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标题: OSI七层与TCP/IP五层网络架构详解 [打印本页]

作者: littleharry 时间: 26-11-2014 11:34
标题: OSI七层与TCP/IP五层网络架构详解
OSI和TCP/IP是很基础但又非常重要的网络基础知识，理解得透彻对运维工程师来说非常有帮助。今天偶又复习了一下：

　　(1)OSI七层模型

　　OSI中的层功能 TCP/IP协议族

　　应用层文件传输，电子邮件，文件服务，虚拟终端 TFTP，HTTP，SNMP，FTP，SMTP，DNS，Telnet

　　表示层数据格式化，代码转换，数据加密没有协议

　　会话层解除或建立与别的接点的联系没有协议

　　传输层提供端对端的接口 TCP，UDP

　　网络层为数据包选择路由 IP，ICMP，RIP，OSPF，BGP，IGMP

　　数据链路层传输有地址的帧以及错误检测功能 SLIP，CSLIP，PPP，ARP，RARP，MTU

　　物理层以二进制数据形式在物理媒体上传输数据 ISO2110，IEEE802，IEEE802.2

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　　(2)TCP/IP五层模型的协议

　　应用层

　　传输层

　　网络层

　　数据链路层

　　物理层

　　物理层：中继器、集线器、还有我们通常说的双绞线也工作在物理层

　　数据链路层：网桥(现已很少使用)、以太网交换机(二层交换机)、网卡(其实网卡是一半工作在物理层、一半工作在数据链路层)

　　网络层：路由器、三层交换机

　　传输层：四层交换机、也有工作在四层的路由器

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　　二、TCP/UDP协议

　　TCP (Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)协议属于传输层协议。其中TCP提供IP环境下的数据可靠传输，它提供的服务包括数据流传送、可靠性、有效流控、全双工操作和多路复用。通过面向连接、端到端和可靠的数据包发送。通俗说，它是事先为所发送的数据开辟出连接好的通道，然后再进行数据发送;而UDP则不为IP提供可靠性、流控或差错恢复功能。一般来说，TCP对应的是可靠性要求高的应用，而UDP对应的则是可靠性要求低、传输经济的应用。TCP支持的应用协议主要有：Telnet、FTP、SMTP等;UDP支持的应用层协议主要有：NFS(网络文件系统)、SNMP(简单网络管理协议)、DNS(主域名称系统)、TFTP(通用文件传输协议)等.

　　TCP/IP协议与低层的数据链路层和物理层无关，这也是TCP/IP的重要特点

　　三、OSI的基本概念

　　OSI是Open System Interconnect的缩写，意为开放式系统互联。

　　OSI七层参考模型的各个层次的划分遵循下列原则：

　　1、同一层中的各网络节点都有相同的层次结构，具有同样的功能。

　　2、同一节点内相邻层之间通过接口(可以是逻辑接口)进行通信。

　　3、七层结构中的每一层使用下一层提供的服务，并且向其上层提供服务。

　　4、不同节点的同等层按照协议实现对等层之间的通信。

　　第一层：物理层(PhysicalLayer)，

　　规定通信设备的机械的、电气的、功能的和过程的特性，用以建立、维护和拆除物理链路连接。具体地讲，机械特性规定了网络连接时所需接插件的规格尺寸、引脚数量和排列情况等;电气特性规定了在物理连接上传输bit流时线路上信号电平的大小、阻抗匹配、传输速率距离限制等;功能特性是指对各个信号先分配确切的信号含义，即定义了DTE和DCE之间各个线路的功能;规程特性定义了利用信号线进行bit流传输的一组操作规程，是指在物理连接的建立、维护、交换信息是，DTE和DCE双放在各电路上的动作系列。在这一层，数据的单位称为比特(bit)。属于物理层定义的典型规范代表包括：EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45等。

　　第二层：数据链路层(DataLinkLayer):

