网络层次结构模型与各层协议_OSI与TCP/IP参考模型分层的区别

一、简单理解

OSI模型(Open System Interconnection)：

七层模型，亦称OSI（Open System Interconnection）。参考模型是国际标准化组织（ISO）制定的一个用于计算机或通信系统间互联的标准体系，一般称为OSI参考模型或七层模型。

TCP/IP模型：

TCP/IP参考模型是计算机网络的祖父ARPANET和其后继的因特网使用的参考模型。ARPANET是由美国国防部DoD（U.S.Department of Defense）赞助的研究网络。逐渐地它通过租用的电话线连结了数百所大学和政府部门。当无线网络和卫星出现以后，现有的协议在和它们相连的时候出现了问题，所以需要一种新的参考体系结构。这个体系结构在它的两个主要协议出现以后，被称为TCP/IP参考模型（TCP/IP reference model）。

网络分层的作用/意义

网络分层是指将网络通信的过程划分为不同的层次，每一层负责不同的功能和任务，从而提高网络的可靠性、稳定性和性能。网络分层的主要作用如下：

1、模块化设计：将复杂的网络通信过程分解为逻辑上相对独立的模块，使得网络设计更加清晰且易于维护。

2、简化复杂性：通过将网络通信过程分解为不同的层次，避免了复杂性的累积，简化了网络的设计和实现。

3、提高灵活性：网络分层使得网络各层之间的交互可以进行标准化，从而提高了网络的灵活性和互操作性。

4、降低成本：网络分层的标准化设计降低了网络设备的研发和制造成本，同时也方便了网络设备的维护和升级。

5、增强安全性：网络分层可以针对不同的层次增加相应的安全协议和机制，从而提高网络通信的安全性和保密性。

个人觉得前后端分离的作用/意义可以参考网络分层的作用/意义~哈哈~

二、网络分层与协议

应用程序（软件）一般都是通过应用层来访问网络的，程序产生的数据会一层一层地往下传输。数据每往下走一层，就会被这一层的协议增加一层包装。
当另一台计算机接收到数据包时，再一层一层往上传输，每传输一层就拆开一层包装，直到最后的应用层，就得到了最原始的数据。 

三、OSI模型为基础理解网络分层及协议 

3.1、应用层

3.1.1、理解应用层

OSI模型中的应用层是指网络服务提供给用户的界面层，它为用户提供了与网络的接口和服务。应用层包括了为用户的应用程序提供服务的协议和接口，例如Web浏览器、电子邮件应用、文件传输协议、远程登录协议、IP电话应用等。

应用层的主要任务是将用户需要的数据和网络服务进行匹配和转换，使得用户的应用程序能够通过网络与其他应用程序进行数据通信。应用层协议定义了数据交换的格式和语义，以及通信双方的身份验证和安全机制等。

应用层协议通常是基于客户端-服务器模型设计的，它规定了客户端应用程序如何请求服务，服务器应用程序如何响应请求，并确定了数据的传输方式和格式。常见的应用层协议有HTTP、SMTP、FTP、Telnet、DNS、SNMP等。

