【Linux】OSI七层网络模型和TCP/IP五层网络模型

OSI七层模型

  • OSI七层网络模型称为开放式系统互联参考模型,是一个逻辑上的定义和规范
  • 把网络从逻辑上分了7层,每一层都有相关、相对应的物理设备,比如路由器,交换机
  • OSI七层模型是一种框架性的设计方法,其最主要的功能就是帮助不同类型的主机实现数据传输
分层名称 功能
7 应用层 针对特定应用的协议
6 表示层 设定固有数据格式和网络标准格式的转换
5 会话层 通信管理。负责建立和断开通信连接(数据流动的逻辑通路)管理传输层以下的分层
4 传输层 管理两个节点之间的数据传输。负责可靠传输(确保数据被可靠的传送到目标地址)
3 网络层 地址管理与路由选择
2 链路层 互连设备之间的传送和识别数据帧
1 物理层 以0和1代表电压的高低

OSI七层模型的最大优点是将服务、接口和协议这三个概念明确的分开来,概念清楚,理论也比较完整。通过七个层次化的结构模型使不同的系统不同的网络之间实现可靠的通讯
但是,OSI模型它既复杂又不适用,所以我们按照TCP/IP五层模型来讲解

TCP/IP五层模型

TCP/IP是一组协议的代名词,其中还包括了许多的协议,组成了TCP/IP协议簇
TCP/IP分为五层,他们的主要的简介:
应用层: 负责应用程序间的沟通,如简单的电子邮件传输(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议等。我们的网络编程针对的主要就是应用层
传输层: 负责两台主机之间的数据传输。如传输控制协议(TCP),确保数据可靠的从源主机发送到目标主机
网络层: 负责地址管理与路由选择。 例如在IP协议中, 通过IP地址来标识一台主机, 并通过路由表的方式规划出两台主机之间的数据传输的线路(路由). 路由器工作在网络层
链路层: : 负责设备之间的数据帧的传送和识别. 例如网卡设备的驱动、帧同步(就是说从网线上检测到什么信号算作新帧的开始)、冲突检测(如果检测到冲突就自动重发)、数据差错校验等工作. 有以太网、令牌环网, 无线LAN等标准. 交换机(Switch)工作在链路层
物理层: 负责光/电信号的传递方式. 比如现在以太网通用的网线(双绞 线)、早期以太网采用的的同轴电缆(现在主要用于有线电视)、光纤, 现在的wifi无线网使用电磁波等都属于物理层的概念。物理层的能力决定了最大传输速率、传输距离、抗干扰性等. 集线器(Hub)工作在物理层

如果还是不太清楚的话,可以看下面表格中的讲解。与更清楚的将TCP/IP的内容罗列出来

分层名称 功能 讲解 典型的协议 典型设备
应用层 负责应用程序间数据的沟通 包括数据该怎么组织,都是用户自己来定义的,完成相应程序之间的数据沟通 HTTP/FTP/SSH(应用层的协议都是程序员自己定义的)
传输层 负责应用程序、进程间的数据传输 都包含了端口标记传输位置,源端口,目标端口 TCP/UDP协议
网络层 负责地址管理与路由选择 继续进行封装,描述出IP地址,源IP地址(源主机) 目的IP地址(接收主机)。网络中怎么走也很关键,选择一条合适的路径 IP协议 路由器(选择合适线路)
链路层 负责相邻设备之间的数据传输 节点之间的数据传输 比如发个qq,先发到路由器,路由器在进行其他节点传输,到对方的手机qq上 以太网协议–Ethernet(也起到数据监测与定位) 交换机,物理网卡(在同一个局域网中,相邻的设备之间也需要定位)
物理层 负责光电信号的传输 光纤上网(光信号),宽带上网(电信号) 以太网协议 集线器(信号聚集到一根线传输出去,离得远,信号会衰减,起到信号放大的功能)

我们很少去考虑物理层,所以又称作TCP/IP四层模型

TCP/IP四层 与 OSI七层模型图解

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