　　在物理层提供比特流服务的基础上，建立相邻结点之间的数据链路，通过差错控制提供数据帧(Frame)在信道上无差错的传输，并进行各电路上的动作系列。数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。该层的作用包括：物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。在这一层，数据的单位称为帧(frame)。数据链路层协议的代表包括：SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等。

　　第三层是网络层

　　在计算机网络中进行通信的两个计算机之间可能会经过很多个数据链路，也可能还要经过很多通信子网。网络层的任务就是选择合适的网间路由和交换结点，确保数据及时传送。网络层将数据链路层提供的帧组成数据包，包中封装有网络层包头，其中含有逻辑地址信息- -源站点和目的站点地址的网络地址。如果你在谈论一个IP地址，那么你是在处理第3层的问题，这是“数据包”问题，而不是第2层的“帧”。IP是第3层问题的一部分，此外还有一些路由协议和地址解析协议(ARP)。有关路由的一切事情都在这第3层处理。地址解析和路由是3层的重要目的。网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能。在这一层，数据的单位称为数据包(packet)。网络层协议的代表包括：IP、IPX、RIP、OSPF等。

　　第四层是处理信息的传输层

　　第4层的数据单元也称作数据包(packets)。但是，当你谈论TCP等具体的协议时又有特殊的叫法，TCP的数据单元称为段 (segments)而UDP协议的数据单元称为“数据报(datagrams)”。这个层负责获取全部信息，因此，它必须跟踪数据单元碎片、乱序到达的数据包和其它在传输过程中可能发生的危险。第4层为上层提供端到端(最终用户到最终用户)的透明的、可靠的数据传输服务。所为透明的传输是指在通信过程中传输层对上层屏蔽了通信传输系统的具体细节。传输层协议的代表包括：TCP、UDP、SPX等。

　　第五层是会话层

　　这一层也可以称为会晤层或对话层，在会话层及以上的高层次中，数据传送的单位不再另外命名，而是统称为报文。会话层不参与具体的传输，它提供包括访问验证和会话管理在内的建立和维护应用之间通信的机制。如服务器验证用户登录便是由会话层完成的。

　　第六层是表示层

　　这一层主要解决拥护信息的语法表示问题。它将欲交换的数据从适合于某一用户的抽象语法，转换为适合于OSI系统内部使用的传送语法。即提供格式化的表示和转换数据服务。数据的压缩和解压缩，加密和解密等工作都由表示层负责。

　　第七层应用层

　　应用层为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。应用层协议的代表包括：Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。

　　除了层的数量之外，开放式系统互联(OSI)模型与TCP/IP协议有什么区别?

　　开放式系统互联模型是一个参考标准，解释协议相互之间应该如何相互作用。TCP/IP协议是美国国防部发明的，是让互联网成为了目前这个样子的标准之一。开放式系统互联模型中没有清楚地描绘TCP/IP协议，但是在解释TCP/IP协议时很容易想到开放式系统互联模型。两者的主要区别如下：

　　TCP/IP协议中的应用层处理开放式系统互联模型中的第五层、第六层和第七层的功能。

　　TCP/IP协议中的传输层并不能总是保证在传输层可靠地传输数据包，而开放式系统互联模型可以做到。TCP/IP协议还提供一项名为UDP(用户数据报协议)的选择。UDP不能保证可靠的数据包传输。

　　TCP/UDP协议

　　TCP(Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)协议属于传输层协议。其中TCP提供IP环境下的数据可靠传输，它提供的服务包括数据流传送、可靠性、有效流控、全双工操作和多路复用。通过面向连接、端到端和可靠的数据包发送。通俗说，它是事先为所发送的数据开辟出连接好的通道，然后再进行数据发送;而UDP则不为IP提供可靠性、流控或差错恢复功能。一般来说，TCP对应的是可靠性要求高的应用，而UDP对应的则是可靠性要求低、传输经济的应用。

　　TCP支持的应用协议主要有：Telnet、FTP、SMTP等;UDP支持的应用层协议主要有：NFS(网络文件系统)、SNMP(简单网络管理协议)、DNS(主域名称系统)、TFTP(通用文件传输协议)等。

