网络参考模型

  • ISO/OSI 七层参考模型
  • TCP/IP 四层参考模型
  • ISO/OSI vs TCP/IP
    • TCP vs IP
  • 五层参考模型

ISO/OSI 七层参考模型

层级 各层功能
应用层 为用户的应用程序提供各种网络服务
协议有:用于万维网的HTTP、文件传输的FTP、电子邮件的SMTP、远程登录的TELNET、此外还有DNS、DHCP等
表示层 将不同的数据格式转换成一种通用的数据格式,能够被不同的系统识别(处理格式问题:压缩、解压缩;加密、解密)
协议有:ASCII、JPEG、MPEG、WAV等
会话层 会话的建立、管理和终止通信主机的对话,为表示层提供服务(同步、会话)
传输层
(报文段)(用户数据报)
在两台主机之间建立端到端(或者进程到进程)的连接,以及实现可靠的传输,保证数据正确的顺序和完整性(拥塞控制)
协议有:TCP、UDP
网络层
(数据包)
主机之间的连接、路由选择以及基于IP的寻址(路由选择、分组转发)
设备有:三层交换机,路由器
协议有:IP、ARP、ICMP、IGMP
数据链路层
(帧)
提供数据在物理链路上的传输、物理寻址、网络拓扑、错误检测,可以概括为封装成帧、差错控制、流量控制和传输管理;提供用户和网络的接口
设备有:两层交换机,网桥
协议有:SDLC、HDLC、PPP、STP
物理层
(比特流)
在物理媒体上为数据端设备透明的传输原始比特流,处理信号通过介质的传输
设备有:集线器,中继器

高三层称为资源子网,第三层称为通信子网,传输层承上启下。

TCP/IP 四层参考模型

层级 各层功能
应用层
(用户对用户)
任务:提供系统与用户的接口
功能:文件传输、域名解析、电子邮件服务
协议:HTTP、FTP、SMTP、POP3
传输层
(进程对进程)
传输单元:报文段(TCP)或用户数据包(UDP)
任务:负责主机中两个进程之间的通信
功能:为端到端连接提供流量控制差错控制
协议:TCP、UDP
网际层
(网络层、IP层)
(主机对主机)
传输单位:数据报(数据分组)
任务:将传输层传下来的报文段封装成分组;选择适当的路由器,是传输层传下来的分组能够交付到目的主机
功能:为传输层提供服务;路由选择;分组转发
网络接口层 任务:从主机或结点接收IP分组,并把它们发送到指定的物理网络上

ISO/OSI vs TCP/IP

二者的层次对应关系:

ISO/OSI TCP/IP
流量控制 除了物理层之外,其它层都提供流量控制 传输层、应用层
网络层 IP服务:不可靠服务
虚电路服务:可靠服务
IP服务:不可靠,尽最大努力
传输层 只有可靠传输 可靠TCP,不可靠UDP

TCP vs IP

TCP是面向连接的,但TCP使用的IP却是无连接的,选择无连接网络会使得整个系统非常灵活。TCP所提供的功能和服务要比IP所能提供的功能和服务多得多。这是因为TCP使用了诸如确认、滑动窗口、计时器等机制,因而可以检测出有差错的报文、重复的报文和失序的报文。

TCP IP
面向连接服务 无连接服务
字节流接口 IP数据报接口
有流量控制 无流量控制
有拥塞控制 无拥塞控制
保证可靠性 不保证可靠性
无丢失 可能丢失
无重复 可能重复
按序交付 可能失序

五层参考模型

高三层取自TCP/IP,低两层取自RM

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