从OSI和TCPIP之争看标准

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OSI七层模型与TCPIP五层模型

博主是搞是个FPGA的，⼀直没有真正的研究过以太⽹相关的技术，现在终于能静下⼼学习⼀下，希望⾃⼰能更深⼊的掌握这项最基本的通信接⼝技术。下⾯就开始搞了。⼀、OSI参考模型

今天我们先学习⼀下以太⽹最基本也是重要的知识——OSI参考模型。

1、OSI的来源

OSI（Open System Interconnect），即开放式系统互联。⼀般都叫OSI参考模型，是ISO（国际标准化组织）组织在1985年研究的⽹络互连模型。

ISO为了更好的使⽹络应⽤更为普及，推出了OSI参考模型。其含义就是推荐所有公司使⽤这个规范来控制⽹络。这样所有公司都有相同的规范，就能互联了。

2、OSI七层模型的划分

OSI定义了⽹络互连的七层框架（物理层、数据链路层、⽹络层、传输层、会话层、表⽰层、应⽤层），即ISO开放互连系统参考模型。如下图。

每⼀层实现各⾃的功能和协议，并完成与相邻层的接⼝通信。OSI的服务定义详细说明了各层所提供的服务。某⼀层的服务就是该层及其下各层的⼀种能⼒，它通过接⼝提供给更⾼⼀层。各层所提供的服务与这些服务是怎么实现的⽆关。

3、各层功能定义

这⾥我们只对OSI各层进⾏功能上的⼤概阐述，不详细深究，因为每⼀层实际都是⼀个复杂的层。后⾯我也会根据个⼈⽅向展开部分层的深⼊学习。这⾥我们就⼤概了解⼀下。我们从最顶层——应⽤层开始介绍。整个过程以公司A和公司B的⼀次商业报价单发送为例⼦进⾏讲解。

<1> 应⽤层

OSI参考模型中最靠近⽤户的⼀层，是为计算机⽤户提供应⽤接⼝，也为⽤户直接提供各种⽹络服务。我们常见应⽤层的⽹络服务协议有：HTTP，HTTPS，FTP，POP3、SMTP等。

OSI七层模型和TCPIP模型及对应协议(详解)

OSI七层模型和TCPIP模型及对应协议（详解）

1.OSI七层模型

OSI（Open Systems Interconnection）七层模型是国际标准化组织（ISO）制定的一种网络体系结构模型，将计算机网络的功能划分为七个

层次，每个层次负责不同的任务。这些层次从底层到顶层分别为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

-物理层：负责传输比特流，即原始的0和1的比特流。

-数据链路层：将物理层传输的数据流划分为数据帧，并在物理传输

媒介上发送和接收数据帧。

-网络层：负责通过不同网络节点进行数据的路由和转发，实现数据

包的传输。

-传输层：负责端到端的通信连接，在传输过程中确保数据的可靠传

输和错误控制。

-会话层：负责建立、管理和终止应用程序之间的通信会话。

-表示层：负责数据的格式化和解码、加密和解密，确保接收方能够

正确理解发送方的数据。

-应用层：提供用户与网络的接口，支持各种应用程序的网络访问和

通信。

2.TCP/IP模型

TCP/IP模型是一种通信协议体系结构，目前是互联网的基础协议。TCP/IP模型由四个层次构成，分别为网络接口层、互联网层、传输层和

应用层。

-网络接口层：负责将数据帧从物理层传输到网络层，并对数据进行

分割和重组。

-互联网层：负责将数据包从源主机传输到目的主机，包括IP协议、ARP协议和ICMP协议等。

-传输层：负责数据的可靠传输和错误控制，包括TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）等。

-应用层：提供用户与网络的接口，支持各种应用程序的网络访问和

通信，包括HTTP、FTP、SMTP等协议。

OSI参考模型与TCPIP五层网络架构详解

OSI参考模型与TCPIP五层⽹络架构详解

OSI七层模型

OSI的来源

OSI（Open System Interconnect），即开放式系统互联。⼀般都叫OSI参考模型，是ISO（国际标准化组织）组织在1985年研究的⽹络互连模型。

ISO为了更好的使⽹络应⽤更为普及，推出了OSI参考模型。其含义就是推荐所有公司使⽤这个规范来控制⽹络。这样所有公司都有相同的规范，就能互联了。OSI七层模型的划分