　　TCP/IP协议与低层的数据链路层和物理层无关，这也是TCP/IP的重要特点。

　　OSI是Open System Interconnect的缩写，意为开放式系统互联。

作者: 周星星1832 时间: 26-11-2014 11:37
我学过

network

作者: jc2602 时间: 26-11-2014 11:38
这些知识还有用吗？

作者: littleharry 时间: 26-11-2014 11:44

jc2602 发表于 26-11-2014 11:38
这些知识还有用吗？

竟敢来踢馆子

作者: littleharry 时间: 26-11-2014 11:45

周星星1832 发表于 26-11-2014 11:37
我学过
network

太棒了以后帮我去考试

作者: 周星星1832 时间: 26-11-2014 11:51

littleharry 发表于 26-11-2014 11:45
太棒了以后帮我去考试

但是忘光了

作者: jc2602 时间: 26-11-2014 12:01

littleharry 发表于 26-11-2014 11:44
竟敢来踢馆子

说真的，还是去学学Wireless和RF或者Satellite相关技术吧。。。要找冷门的，学网络没有经验没有用，要么去考个CCIE

作者: littleharry 时间: 26-11-2014 12:03

jc2602 发表于 26-11-2014 12:01
说真的，还是去学学Wireless和RF或者Satellite相关技术吧。。。要找冷门的，学网络没有经验没有用，要么 ...

