網(wǎng)絡模型到底是七層,五層,還是四層?
我們在做網(wǎng)絡開發(fā)中,常常會聽說到各種協(xié)議,比如:tcp,udp,http,ICMP,rtsp,等等。這些協(xié)議其實差別非常大,為了更好的理解這些協(xié)議。我們需要對網(wǎng)絡分層模型要爛熟于心。當前存在三種劃分網(wǎng)絡模型的方式:
- OSI七層模型
- TCP/IP四層模型
- 五層模型
大家是不是也有疑惑,網(wǎng)絡模型為什么搞了這么多的分類?他們具體是怎么分層的?今天我們就帶著問題來一探究竟。
OSI七層模型
OSI(Open System Interconnection,開放系統(tǒng)互連)七層網(wǎng)絡模型稱為開放式系統(tǒng)互聯(lián)參考模型 ,是一個邏輯上的定義,一個規(guī)范,它把網(wǎng)絡從邏輯上分為了7層。每一層都有相關(guān)、相對應的物理設(shè)備,比如路由器,交換機。OSI 七層模型是一種框架性的設(shè)計方法 ,建立七層模型的主要目的是為解決異種網(wǎng)絡互連時所遇到的兼容性問題,其主要的功能使就是幫助不同類型的主機實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。它的***優(yōu)點是將服務、接口和協(xié)議這三個概念明確地區(qū)分開來,通過七個層次化的結(jié)構(gòu)模型使不同的系統(tǒng)不同的網(wǎng)絡之間實現(xiàn)可靠的通訊。如下圖:
1.物理層
OSI模型的***層或***層,該層包括物理連網(wǎng)媒介,如電纜連線連接器。物理層的協(xié)議產(chǎn)生并檢測電壓以便發(fā)送和接收攜帶數(shù)據(jù)的信號。管物理層不提供糾錯服務,但它能夠設(shè)定數(shù)據(jù)傳輸速率并監(jiān)測數(shù)據(jù)出錯率。網(wǎng)絡物理問題,如電線斷開,將影響物理層。
2.數(shù)據(jù)鏈路層
在我的《你真的懂數(shù)據(jù)鏈路層》中有過講解,不再贅述,可自行參考。
3.網(wǎng)絡層
OSI模型的第三層,其主要功能是將網(wǎng)絡地址翻譯成對應的物理地址,并決定如何將數(shù)據(jù)從發(fā)送方路由到接收方。網(wǎng)絡層通過綜合考慮發(fā)送優(yōu)先權(quán)、網(wǎng)絡擁塞程度、服務質(zhì)量以及可選路由的花費來決定從一個網(wǎng)絡中節(jié)點A 到另一個網(wǎng)絡中節(jié)點B 的***路徑。由于網(wǎng)絡層處理,并智能指導數(shù)據(jù)傳送,路由器連接網(wǎng)絡各段,所以路由器屬于網(wǎng)絡層。在網(wǎng)絡中,“路由”是基于編址方案、使用模式以及可達性來指引數(shù)據(jù)的發(fā)送。 網(wǎng)絡層負責在源機器和目標機器之間建立它們所使用的路由。這一層本身沒有任何錯誤檢測和修正機制,因此,網(wǎng)絡層必須依賴于端端之間的由D L L提供的可靠傳輸服務。 IP就是屬于這一層。
4.傳輸層
OSI模型中最重要的一層。傳輸協(xié)議同時進行流量控制或是基于接收方可接收數(shù)據(jù)的快慢程度規(guī)定適當?shù)陌l(fā)送速率。除此之外,傳輸層按照網(wǎng)絡能處理的***尺寸將較長的數(shù)據(jù)包進行強制分割。***的當屬TCP和UDP了。
5.會話層
負責在網(wǎng)絡中的兩節(jié)點之間建立、維持和終止通信。 會話層的功能包括:建立通信鏈接,保持會話過程通信鏈接的暢通,同步兩個節(jié)點之間的對話,決定通信是否被中斷以及通信中斷時決定從何處重新發(fā)送。 例如:DNS
6.表示層
應用程序和網(wǎng)絡之間的翻譯官,在表示層,數(shù)據(jù)將按照網(wǎng)絡能理解的方案進行格式化;這種格式化也因所使用網(wǎng)絡的類型不同而不同。 表示層管理數(shù)據(jù)的解密與加密,如系統(tǒng)口令的處理。例如:telnet
7應用層
這個***理解了,不再解釋。
七層模型有什么用?
互聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn),分成好幾層,每一層都有自己的功能,就像建筑物一樣,每一層都靠下一層支持。OSI模型就是這樣的一個分層,它是一個由國際標準化組織提出的概念模型,試圖提供一個使各種不同的終端和網(wǎng)絡類型在世界范圍內(nèi)實現(xiàn)互聯(lián)的標準框架。劃分為七層,每層都可以提供抽象良好的接口。
TCP/IP四層模型
TCP/IP和OSI模型組并不能精確的匹配,但是我們可以盡可能的參考OSI模型并在其中找到TCP/IP的對應位置。如下圖所示,OSI模型到TCP/IP模型映射關(guān)系。通常人們認為OSI模型最上面三層(應用層、表示層、會話層)在TCP/IP中是一個應用層。由于TCP/IP有一個相對比較弱的會話層,由TCP和RTP下的打開和關(guān)閉連接組成,并在TCP/UDP下的各種應用提供不同的端口號,這些功能被單個的應用程序添加。
在四層,既傳輸層數(shù)據(jù)被稱作段(Segments);三層網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)被稱做包(Packages);二層數(shù)據(jù)鏈路層時數(shù)據(jù)被稱為幀(Frames);一層物理層時數(shù)據(jù)被稱為比特流(Bits)。其中傳輸層和網(wǎng)絡層被完整保留,因此網(wǎng)絡中最核心的技術(shù)就是傳輸層和網(wǎng)絡層技術(shù)。
TCP/IP四層模型跟OSI模型有什么不一樣?
OSI是一個完整的、完善的宏觀理論模型;而TCP/IP(參考)模型,更加側(cè)重的是互聯(lián)網(wǎng)通信核心(也是就是圍繞TCP/IP協(xié)議展開的一系列通信協(xié)議)的分層,因此它不包括物理層,以及其他一些不想干的協(xié)議;其次,之所以說他是參考模型,是因為他本身也是OSI模型中的一部分,因此參考OSI模型對其分層。
五層模型
五層體系結(jié)構(gòu)包括:應用層、運輸層、網(wǎng)絡層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。五層協(xié)議只是OSI和TCP/IP的綜合,實際應用還是TCP/IP的四層結(jié)構(gòu)。下圖展示的是OSI模型,TCP/IP模型,五層模型的映射關(guān)系。
五層模型的意義?
所謂的五層協(xié)議的網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)其實是為了方便學習計算機網(wǎng)絡原理而采用的,綜合了OSI七層模型和TCP/IP的四層模型而得到的五層模型。