網絡模型到底是七層,五層,還是四層?
我們在做網絡開發中,常常會聽說到各種協議,比如:tcp,udp,http,ICMP,rtsp,等等。這些協議其實差別非常大,為了更好的理解這些協議。我們需要對網絡分層模型要爛熟于心。當前存在三種劃分網絡模型的方式:
- 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,開放系統互連)七層網絡模型稱為開放式系統互聯參考模型 ,是一個邏輯上的定義,一個規范,它把網絡從邏輯上分為了7層。每一層都有相關、相對應的物理設備,比如路由器,交換機。OSI 七層模型是一種框架性的設計方法 ,建立七層模型的主要目的是為解決異種網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數據傳輸。它的***優點是將服務、接口和協議這三個概念明確地區分開來,通過七個層次化的結構模型使不同的系統不同的網絡之間實現可靠的通訊。如下圖:
1.物理層
OSI模型的***層或***層,該層包括物理連網媒介,如電纜連線連接器。物理層的協議產生并檢測電壓以便發送和接收攜帶數據的信號。管物理層不提供糾錯服務,但它能夠設定數據傳輸速率并監測數據出錯率。網絡物理問題,如電線斷開,將影響物理層。
2.數據鏈路層
在我的《你真的懂數據鏈路層》中有過講解,不再贅述,可自行參考。
3.網絡層
OSI模型的第三層,其主要功能是將網絡地址翻譯成對應的物理地址,并決定如何將數據從發送方路由到接收方。網絡層通過綜合考慮發送優先權、網絡擁塞程度、服務質量以及可選路由的花費來決定從一個網絡中節點A 到另一個網絡中節點B 的***路徑。由于網絡層處理,并智能指導數據傳送,路由器連接網絡各段,所以路由器屬于網絡層。在網絡中,“路由”是基于編址方案、使用模式以及可達性來指引數據的發送。 網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。傳輸協議同時進行流量控制或是基于接收方可接收數據的快慢程度規定適當的發送速率。除此之外,傳輸層按照網絡能處理的***尺寸將較長的數據包進行強制分割。***的當屬TCP和UDP了。
5.會話層
負責在網絡中的兩節點之間建立、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送。 例如:DNS
6.表示層
應用程序和網絡之間的翻譯官,在表示層,數據將按照網絡能理解的方案進行格式化;這種格式化也因所使用網絡的類型不同而不同。 表示層管理數據的解密與加密,如系統口令的處理。例如:telnet
7應用層
這個***理解了,不再解釋。
七層模型有什么用?
互聯網的實現,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絡類型在世界范圍內實現互聯的標準框架。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,既傳輸層數據被稱作段(Segments);三層網絡層數據被稱做包(Packages);二層數據鏈路層時數據被稱為幀(Frames);一層物理層時數據被稱為比特流(Bits)。其中傳輸層和網絡層被完整保留,因此網絡中最核心的技術就是傳輸層和網絡層技術。
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,更加側重的是互聯網通信核心(也是就是圍繞TCP/IP協議展開的一系列通信協議)的分層,因此它不包括物理層,以及其他一些不想干的協議;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
五層體系結構包括:應用層、運輸層、網絡層、數據鏈路層和物理層。五層協議只是OSI和TCP/IP的綜合,實際應用還是TCP/IP的四層結構。下圖展示的是OSI模型,TCP/IP模型,五層模型的映射關系。
五層模型的意義?
所謂的五層協議的網絡體系結構其實是為了方便學習計算機網絡原理而采用的,綜合了OSI七層模型和TCP/IP的四層模型而得到的五層模型。