OSI以及TCP参考模型

2023-11-15

一、网络发展历史

1、1946年第一代计算机网络是以单个计算机为中心的远程联机系统

2、1970年第二代计算机网络是以多个主机通过通信线路互联起来

3、1980年第三代计算机网络是以IOS（国际标准化组织）提出的OSI参考模型为中心的互联网络成型

4、80年代末第四代计算机网络从开始，局域网技术发展成熟，出现光纤及高速网络技术

二、OSI参考模型

网络模型分层的原因：

1、降低网络模型的复杂性

2、统一标准，方便世界网络互相连通

3、工程化模块

4、快速发展

5、易于初学者快速学习掌握

ISO将OSI参考模型分为7层的原因：

目的是为了便于全球网络统一标准化实现工程模块化，易于学习与掌握

各层的功能简介：

1、物理层：定义了网络的双向通讯（ps：A向B发送探测报文，B向A发送响应报文，B不能访问A），同时规定了电气特性、机械特性性、功能特性、规程特性

2、数据链路层：提供了通讯过程中必须要使用到的一个地址：MAC地址（Medica Access Control 介质访问控制）负责建立数据链路的连通性，还负责进行错误检测

3、网络层：提供了通讯过程中必须要使用的另一个地址：IP地址（Internet Protocol）负责选择最佳路径，在最佳路径上负责路由数据包连通不同媒介类型（用来连接内网与外网，实现内外互联通信）

4、运输层：数据链路层与网络层提供的MAC地址与IP地址能够实现找到对方，而传输层提供了端口号的概念，网络通过端口号码可以精准的‘定位’需要访问的具体服务类型。

5、会话层：在两个应用程序之间负责建立、维护并且拆除会话

6、表示层：负责对数据进行转换、压缩、加密，保证不同计算机之间可以相互理解

7、应用层：工作着各种应用程序，用户通过使用各种应用程序来完成对网络的运用

三、数据的封装与解封装

1、数据的封装是一个由上而下的过程（由应用层向物理层）

2、数据在应用层、表示层、会话层不会发生任何变化，统称为PDU（Protocol Data Unit 协议数据单元）

3、数据在传输层会被添加上TCP/UDP头部，变为数据段（segment）

4、数据在网络层上添加上IP头部，变为数据包（packet）

5、数据在数据链路层上会被添加LLC头部和MAC头部以及FCS（Frame Checksum 帧校验序列和）尾部，变为数据帧（Frame）

6、数据在物理层会被从数据帧转换为比特流（Bits），以有线/无线的方式进行传输

7、接收方从物理层接收到比特流后按照完全相反的方式进行解封装，最终得到原始数据，完成数据的传输。

四、TCP/IP参考模型

1、TCP/IP参考模型是对OSI参考模型的一种整合

2、TCP/IP可以将网络模型分为四层或者五层：

2.1、按照四层划分：应用层（应用层、表示层、会话层）、传输层、互联网层（网络层）、网络接口层（数据链路层、物理层）

2.2、按照五层划分：应用层（应用层、表示层、会话层）、传输层、网络层、数据链路层、物理层

ps：TCP/IP参考模型是至今为止全球所使用的的最重要的网络参考模型

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