为你解析OSI五层模型和TCP/IP四层模型

为你解析OSI五层模型和TCP/IP四层模型

• 来源:网络
• 更新日期:2020-05-28

摘要： 网络里面有很多的概念，本篇主要讲述那些常考的以及重要的，将这些概念之间联系起来，把大概的知识块串接起来。 第一个概念 协议： 计算机与计算机之间要通过网络实现数

网络里面有很多的概念，本篇主要讲述那些常考的以及重要的，将这些概念之间联系起来，把大概的知识块串接起来。

第一个概念
协议： 计算机与计算机之间要通过网络实现数据的传输，那么在这之前就要约定一种规则，而这个规则可以使那些不同厂商的设备，不同的类型 CPU 以及不同的操作系统之间可以达成共识实现通信，就像语言一样，中文和英文无法直接交流，只有都用英文或都用中文才可以交流。

协议有很多种类，比如 HTTP 协议，IP协议，TCP协议，UDP协议，这些重要的协议这里有个大概的映像就行了，后面会深入总结

计算机之间事先达成一个详细的约定，并遵循这一约定进行处理才可以建立通信

第二个概念
协议分层，常见的就是 OSI 五层模型，open system interconnection，这五层是对通信这个任务进行分工

如何理解协议分层，协议分层可以理解为数据传输的流程，因为计算机的数据不是一下子就能发过去的，得要进行包装，比如万一数据没有发过去咋办，数据丢失咋办，这些功能都要实现的

数据传输的流程是一个封装和分用的过程，封装针对的是源主机，分用主要说的是目标主机，意思就是源主机对数据封装好后，传输到目标主机，由目标主机对数据进行解析(分用)

首先从源主机的 应用层 开始对数据进行编辑，编辑好发送给传输层，传输层负责的是数据是否可以有保障的进行传输，然后再发给网络层，网络层的任务是数据到底要发给哪个目标主机，紧接着网络层工作完成后，到了数据链路层，从这一步开始才真正的进行传输了，数据已经发出去了，但是还在路上，因为还有一层协议就是物理层，这是最底层的协议，也就是传输的介质，大概的工作就是比特流与电子信号的切换。

当数据到了目标主机的物理层，然后流转到链路层，接着是网络层，由网络层发送给传输层，然后传输层再发给应用层.每层都会对数据进行解析

OSI 模型如果再分的详细点，可以把应用层分为：应用层，表示层和会话层

应用层：为应用程序提供服务，并规定应用程序通信相关细节，协议是和应用程序相关联的

表示层：把应用处理的信息转换为适合网络传输的格式，主要负责的是格式转换

会话层：负责何时建立或断开连接，以及数据的分割等管理

传输层：实际的建立和断开连接，有可靠传输的作用

网络层：将数据传输到目标地址，负责地址管理和路由选择

数据链路层：负责物理层面上互连的节点之间的通信传输

物理层：是传输的介质，负责信号的切换

举个栗子
我们在应用层写入数据（早上好！）由 表示层格式化编码，转换为网络标准格式，再由会话层标记发送顺序采用适当的连接方法，然后在这之前并没有实际传输数据，直到传输层建立连接，在两个主机上创建逻辑上的通信连接是传输层的主要作用，此外为确保传输的数据到达目标地址，会在通信两端的计算机之间进行确认，如果数据没有到达会重发数据；但真正把数据从主机A发送到B是网络层的功能，在两台主机之间有很多的数据链路，而网络层的主要功能就是选择一条合适的路径将数据发送到目标地址（端与端之间）；但是每一个区间的通信(发送数据)是由数据链路层实现的，端与端之间会有很多个区间，这是网络层功能和链路层功能的不同之处。物理层是数据传输的介质，数据链路层其实就是在这些通过介质互连的设备之间进行数据处理。

TCP/IP 协议
这是一个协议族，代表的不仅仅是 TCP协议 和 IP协议，它代表互联网的所有协议；这个协议族一共分为四层，大致模型如下

应用层：应用程序之间的沟通，如简单电子邮件传输(SMTP),文件传输协议(FTP),网络远程访问协议(Telnet)等

传输层：提供的是节点之间的数据传输服务，并且保障数据被接收，比如传输控制协议(TCP)，另外还有用户数据报协议(UDP)

网络层：负责提供基本的数据包传送功能，让每一组数据包都能够到达目的主机,比如网际协议IP(但不检查是否被正确接收)

网络接口层：对实际的网络媒体的管理，网络接口层是利用以太网中的数据链路层进行通信的，因此属于接口层，也可以把它理解为 让NIC起作用的驱动程序

IP 地址 是IP协议规定的统一地址格式，用来唯一标识一台主机，是网络中的逻辑地址

IP 地址还具有层次性，由网络号和主机号组成，这就对IP寻址的时候带来了极大方便，如果两个主机在一个网段，那么网络号是相同的，不像MAC地址，它是一个硬件地址，虽然也具有唯一性，但是不具备层次性，它的功能就是标识一个硬件的物理位置.

IP 地址的分层以及和路由器寻址还是比较复杂的
所以 具体在这篇总结

网络的构成要素

网卡(NIC)：使计算机连网的必须设备

中继器：在物理层的基础上，将电信号或光信号减弱或放大，因为随着距离的增加，介质设备不一定会一直保持原有的信号强度。

网桥(2层交换机)：在数据链路层上工作，可以将两个相同的网络或不同的网络连接起来，对网络数据的流通进行管理。不但能扩展网络的距离或范围，而且可提高网络的性能、可靠性和安全性。网桥可以是硬件也可以是软件。

路由器(3 层交换机)：通过网络层转发分组数据的设备。网络层面是连接两个网络，并对分组报文进行转发的设备。网桥是根据物理地址(MAC)进行处理，路由器是根据 IP 地址处理；

网关：传输协议的设备，负责协议的转换与数据的转发，在同一种类型的协议之间转发数据叫做应用网关；处理传输层以上的数据；应用：手机和电脑互发电子邮件，在互联网与手机设置了一道网关，网关负责读取完各种不同的协议后，对他们逐一进行合理的转换，再将相应的数据转发出去，这样一来，即使应用的是不同电子邮寄的协议，计算机和手机之间也可以互相发送邮件。