【网络】OSI和TCP/IP概述和区别

网络-OSI和TCP/IP-OSI七层协议和TCP/IP四层协议概述和区别

Posted by yangkai on 2018-04-04

OSI


OSI是七层网络架构
  OSI(Open System Interconnection)是一个开放性的通行系统互连参考模型 。
  是一个理论模型;实际工业中并没有这么设计的。
  上面四层,即7、6、5、4层定义了应用程序的功能;下面3层,即3、2、1层主要面向通过网络的端到端的数据流。
  是由ISO (International Standards Organization)在1978(maybe 1979)年为网络通信制定的。

七层功能和协议

分层 功能 对应的协议或格式
应用层 文件传输,电子邮件,文件服务,虚拟终端 FTP,WWW,Telnet,NFS,SMTP,Gateway,SNMP,TFTP,HTTP,DNS
表示层 数据格式化,代码转换,数据加密 TIFF,GIF,JPEG,ASCII,encryption,MPEG,MIDI,HTML
会话层 解除或建立与别的接点的联系 RPC,SQL,NFS,NetBIOS,names,ASP,SCP
传输层 提供端对端的接口 TCP,UDP,SPX
网络层 为数据包选择路由 IP,ICMP,RIP,OSPF,BGP,IPX
数据链路层 传输有地址的帧以及错误检测功能 SLIP,CSLIP,PPP,ARP,RARP,MTU,HDLC,IEEE 802.3/802.2,FDDI,ATM
物理层 以二进制数据形式在物理媒体上传输数据 EIA/TIA-232,V.35,RJ45,Ethernet,FDDI,NRZI,NRZ,B8ZS

各层协议讲解

从下到上,物理层最低的,应用层最高的。

  • 应用层(application)
    主要功能 :用户接口、应用程序
    典型设备:网关
    典型协议、标准和应用:TELNET, FTP, HTTP
  • 表示层(presentation)
    主要功能 :数据的表示、压缩和加密
    典型设备:网关
    典型协议、标准和应用:ASCLL、PICT、TIFF、JPEG、 MIDI、MPEG
  • 会话层(session)
    主要功能 :会话的建立和结束
    典型设备:网关
    典型协议、标准和应用:RPC、SQL、NFS 、X WINDOWS、ASP
  • 传输层(transport )
    主要功能 :端到端控制
    典型设备:网关
    典型协议、标准和应用:TCP、UDP、SPX
  • 网络层(network)
    主要功能 :路由,寻址
    典型设备:路由器
    典型协议、标准和应用:IP、IPX、APPLETALK、ICMP
  • 数据链路层(data link )
    主要功能 :保证误差错的数据链路    典型设备:交换机、网桥、网卡   典型协议、标准和应用:802.2、802.3ATM、HDLC、FRAME RELAY
  • 物理层(physical)
    主要功能 :传输比特流
    典型设备:集线器、中继器
    典型协议、标准和应用:V.35、EIA/TIA-232

TCP/IP

TCP/IP是四层网络模型
  TCP/IP实际上是一组协议,它包括上百个各种功能的协议,如:远程登录、文件传输和电子邮件等,而TCP协议和IP协议是保证数据完整传输的两个基本的重要协议。
  通常说TCP/IP是Internet协议族,而不单单是TCP和IP;是70年代中期美国国防部为其ARPANET广域网开发的网络体系结构和协议标准,以它为基础组建的INTERNET是目前国际上规模最大的计算机网络,正因为INTERNET的广泛使用,使得TCP/IP成了事实上的标准。

四层功能和协议

分层 对应的协议
主机到网络层 未真正定义
网络互连层 IP,ICMP,IGMP,IPX
传输层 TCP,UDP,UGP,SCTP
应用层 Telnet,FTP,SMTP,SNMP,HTTP,DNS,WWW

各层协议详解

  1. 主机到网络层
      实际上TCP/IP参考模型没有真正描述这一层的实现。
      只是要求能够提供给其上层-网络互连层一个访问接口,以便在其上传递IP分组。由于这一层次未被定义,所以其具体的实现方法将随着网络类型的不同而不同。
  2. 网络互连层
      网络互连层是整个TCP/IP协议栈的核心。
      它的功能是把分组发往目标网络或主机。同时,为了尽快地发送分组,可能需要沿不同的路径同时进行分组传递。因此,分组到达的顺序和发送的顺序可能不同,这就需要上层必须对分组进行排序。
      网络互连层定义了分组格式和协议,即IP协议(Internet Protocol)。网络互连层除了需要完成路由的功能外,也可以完成将不同类型的网络(异构网)互连的任务。除此之外,网络互连层还需要完成拥塞控制的功能。
  3. 传输层
      在TCP/IP模型中,传输层的功能是使源端主机和目标端主机上的对等实体可以进行会话。
      在传输层定义了两种服务质量不同的协议。即:传输控制协议TCP(transmission control protocol)和用户数据报协议UDP(user datagram protocol)。
      TCP协议是一个面向连接的、可靠的协议。它将一台主机发出的字节流无差错地发往互联网上的其他主机。在发送端,它负责把上层传送下来的字节流分成报文段并传递给下层。在接收端,它负责把收到的报文进行重组后递交给上层。TCP协议还要处理端到端的流量控制,以避免缓慢接收的接收方没有足够的缓冲区接收发送方发送的大量数据。
      UDP协议是一个不可靠的、无连接协议,主要适用于不需要对报文进行排序和流量控制的场合。
  4. 应用层
      TCP/IP模型将OSI参考模型中的会话层和表示层的功能合并到应用层实现。     应用层面向不同的网络应用引入了不同的应用层协议。其中,有基于TCP协议的,如文件传输协议(File Transfer Protocol,FTP)、虚拟终端协议(TELNET)、超文本链接协议(Hyper Text Transfer Protocol,HTTP),也有基于UDP协议的。

应用层常用协议

  • Telnet:提供远程登录(终端仿真)服务,好象比较古老的BBS就是用的这个登陆。
  • FTP :提供应用级的文件传输服务,说的简单明了点就是远程文件访问等等服务。
  • SMTP:不用说拉,天天用到的电子邮件协议。
  • TFTP:提供小而简单的文件传输服务,实际上从某个角度上来说是对FTP的一种替换(在文件特别小并且仅有传输需求的时候)。
  • SNTP:简单网络管理协议。看名字就不用说什么含义了吧。
  • DNS:域名解析服务,也就是如何将域名映射城IP地址的协议。
  • HTTP:这是超文本传输协议,网上的图片,动画,音频,等等,都是这个协议在起作用。

OSI和TCP/IP联系和区别


OSI和TCP/IP对应关系

OSI和TCP/IP区别

相同点

  • ISO/OSI参考模型和TCP/IP参考模型都采用了层次结构的概念;
  • 都能够提供面向连接(TCP协议)和无连接(UDP协议)两种通信服务机制。

不同点

  • OSI是七层模型结构,TCP/IP是四层模型结构;
  • 对可靠性要求不同,TCP/IP参考模型的要求更高;
  • ISO/OSI参考模型是在协议开发之前设计的,具有通用性;TCP/IP参考模型则是在协议集已有的情况下建立的,不适用非TCP/IP网络;
  • 实际市场应用不同, ISO/OSI参考模型只是理论上的模型,并没有成熟的产品支持;而TCP/IP参考模型已经成为“实际上的国际标准”。