你不会就是CCIE把~

CCIE貌似不是我这种人现阶段的智商可以去考的

作者: Samuel_ChenSJ 时间: 26-11-2014 13:45

littleharry 发表于 26-11-2014 09:03
你不会就是CCIE把~

CCIE貌似不是我这种人现阶段的智商可以去考的

你要对自己有信心啊，加油！

作者: Samuel_ChenSJ 时间: 26-11-2014 13:45

真的是好久没看过了啊！

作者: mason00 时间: 26-11-2014 13:52
女孩子学点设计，用户体验什么的。抽象的东西不合适。人会变得很抽象。

作者: littleharry 时间: 26-11-2014 14:12

周星星1832 发表于 26-11-2014 11:51
但是忘光了

从现在开始补习

作者: littleharry 时间: 26-11-2014 14:13

mason00 发表于 26-11-2014 13:52
女孩子学点设计，用户体验什么的。抽象的东西不合适。人会变得很抽象。

用户体验是啥。。。

BTW，人变抽象以后是怎么养

PS：我已经是中年妇女了

虽然我也不想的。。。

作者: 周星星1832 时间: 26-11-2014 14:13

littleharry 发表于 26-11-2014 14:12
从现在开始补习

和我专业没什么大关系。。。。。了解个大概就行了

作者: littleharry 时间: 26-11-2014 14:14

Samuel_ChenSJ 发表于 26-11-2014 13:45
你要对自己有信心啊，加油！

好啊！！！！

我一定加油啊！！！你也是这个方向的吗

作者: littleharry 时间: 26-11-2014 14:18

周星星1832 发表于 26-11-2014 14:13
和我专业没什么大关系。。。。。了解个大概就行了

对的，起码家里断网了不用打电话给我

作者: mason00 时间: 26-11-2014 14:19

littleharry 发表于 26-11-2014 13:13
用户体验是啥。。。

BTW，人变抽象以后是怎么养

美娇娘系列就比较抽象了，你的新头像又更加较抽象了，最好不要学OSI堆栈进一步抽象下去了。

作者: littleharry 时间: 26-11-2014 14:21

mason00 发表于 26-11-2014 14:19
美娇娘系列就比较抽象了，你的新头像又更加较抽象了，最好不要学OSI堆栈进一步抽象下去了。

作者: 周星星1832 时间: 26-11-2014 14:21

littleharry 发表于 26-11-2014 14:18
对的，起码家里断网了不用打电话给我

我再笨也笨不到這種程度好吧。。
我出去一会

作者: mason00 时间: 26-11-2014 14:21
用户体验就是怎么让人觉得舒服。。。

作者: Samuel_ChenSJ 时间: 26-11-2014 14:22

littleharry 发表于 26-11-2014 11:14
好啊！！！！

我一定加油啊！！！你也是这个方向的吗

哪个方向啊？数据通信？

作者: littleharry 时间: 26-11-2014 14:24

Samuel_ChenSJ 发表于 26-11-2014 14:22
哪个方向啊？数据通信？

网络工程啥的，

我其实也是好奇，看见人家看我也看看罢了，估计几天就放弃了

作者: littleharry 时间: 26-11-2014 14:25

周星星1832 发表于 26-11-2014 14:21
我再笨也笨不到這種程度好吧。。
我出去一会

作者: Samuel_ChenSJ 时间: 26-11-2014 14:25

littleharry 发表于 26-11-2014 11:24
网络工程啥的，

我其实也是好奇，看见人家看我也看看罢了，估计几天就放弃了

哦，酱紫，了解了，你本身是学什么专业的？

作者: littleharry 时间: 26-11-2014 14:27

Samuel_ChenSJ 发表于 26-11-2014 14:25
哦，酱紫，了解了，你本身是学什么专业的？

MKT，

作者: Samuel_ChenSJ 时间: 26-11-2014 14:35

littleharry 发表于 26-11-2014 11:27
MKT，

哦，这个很好啊，干嘛要学网络啊，营销才能挣钱！

作者: littleharry 时间: 26-11-2014 14:37

Samuel_ChenSJ 发表于 26-11-2014 14:35
哦，这个很好啊，干嘛要学网络啊，营销才能挣钱！

这个地方根本不缺什么MKT

缺的是IT民工，性别女

作者: 蓝山夜妖 时间: 26-11-2014 14:49

littleharry 发表于 26-11-2014 12:03
你不会就是CCIE把~

CCIE貌似不是我这种人现阶段的智商可以去考的

CCIE是毛？运维工程师又是毛？

作者: Samuel_ChenSJ 时间: 26-11-2014 14:54

littleharry 发表于 26-11-2014 11:37
这个地方根本不缺什么MKT

缺的是IT民工，性别女

好吧，那你努力做好一个IT民工吧！

作者: littleharry 时间: 26-11-2014 15:06

蓝山夜妖发表于 26-11-2014 14:49
