使得应用层的功能更加清晰
B. 网络接口层的开放性

• 不同的传输网络，它的物理层和链路层有很大的差别的，所以TPC/IP体系没有定义一个统一的物理层和链路层的标准，而是根据不同的传输网络，提供一个不同的网络接口层，通过网络接口层，就可以通过路由器接入到互联网

• 网络接口层为网际层屏蔽了不同类型网络之间的差别 也就是说网络接口层给网际层提供的接口是相同的

C. 明确定义了各层的协议
使得路由器的标准化，网络设备的快速发展
便于个终端的各功能层实现，应用系统的快速发展

说明：此文档是在学堂在线学习了俞海英教授的网络技术与应用所整理的笔记。

---