OSI 七層模型
OSI(開放系統(tǒng)互聯(lián)模型,Open Systems Interconnection Model)是一個用于理解和描述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化框架,由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)于1984年制定。該模型將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信劃分為七個不同的層次,每個層次都執(zhí)行特定的功能,并且每個層次都依賴于其下一層的服務(wù)。
這種分層的方法使不同廠商和技術(shù)之間的互操作性更容易實(shí)現(xiàn)。
以下是OSI模型的七個層次,從物理層到應(yīng)用層:
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物理層(Physical Layer):
- 物理層是網(wǎng)絡(luò)通信的最底層,主要關(guān)注物理媒介和傳輸數(shù)據(jù)的硬件特性。
- 它定義了數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢斫橘|(zhì),如電纜、光纖、無線電波等。
- 主要任務(wù)包括數(shù)據(jù)的編碼、傳輸速率、電壓水平等。
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數(shù)據(jù)鏈路層(Data Link Layer):
- 數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)將原始比特流組織成數(shù)據(jù)幀,并在物理介質(zhì)上進(jìn)行可靠的傳輸。
- 這一層還負(fù)責(zé)物理地址(MAC地址)的識別和幀的錯誤檢測與校正。
- 常見的數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議包括以太網(wǎng)(Ethernet)和Wi-Fi。
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網(wǎng)絡(luò)層(Network Layer):
- 網(wǎng)絡(luò)層的主要任務(wù)是路由數(shù)據(jù)包,決定數(shù)據(jù)包的最佳路徑從源到目的地。
- IP(Internet Protocol)是網(wǎng)絡(luò)層最著名的協(xié)議,負(fù)責(zé)地址分配和數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)。
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傳輸層(Transport Layer):
- 傳輸層提供端到端的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù),確保數(shù)據(jù)的可靠性和完整性。
- 常見的傳輸層協(xié)議包括TCP(傳輸控制協(xié)議)和UDP(用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議)。
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會話層(Session Layer):
- 會話層負(fù)責(zé)建立、管理和終止會話(會話是指兩個設(shè)備之間的通信會話)。
- 它還可以處理會話中的同步和恢復(fù)問題。
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表示層(Presentation Layer):
- 表示層主要關(guān)注數(shù)據(jù)的格式化和編解碼,以確保不同系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換。
- 它可以處理數(shù)據(jù)的加密、壓縮和數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換。
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應(yīng)用層(Application Layer):
- 應(yīng)用層是最高層,為最終用戶提供應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
- 這包括諸如Web瀏覽器、電子郵件客戶端、文件傳輸協(xié)議(FTP)等應(yīng)用。
- 與用戶界面和應(yīng)用程序通信的所有應(yīng)用層協(xié)議都屬于此層。
TCP/IP四層模型
TCP/IP四層模型,也被稱為Internet協(xié)議套件。與OSI七層模型不同,TCP/IP模型將網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分為四個主要層次,這是實(shí)際互聯(lián)網(wǎng)通信所采用的標(biāo)準(zhǔn)模型。以下是TCP/IP四層模型的層次:
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網(wǎng)絡(luò)接口層(Network Interface Layer):
- 這一層與OSI模型的數(shù)據(jù)鏈路層和物理層合并在一起,負(fù)責(zé)管理物理硬件和數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議,以便將數(shù)據(jù)從一個設(shè)備傳輸?shù)较乱粋€。
- 它包括了硬件和驅(qū)動程序,如以太網(wǎng)卡,Wi-Fi適配器等,以及與數(shù)據(jù)鏈路相關(guān)的協(xié)議,如以太網(wǎng)、Wi-Fi等。
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網(wǎng)絡(luò)層(Internet Layer):
- 這一層與OSI模型的網(wǎng)絡(luò)層相對應(yīng),負(fù)責(zé)路由數(shù)據(jù)包,確保它們能夠從源主機(jī)傳輸?shù)侥康闹鳈C(jī)。
- IP協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)層的核心協(xié)議,用于標(biāo)識和定位設(shè)備,以及確定數(shù)據(jù)包的最佳路徑。
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傳輸層(Transport Layer):