CCIE是毛？运维工程师又是毛？

CCIE 就是 SEE SEE IE啊，赶紧看看你的IE

运维工程师是毛我也不知道啊

作者: littleharry 时间: 26-11-2014 15:07

Samuel_ChenSJ 发表于 26-11-2014 14:54
好吧，那你努力做好一个IT民工吧！

也许吧我也是猜测的，你来的话想找什么工作呢~~~

作者: 蓝山夜妖 时间: 26-11-2014 15:14

littleharry 发表于 26-11-2014 14:37
这个地方根本不缺什么MKT

缺的是IT民工，性别女

好吧，那你努力做好一个IT民女吧！

作者: 蓝山夜妖 时间: 26-11-2014 15:18

littleharry 发表于 26-11-2014 15:06
CCIE 就是 SEE SEE IE啊，赶紧看看你的IE

运维工程师是毛我也不知道啊

哥看了，IE7.0，这样算考中了吗？

作者: littleharry 时间: 26-11-2014 15:19

蓝山夜妖发表于 26-11-2014 15:14
好吧，那你努力做好一个IT民女吧！

这句话我好像在哪里看见过~~~~~

作者: littleharry 时间: 26-11-2014 15:19

蓝山夜妖发表于 26-11-2014 15:18
哥看了，IE7.0，这样算考中了吗？

直接去美国总部报道吧！！！！

作者: 蓝山夜妖 时间: 26-11-2014 15:28

littleharry 发表于 26-11-2014 15:19
这句话我好像在哪里看见过~~~~~

调试IT，调戏民女？

作者: 蓝山夜妖 时间: 26-11-2014 15:30

littleharry 发表于 26-11-2014 15:19
直接去美国总部报道吧！！！！

你骗我，查了美国地图，没有叫总部的地方

作者: littleharry 时间: 26-11-2014 16:27

蓝山夜妖发表于 26-11-2014 15:28
调试IT，调戏民女？

为了调戏男民工，你个笨笨！

作者: littleharry 时间: 26-11-2014 16:28

蓝山夜妖发表于 26-11-2014 15:30
你骗我，查了美国地图，没有叫总部的地方

你应该查”美国总部“啊！！！！瓜的！

作者: 愚夫 时间: 26-11-2014 16:33
本帖最后由 doreadme 于 26-11-2014 16:57 编辑

好帖，学习中。。。

TCP/IP的协议模型，其实描述为4层模型更合理，就是把1,2层合并为第1层“网络接口层”，上面是2层“网络互联层”，再上面就是"传输层"和“应用层”。

作者: 蓝山夜妖 时间: 26-11-2014 16:43

littleharry 发表于 26-11-2014 16:27
为了调戏男民工，你个笨笨！

我就是苦逼IT民工啊

作者: littleharry 时间: 26-11-2014 16:48

蓝山夜妖发表于 26-11-2014 16:43
我就是苦逼IT民工啊

不行，我要去调戏单身的IT民工，我俩是好兄弟，

作者: mason00 时间: 26-11-2014 16:58

littleharry 发表于 26-11-2014 15:48
不行，我要去调戏单身的IT民工，我俩是好兄弟，

周星星是单身，哦不，是IT，哦不，是民工，哦不。。。

作者: Samuel_ChenSJ 时间: 26-11-2014 17:15

littleharry 发表于 26-11-2014 12:07
也许吧我也是猜测的，你来的话想找什么工作呢~~~

我找工的话，自然是现在老本行通信里面找了，找不到的话，扩大下范围再看看，找不到专业工，能挣钱养家的体力工也干着，貌似工挑我的可能性大！

作者: littleharry 时间: 26-11-2014 17:25

mason00 发表于 26-11-2014 16:58
周星星是单身，哦不，是IT，哦不，是民工，哦不。。。

作者: littleharry 时间: 26-11-2014 17:26

mason00 发表于 26-11-2014 16:58
周星星是单身，哦不，是IT，哦不，是民工，哦不。。。

他太瓜了！

作者: 周星星1832 时间: 26-11-2014 19:00

littleharry 发表于 26-11-2014 17:26
他太瓜了！

你才瓜

要调戏也是我调戏你

作者: 蓝山夜妖 时间: 27-11-2014 09:29

littleharry 发表于 26-11-2014 16:48
不行，我要去调戏单身的IT民工，我俩是好兄弟，

调戏单身民工不够刺激，我们要调戏准单身民工，拆散一对是一对

作者: 蓝山夜妖 时间: 27-11-2014 09:35

littleharry 发表于 26-11-2014 14:24
网络工程啥的，

我其实也是好奇，看见人家看我也看看罢了，估计几天就放弃了

你想学到什么程度，网络应用，网络配置，网络编程，网络设计？
还有你的目标是网站，局域网，移动网络，电信网络？
现在的网络概念非常宽泛，也许先定个方向比较好

作者: littleharry 时间: 27-11-2014 11:55

蓝山夜妖发表于 27-11-2014 09:35
你想学到什么程度，网络应用，网络配置，网络编程，网络设计？
还有你的目标是网站，局域网，移动网络， ...

