1.4 参考模型
讨论两个重要的网络模型：OSI参考模型和TCP/IP参考模型。
OSI参考模型
物理层
作为传输介质提供物理连接，关注在一条通信信道上传输原始比特，确保发出1，收到1而不是0。
数据链路层
负责建立和管理节点间的链路，通过各种控制协议，将有差错的物理信道变成无差错的、能可靠传输数据帧的数据链路。
发送方将输入的数据拆分成数据帧，然后顺序发送这些数据帧，如果服务是可靠的，接收方必须确认正确收到每一帧，给发送方发挥一个确认帧。
该层通非常又被分为介质访问控制（MAC）和逻辑链路控制（LLC）两个自层：MAC是解决共享型网络中多用户对信道竞争的问题，完成网络介质的访问控制；LLC是建立和维护网络连接，执行差错校检、流量控制和链路控制。
网络层
控制子网的运行，通过路由算法，为报文或分组通过通信子网选择最适当的路径，该层控制数据链路层与物理层之间的信息转发，建立、维持与终止网络的连接。具体来说，数据链路层的数据在这一层被转换为数据包，然后通过路径选择、分段组合、顺序、进/出路由等控制，将信息从一个网络设备传送到另一个网络设备。
一般的，数据链路层是解决同意网络内节点之间的通信，而网络层主要解决不同子网之间的通信。
在是先网络层功能时，需要解决的主要问题如下：
寻址，数据链路层中使用的物理地址（MAC地址）仅解决网络内部的寻址问题，在不同子网之间通信时，为了识别和找到网络中的设备，每一子网中的设备都会被分配一个唯一地址，由于各个子网使用的物理技术可能不同，因此和这个地址用该是逻辑地址。
交换，规定不同的交换方式。常见的交换技术有：线路交换技术和存储转发技术，后者包括报文转发技术和分组转发技术。
路由算法，当源节点和路由节点之间存在多条路径时，本层可以根据路由算法，通过网络为数据分组选择最佳路径。
连接服务，与数据链路层的流量控制不同的是，前者控制的是网络相邻节点的流量，后者控制的是从源节点到目的节点间的流量。其目的在于防止阻塞，并进行差错检测。
传输层
OSI下三层的主要任务是数据传输，上三层的只要任务是数据处理。而传输层是第四层，该层是通信子网和资源子网的接口和桥梁。
传输层提供会话层和网络层之间的传输服务，这种服务从会话层获得数据，并在必要时，对数据进行分割，然后，传输层将数据传送到网络层，并确保数据能准确无误的传送到网络层。
传输层主要两大功能：传输连接管理，提供建立、连接和拆除传输连接的功能，传输层在网络层的基础上，提供面向连接和面向无连接两种服务。处理传输差错，提供可靠的数据传输服务、差错控制和流量控制。（在提供面向连接服务时，通过这一层传输的数据将由目标设备确认，如果在制定的时间内为收到确认信息，数据将被重新发送。）
会话层
是用户应用程序和网络之间的接口。主要任务是想两个实体的表示层提供建立和使用连接的方法，将不同实体之间的表示层称为会话，因此会话层的任务就是组织和协调两个会话进程之间的通信，并对数据交换进行管理。
用户可以按照半双工、单工和全工的方式建立会话，建立会话时，用户必须提供他们想要连接的远程地址，而这些地址与MAC地址或网络层的逻辑地址不同，他们是专门为用户设计的，如域名。
表示层
对应用层的命令和数据进行解释，对各种语法赋予相应的含义，并按照一定格式传送给会话层。其主要功能是，处理用户信息的表示问题。
主要功能有：
- 数据格式处理，协商和建立数据交换的格式，解决各应用程序之间的数据格式表示上的差异。
- 数据的编码，处理字符集和数字的转换。
- 压缩和解压缩。
- 数据的加密和解密。
应用层
是OSI的最高层，它是计算机用户，以及各种应用程序和网络之间的接口。
它在其他6层工作的基础上，负责完成网络中应用程序与网络操作系统之间的联系，建立与结束使用者之间的联系，并完成网络用户提出的各种网络服务及应用所需的监督、管理和服务等各种协议。此外，该层还负责协调各个应用程序间的工作。
应用层为用户提供的服务和协议有：文件服务、目录服务、文件传输服务（FTP）、远程登录服务（Telnet）、电子邮件服务（E-mail）、打印服务、安全服务、网络管理服务、数据库服务等。上述的各种网络服务由该层的不同应用协议和程序完成，不同的网络操作系统之间在功能、界面、实现技术、对硬件的支持、安全可靠性以及具有的各种应用程序接口等各个方面的差异是很大的。
应用层的主要功能如下：
- 用户接口：应用层是用户与网络，以及应用程序与网络间的直接接口，使得用户能够与网络进行交互式联系。
- 实现各种服务：该层具有的各种应用程序可以完成和实现用户请求的各种服务。
OSI总结
OSI是一个理想的模型，一般的网络只涉及到其中的几层，在7层模型中，每一层都提供一个特殊的网络功能。从网络功能的角度观察：下面4层主要提供数据传输和交换功能，即以节点到节点的通信为主，而上三层则以提供用户与应用程序之间的信息和数据处理功能为主。下4层完成通信子网的功能，上3层完成资源子网的功能。
TCP/IP参考模型
- 链路层（数据链路层/网络接口层）：包括操作系统中的设备驱动程序、计算机中对应的网络接口卡。
- 网络层（互联网层）：处理分组在网络中的活动，比如分组的选路。
- 运输层：主要为两台主机上的应用提供端到端的通信。
- 应用层：负责处理特定的应用程序细节。
网络层与运输层的区别：在TCP/iP协议族中，网络层IP提供的是一种不可靠的服务。它只是尽可能快地把分组从源节点送到目的节点，但不提供任何可靠性的保证。TCP在不可靠的IP层上，提供了一个可靠的运输层，为了提供这种可靠的服务，TCP采用了超时重传、发送和接受端到端的确认分组等机制。
TCP/IP与OSI最大的不同在于OSI是一个理论上的网络通信模型，而TCP/IP则是实际运行的网络协议。