- 傳輸層與OSI模型的傳輸層相對應(yīng),它負(fù)責(zé)端到端的數(shù)據(jù)傳輸,確保數(shù)據(jù)的可靠性和完整性。
- 在TCP/IP模型中,最著名的協(xié)議是TCP和UDP。TCP提供可靠的、面向連接的通信,而UDP提供不可靠但更快速的通信。
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應(yīng)用層(Application Layer):
- 應(yīng)用層與OSI模型的應(yīng)用層相對應(yīng),它包括了應(yīng)用程序和用戶接口。
- 在這個層次,各種應(yīng)用層協(xié)議和服務(wù)運(yùn)行,如HTTP(用于Web瀏覽)、SMTP(用于電子郵件)、FTP(用于文件傳輸)等。
與OSI模型不同,TCP/IP模型較為簡化,因?yàn)樗鼘?shù)據(jù)鏈路層和物理層合并為一個單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)接口層,并且更貼近實(shí)際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的使用情況。它是構(gòu)建和管理互聯(lián)網(wǎng)通信的基礎(chǔ),因此更常見和實(shí)際。但請注意,TCP/IP模型與OSI模型之間存在類似的概念和對應(yīng)關(guān)系,只是層次劃分不同。
圖解 OSI
圖解 TCP/IP
小結(jié)
OSI七層模型和TCP/IP四層模型是兩種不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層次模型,用于幫助理解和描述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信的不同方面。它們有一些相似之處,但也有明顯的區(qū)別:
相似之處:
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分層結(jié)構(gòu):兩種模型都采用了分層的方法,將網(wǎng)絡(luò)通信劃分為多個層次,每個層次負(fù)責(zé)特定的功能。這有助于模塊化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和協(xié)議的開發(fā),提高了互操作性。
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應(yīng)用層:兩種模型都包括應(yīng)用層,這是最高層,為最終用戶提供應(yīng)用程序和服務(wù)。
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傳輸層:在兩種模型中都有傳輸層,負(fù)責(zé)端到端的數(shù)據(jù)傳輸,確保數(shù)據(jù)的可靠性和完整性。
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網(wǎng)絡(luò)層:兩種模型中都有網(wǎng)絡(luò)層,負(fù)責(zé)路由數(shù)據(jù)包,決定數(shù)據(jù)包的路徑。
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數(shù)據(jù)鏈路/網(wǎng)絡(luò)接口層:雖然名稱不同,但它們都包括處理物理層和數(shù)據(jù)鏈路層功能的層次。
不同之處:
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層次數(shù)量:
- OSI模型有七個層次,而TCP/IP模型只有四個層次。
- OSI模型更詳細(xì)地分解了網(wǎng)絡(luò)通信的不同方面,包括會話層和表示層,而TCP/IP模型較為簡化。
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具體協(xié)議:
- OSI模型沒有指定具體的協(xié)議,而只是提供了一種通用的框架。因此,不同的協(xié)議可以用于每個層次。
- TCP/IP模型在每個層次上定義了特定的協(xié)議,如IP、TCP、UDP等。這些協(xié)議在實(shí)際互聯(lián)網(wǎng)通信中廣泛使用。
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實(shí)際應(yīng)用:
- TCP/IP模型是實(shí)際互聯(lián)網(wǎng)通信的基礎(chǔ),因?yàn)樗苯拥胤从沉藢?shí)際使用的協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)。
- OSI模型更常用于教育和理論領(lǐng)域,而實(shí)際網(wǎng)絡(luò)工程更多地采用TCP/IP模型。
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歷史背景:
- OSI模型是由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)制定,于1984年發(fā)布,旨在提供一種通用的網(wǎng)絡(luò)參考模型。
- TCP/IP模型是在實(shí)際互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中逐漸演化而來,更貼近實(shí)際需求,最早是由美國國防部(DoD)開發(fā)的。
總的來說,OSI七層模型和TCP/IP四層模型都有其用途,但在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)工程和互聯(lián)網(wǎng)通信中,TCP/IP模型更為常見和實(shí)際。它們之間的對應(yīng)關(guān)系可以幫助理解和比較不同協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
總結(jié)一下,OSI七層模型提供了一個通用的框架,用于理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信的不同方面。每一層都有其特定的功能和任務(wù),通過這種分層的方法,不同層次之間的交互變得更加清晰和可維護(hù)。不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和技術(shù)在這個模型中可以很容易地定位到其相應(yīng)的層次。文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-721356.html
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