OSI七层网络模型、TCP/IP四层网络模型

七路灯
388 阅读5分钟

本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。

介绍OSI七层网络模型 VS TCP/IP四层参考模型

OSI七层网络模型

OSI（Open System Interconnection），开放式系统互联参考模型是国际标准化组织（ISO）制定的一个用于计算机或通信系统间互联的标准体系。

  • 互联网分层结构的好处是上层的变动完全不影响下层的结构
  • 结构模型使不同的系统不同的网络之间实现可靠的通讯，因此其最主要的功能就是帮助不同类型的主机实现数据传输

第7层：应用层(Application Layer) ，访问网络服务接口；FTP、HTTP等 第6层：表示层(Presentation Layer)，提供数据格式转换服务；加密和解密、编码和解码、压缩和解压缩。 第5层：会话层(Session Layer)，建立端连接并提供访问验证和会话管理，从校验点恢复通信；用户登录、断点续传等 第4层：传输层(Transport Layer)，【数据段Segment】提供应用进程之间的逻辑通信，建立连接处理数据包错误、次序；TCP、UDP、进程、端口（socket）等 第3层：网络层(Network Layer)，【数据包Package】为数据在节点之间传输创造逻辑链路，分组转发数据，对子网间的数据包进行路由选择；路由器、防火墙、IP等 第2层：数据链路层(Data Link Layer)，【帧Frame】在通信的实体间建立数据链路连接，数据分帧，物理地址寻址，重发；网卡、网桥、二层交换机等 第1层：物理层（Physical Layer)，【比特Bit】为数据端设备提供原始比特流的传输通道；集线器、网线等 image.png

TCP/IP四层参考模型

TCP/IP是一组用于实现网络互连的通信协议。Internet网络体系结构以TCP/IP为核心。基于TCP/IP的参考模型将协议分成四个层次，它们分别是：网络访问层、网际互联层（主机到主机）、传输层、和应用层

第4层：应用层（HTTP/FTP/SMTP/DNS/...） 第3层：传输层（TCP/UDP） 第2层：网络层（IP/ICMP/...） 第1层：网络接口（ARP/SLIP/PPP/...）

image.png

数据包

每个分层中，都会对所发送的数据附加一个首部，在这个首部中包含了该层必要的信息，如发送的目标地址以及协议相关信息

image.png

IP数据包结构

image.png

TCP数据包结构

image.png

建立TCP连接-三次握手

image.png

断开TCP连接-四次挥手

image.png

重要的TCP/IP协议族协议

  • IP(Internet Protocol)：网际协议；用于在源地址和和目的地址之间传输数据包。
  • ICMP(Internet Control Message Protocol)：网络控制消息协议；用于在IP网络中发送控制消息，供通信过程中的各种问题反馈。
  • TCP(Transmission Control Protocol)：传输控制协议；是一种面向连接的,可靠的，基于字节流传输的通信协议。
  • UDP(User Datagram Protocol)：用户数据报协议；是一个面向数据报的传输层协议，传输不可靠，比如流媒体、DNS等。
  • ECHO(Echo Protocol)：回声协议；一个简单的调试和检测工具。
  • DHCP(Dynamic Host Configration Protocol)：动态主机配置协议；用于局域网自动分配IP地址和主机配置的协议。
  • DNS（Domain Name System）：域名解析协议；用于域名转换成IP地址。
  • HTTP(Hypertext Transfer Protocol)：超文本传输协议；现在广为流行的WEB网络的基础。
  • HTTPS(Secure Hypertext Transfer Protocol)：安全超文本传输协议。
  • FTP(File Transfer Protocol)：文件传输协议；用来进行文件传输的标准协议。
  • TFTP(Trivial File Transfer Protocol)：小文件传输协议；简化的FTP，一般用来通过网络引导计算机过程中传输引导文件等小文件。
  • SNMP(Simple Network Management Protocol)：网络管理协议；是用于在IP网络管理网络节点的一种标准协议。
  • DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)：动态主机配置协议；它是在TCP/IP网络上使客户机获得配置信息的协议。
  • POP(Post Office Protocol)：邮局协议；用来通过客户端访问电子邮件的服务，现在的版本是POP3，加密版POP3S。
  • SSH(Secure Shell)：安全远程连接；用来远程登录会话和其他网络服务提供安全性的协议，有效防止远程管理过程中的信息泄露问题。
  • SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)：简单邮件传输协议；互联网上发送电子邮件的事实标准。
  • ARP(Address Resolution Protocol)：地址解析协议；基本功能为透过目标设备的IP地址，查询目标设备的MAC地址。
  • PPP(Point to Point Protocol)：点对点协议；用来通过拨号或专线方式建立点对点连接发送数据。
  • SLIP(Serial Line Internet Protocol)：串行线路网际协议；用以使用户通过电话线和调制解调器接入Internet

TCP/UDP常用端口查询

cat /etc/services

  • 21 FTP
  • 22 SSH
  • 23 telnet
  • 25 SMTP
  • 53 DNS
  • 80 HTTP
  • 443 HTTPS

模型比较

共同点

  • 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和无连接两种通信服务机制

不同点

  • OSI采用的七层模型，而TCP/IP是四层结构
  • OSI模型是在协议开发前设计的，具有通用性。TCP/IP是先有协议集然后建立模型，不适用于非TCP/IP网络
  • TCP/IP参考模型的网络接口层并不是真正的一层；OSI参考模型的缺点是层次过多，划分意义不大但增加了复杂性
  • OSI参考模型虽然被看好，由于没把握好时机，技术不成熟，实现困难；相反，TCP/IP参考模型虽然有许多不尽人意的地方，但还是比较成功的
avatar
文章
阅读
粉丝