Linux tcp/ip理论模型OSI概念及不同层次对应的协议,不能层级封包解包路由讲解

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TCP/IP和OSI都是计算机网络通信的理论模型,它们都将网络通信划分为不同的层次,每个层次负责不同的任务,从而实现了网络通信的可靠性、稳定性和可扩展性。

TCP/IP模型是互联网通信的基础,由四个层次组成,分别为应用层、传输层、网络层和数据链路层。每个层次都有对应的协议,例如HTTP协议、DNS协议、TCP协议、UDP协议、IP协议等等。TCP/IP模型的底层结构是物理层和数据链路层,它们负责将数据转换为物理信号,通过物理介质发送到接收方。

OSI模型是一个更为详细的网络通信模型,由七个层次组成,分别为应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。每个层次都有对应的协议,例如SMTP协议、FTP协议、HTTP协议、TCP协议、UDP协议、IP协议、ARP协议等等。OSI模型的底层结构也是物理层和数据链路层,它们负责将数据转换为物理信号,通过物理介质发送到接收方。

TCP/IP模型和OSI模型的不同之处在于层次划分和协议选择上的差异,但它们共同的目标是实现网络通信的可靠性、稳定性和可扩展性。

使用场景方面,TCP/IP模型更多地应用于互联网通信,例如Web浏览器、电子邮件、文件传输、远程登录等等。而OSI模型更多地应用于企业内部网络通信,例如局域网、广域网、虚拟专用网等等。

实际应用方式方面,TCP/IP模型和OSI模型都是基于层次封装和解包的方式实现网络通信。发送方将数据从应用层开始,依次封装成传输层、网络层、数据链路层以及物理层的数据包,通过物理介质发送到接收方。接收方则依次解包数据包,还原出原始数据。

以下是TCP/IP模型和OSI模型各层次对应的协议:

TCP/IP 模型:

  1. 应用层:负责应用程序之间的通信和数据交换,例如 HTTP、FTP、SMTP 等协议。
  2. 传输层:提供端到端的数据传输和错误检测,其中最常用的协议是 TCP(传输控制协议)和 UDP(用户数据报协议)。
  3. 网络层:处理 IP 地址和路由选择,负责将数据包从源主机传输到目标主机,其中最常用的协议是 IP(Internet 协议)。
  4. 链路层:负责物理传输和数据包的封装与解封装,以太网是其中最常用的协议之一。

OSI 模型:

  1. 应用层:与 TCP/IP 模型的应用层类似,负责应用程序之间的通信。
  2. 表示层:负责数据格式转换、数据加密和压缩等,以确保不同系统的数据能够正确解释。
  3. 会话层:负责建立和管理会话以及数据的传输顺序。
  4. 传输层:与 TCP/IP 模型的传输层类似,提供端到端的数据传输和错误检测。
  5. 网络层:与 TCP/IP 模型的网络层类似,处理 IP 地址和路由选择。
  6. 数据链路层:与 TCP/IP 模型的链路层类似,负责物理传输和数据包的封装与解封装。
  7. 物理层:负责物理传输介质和比特流的传输。

TCP/IP 模型和 OSI 模型的主要区别在于层次划分和协议的不同选择。TCP/IP 模型是实际应用中更常用的模型,它的协议集合广泛应用于互联网和许多企业和个人网络中。

参考文献:

关于底层架构流程图和具体产品的使用场景,具体情况会因不同的应用和环境而有所不同。以下是一些相关的文献材料链接,可供进一步学习:

  1. "TCP/IP Illustrated, Volume 1: The Protocols" by W. Richard Stevens: 这本书是关于 TCP/IP 协议栈详细介绍的经典著作,其中包含了底层架构和协议的详细解释和示意图。

  2. "Computer Networks: A Systems Approach" by Larry L. Peterson and Bruce S. Davie: 这本书涵盖了计算机网络的广泛主题,包括 TCP/IP 和 OSI 模型的详细解释和实际应用。

  3. "TCP/IP Protocol Suite" by Behrouz A. Forouzan: 这本书是关于 TCP/IP 协议套件的详细介绍,包括底层架构和协议的详细解释和示意图。

关于当前使用 TCP/IP 的产品,以下是一些常见的使用 TCP/IP 的产品和场景:

  1. Web 浏览器:Web 浏览器(如Chrome、Firefox)使用 TCP/IP 协议栈来与服务器进行通信,获取和显示网页内容。

  2. 电子邮件客户端:电子邮件客户端(如Outlook、Gmail)使用 TCP/IP 协议栈通过 SMTP 和 POP3/IMAP 协议与邮件服务器进行通信,发送和接收电子邮件。

  3. 文件传输协议(FTP)客户端:FTP 客户端使用 TCP/IP 协议栈通过 FTP 协议与 FTP 服务器进行通信,上传和下载文件。

  4. 远程登录工具:远程登录工具(如SSH、Telnet)使用 TCP/IP 协议栈通过 SSH 或 Telnet 协议与远程主机进行通信,执行远程命令和管理远程系统。

  5. 云计算和虚拟化平台:云计算和虚拟化平台(如AWS、Azure、VMware)使用 TCP/IP 协议栈来实现虚拟机之间的网络通信,以及与外部网络的连接。

  6. 物联网设备:物联网设备使用 TCP/IP 协议栈与云服务器或其他设备进行通信,实现数据传输和远程控制。

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转载自blog.csdn.net/feng1790291543/article/details/131833586