3.1.2、应用层涉及的协议

3.1.2.1、HTTP / HTTPS

超文本传输协议

协议：HTTP基础内容掌握_snow@li的博客-CSDN博客

3.1.2.2、FTP

文件上传协议

FTP（文件传输协议）_百度百科

3.1.2.3、TFTP

文件上传协议

tftp_百度百科

3.1.2.4、SMTP

电子邮件上传协议

SMTP_百度百科

3.1.2.5、SNMP

网络管理协议

简单网络管理协议_百度百科

3.1.2.6、DNS

域名解析协议

DNS：DNS域名解析过程及原理_snow@li的博客-CSDN博客

3.1.2.7、TELNET

远程登录协议

Telnet_百度百科

3.1.2.8、POP3

邮局协议

POP3_百度百科

3.1.2.9、DHCP

动态主机配置协议

动态主机配置协议_百度百科

3.2、表示层

3.2.1、理解表示层

数据的表示、安全、压缩。（在五层模型里面已经合并到了应用层）

格式有，JPEG、ASCll、EBCDIC、加密格式等

3.2.2、涉及的协议同应用层

3.3、会话层

3.3.1、理解会话层

建立、管理、终止会话。（在五层模型里面已经合并到了应用层）

对应主机进程，指本地主机与远程主机正在进行的会话

3.3.2、涉及的协议同应用层

3.4、传输层

3.4.1、理解传输层

定义传输数据的协议端口号，以及流控和差错校验，为上层协议提供端到端的可靠和透明的数据传输服务。

数据包一旦离开网卡即进入网络传输层

数据单元：数据包（packets）。TCP的数据单元称为段（segments），UDP协议的数据单元称为数据报（datagrams）。

3.4.2、涉及的协议

3.4.2.1、TCP

网络：TCP协议三次握手与四次挥手_snow@li的博客-CSDN博客

3.4.2.2、UDP 

无连接传输协议

UDP_百度百科

3.5、网络层

3.5.1、理解网络层

进行逻辑地址寻址，实现不同网络之间的路径选择（通过IP寻址，通过路由算法进行最优的网络路由）。

该层通过IP将大大小小的局域网形成一个互联互通的互联网。

数据单元：数据包

3.5.2、涉及的协议

3.5.2.1、ICMP

Internet控制报文协议

ICMP_百度百科

3.5.2.2、IGMP

Internet组管理协议

Internet组管理协议_百度百科

3.5.2.3、IPV4、IPV6

互联网通信协议第四版

互联网通信协议第六版

IPv4_百度百科

IPv6_百度百科

3.5.2.4、ARP

地址解析协议

ARP（地址解析协议）_百度百科

3.5.2.5、ICMP

控制报文协议

ICMP_百度百科

3.5.2.6、RARP

反向地址转换协议

反向地址转换协议_百度百科

3.6、数据链路层

3.6.1、理解数据链路层

建立逻辑连接、进行硬件地址寻址、差错校验等功能。（由底层网络定义协议）

将比特组合成字节进而组合成帧，用MAC地址访问介质，错误发现但不能纠正。

以太网（Ethernet）、无线LAN

3.6.2、涉及的协议

3.6.2.1、HDLC

高级数据链路控制协议

HDLC协议_百度百科

3.6.2.2、PPP

点对点协议

PPP（点对点协议(Point to Point Protocol)）_百度百科

3.6.2.3、STP

当线路出现故障，断开的接口被激活，恢复通信，起备份线路的作用

STP协议_百度百科

3.6.2.4、帧中继

公用数据网通讯协议

帧中继_百度百科

3.7、物理层

3.7.1、理解物理层

数据的物理传输通道（光纤、双绞线电缆、无线设备）

建立、维护、断开物理连接。（由底层网络定义协议）

屏蔽物理媒介差异，为数据链路层提供统一的物理比特流传输能力。

数据单元：比特

实例：光纤、网线、集线器、中继器、调制解调器等

四、相关内容

网络：TCP协议三次握手与四次挥手_snow@li的博客-CSDN博客

协议：HTTP基础内容掌握_snow@li的博客-CSDN博客

DNS：DNS域名解析过程及原理_snow@li的博客-CSDN博客

在浏览器从输入URL到页面加载完成都经历了什么/一个完整的URL解析过程详细介绍_snow@li的博客-CSDN博客

五、欢迎交流指正，关注我，一起学习。

六、参考链接

OSI七层模型详细介绍 – 知乎

https://www.cnblogs.com/hello-shf/p/.html

TCP/IP参考模型_百度百科

七层模型_百度百科

计算机网络-网络分层模型及基本网络协议_|静水流深|的博客-CSDN博客_计算机网络层次结构模型和各层协议

今天的文章网络层次结构模型与各层协议_OSI与TCP/IP参考模型分层的区别分享到此就结束了，感谢您的阅读。