能学到找个糊口饭吃的就行

作者: littleharry 时间: 27-11-2014 11:56

蓝山夜妖发表于 27-11-2014 09:29
调戏单身民工不够刺激，我们要调戏准单身民工，拆散一对是一对

我没那个本事啊，说几句就说不出话了~~~~

作者: 蓝山夜妖 时间: 27-11-2014 12:24

littleharry 发表于 27-11-2014 11:55
能学到找个糊口饭吃的就行

网络管理或网站设计吧，澳村貌似这方面工作多点

作者: 蓝山夜妖 时间: 27-11-2014 12:25

littleharry 发表于 27-11-2014 11:56
我没那个本事啊，说几句就说不出话了~~~~

有兄弟们撑腰呐

作者: littleharry 时间: 28-11-2014 00:04

蓝山夜妖发表于 27-11-2014 12:24
网络管理或网站设计吧，澳村貌似这方面工作多点

请教一下兄台，网络管理，是不是架设，设计和troubleshooting啊

作者: ubuntuhk 时间: 28-11-2014 00:15

littleharry 发表于 26-11-2014 11:45
太棒了以后帮我去考试

没想到妹子也是搞it的啊。。。

作者: littleharry 时间: 28-11-2014 00:17

ubuntuhk 发表于 28-11-2014 00:15
没想到妹子也是搞it的啊。。。

我是被现实弄得无力了，想试图挑战一下未知领域。。。

其实搞IT的人都很聪明的。。。

哎，不知道行不行

作者: 蓝山夜妖 时间: 28-11-2014 09:19

littleharry 发表于 28-11-2014 00:04
请教一下兄台，网络管理，是不是架设，设计和troubleshooting啊

网络管理的话，架设和troubleshooting是不可避免的，至于设计方面，大概要看网络的复杂程度吧。

作者: littleharry 时间: 28-11-2014 18:16

蓝山夜妖发表于 28-11-2014 09:19
网络管理的话，架设和troubleshooting是不可避免的，至于设计方面，大概要看网络的复杂程度吧。

我要好好学习！！！troubleshooting！没有trouble制造trouble

多谢你！

作者: shiaka 时间: 28-11-2014 23:28
提示: 作者被禁止或删除, 无法发言

littleharry 发表于 26-11-2014 14:18
对的，起码家里断网了不用打电话给我

家里断网了，OSI七层协议、TCP\IP背的滚瓜烂熟有个鬼用啊？

这些东西，主要就配置路由器，抓包解码编码的时候用下，如果你不做这行，那这些就完全是垃圾知识。

作者: 蓝山夜妖 时间: 1-12-2014 09:25

littleharry 发表于 28-11-2014 18:16
我要好好学习！！！troubleshooting！没有trouble制造trouble

多谢你！

没问题，女宁都是制造trouble的能手

作者: littleharry 时间: 2-12-2014 02:40

蓝山夜妖发表于 1-12-2014 09:25
没问题，女宁都是制造trouble的能手

女宁！！！！你太了解女宁了啊！！！你也是上海宁吗！！！

作者: 蓝山夜妖 时间: 2-12-2014 09:42

littleharry 发表于 2-12-2014 02:40
女宁！！！！你太了解女宁了啊！！！你也是上海宁吗！！！

这个问题一直没搞清楚，不过我确实非常了解上海女宁

作者: jc2602 时间: 2-12-2014 09:55

Samuel_ChenSJ 发表于 26-11-2014 17:15
我找工的话，自然是现在老本行通信里面找了，找不到的话，扩大下范围再看看，找不到专业工，能挣钱养 ...

samuel我们是同行啊，我们不是对手就是自己人。。。

作者: Samuel_ChenSJ 时间: 2-12-2014 13:21

jc2602 发表于 2-12-2014 06:55
samuel我们是同行啊，我们不是对手就是自己人。。。

同行啊，握个手！

对手或自己人都有可能，没关系啦，这个圈子不大，大家都是跳来跳去的。

能加下你的QQ或微信吗，深入交流下！

作者: jc2602 时间: 2-12-2014 14:12

Samuel_ChenSJ 发表于 2-12-2014 13:21
同行啊，握个手！对手或自己人都有可能，没关系啦，这个圈子不大，大家都是跳来跳去的。 ...

你短我我加你

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