OSI定义了⽹络互连的七层框架（物理层、数据链路层、⽹络层、传输层、会话层、表⽰层、应⽤层），即ISO开放互连系统参考模型。见下表

OSI参考模型各层的解释

应⽤层为应⽤程序提供服务

表⽰层数据格式转换，数据加密

会话层建⽴，管理和维护会话

传输层建⽴，管理和维护端到端的链接

⽹络层IP选址及路由选择

数据链路层提供介质访问和链路管理

物理层以⼆进制数据的形式在物理媒体上传输数据

每⼀层实现各⾃的功能和协议，并完成相邻层的接⼝通信。OSI的服务定义详细说明了各层所提供的服务。某⼀层的服务就是该层及其下各层的⼀种能⼒，它通过接⼝提供给更⾼⼀层。各层所提供的服务与这些服务是怎么实现的⽆关。

各层功能定义详解

应⽤层

OSI参考模型中最靠近⽤户的⼀层，是为计算机⽤户提供应⽤接⼝，也为⽤户直接提供各种⽹络服务。我们常见应⽤层的⽹络服务协议有：

HTTP，HTTPS，FTP，POP3、SMTP等。

表⽰层

表⽰层提供各种⽤于应⽤层数据的编码和转换功能,确保⼀个系统的应⽤层发送的数据能被另⼀个系统的应⽤层识别。如果必要，该层可提供⼀种标准表⽰形式，⽤于将计算机内部的多种数据格式转换成通信中采⽤的标准表⽰形式。数据压缩和加密也是表⽰层可提供的转换功能之⼀。

TCPIP模型及OSI七层参考模型各层的功能和主要协议

TCPIP模型及OSI七层参考模型各层的功能和主要协议TCP/IP模型和OSI七层参考模型是两种不同的网络协议体系架构，用于描述和管理计算机网络中传输数据的过程。虽然它们是两个独立的模型，但是它们之间存在着很多相似之处。下面详细介绍TCP/IP模型和OSI七层参考模型各层的功能和主要协议。

一、TCP/IP模型

TCP/IP模型是互联网常用的网络协议体系架构，由四个层次构成，即网络接口层、网际层、传输层和应用层。

1.网络接口层：

网络接口层是通过物理连接和电流，将数据变成二进制电信号以便于在网络中传输。它负责将数据包转换成比特流传输，是数据在局域网中的传输介质，主要包含物理层和数据链路层。

物理层：负责物理传输介质的传输细节，如光纤、电缆等。

数据链路层：负责数据在物理网络中的传输，通过帧传输保证数据的准确性，如以太网、WiFi等。

主要协议：Ethernet、PPP、ARP等。

2.网际层：

网际层是在网络中定位和标识主机的过程，它负责通过IP地址将数据传输到目标主机。网际层是TCP/IP模型中最重要的层，提供传送和路由数据包的功能。

主要协议：IP、ICMP、ARP、RARP等。

3.传输层：

传输层主要是为应用层提供可靠的数据传输，负责数据的分段、传输

和排序，确保数据的有序、可靠和无差错。

主要协议：TCP、UDP。

4.应用层：

应用层是TCP/IP模型最上层的层次，主要是用户和网络应用之间的

接口层。应用层的协议提供了网络应用之间的通信。

主要协议：HTTP、FTP、SMTP、DNS等。

二、OSI七层参考模型

TCPIP模型及OSI七层参考模型各层的功能和主要协议

注：⽹络体系结构是分层的体系结构，学术派标准OSI参考模型有七层，⽽⼯业标准TCP/IP模型有四层。后者成为了事实上的标准，在介绍时通常分为5层来叙述但应注意TCP/IP模型实际上只有四层。

1、TCP/IP模型

（1）物理层

物理层规定:为传输数据所需要的物理链路创建、维持、拆除，⽽提供具有机械的，电⼦的，功能的和规范的特性，确保原始的数据可在各种物理媒体上传输，为设备之间的数据通信提供传输媒体及互连设备，为数据传输提供可靠的环境。

（2）数据链路层

主要提供链路控制（同步，异步，⼆进制，HDLC），差错控制（重发机制），流量控制（窗⼝机制）

1） MAC：媒体接⼊控制，主要功能是调度，把逻辑信道映射到传输信道，负责根据逻辑信道的瞬时源速率为各个传输信道选择适当的传输格式。MAC层主要有3类逻辑实体，第⼀类是MAC-b，负责处理⼴播信道数据；第⼆类是MAC-c，负责处理公共信道数据；第三类是MAC-d，负责处理专⽤信道数据。

2）RLC：⽆线链路控制，不仅能载控制⾯的数据，⽽且也承载⽤户⾯的数据。RLC⼦层有三种⼯作模式，分别是透明模式、⾮确认模式和确认模式，针对不同的业务采⽤不同的模式。

3）BMC：⼴播/组播控制，负责控制多播/组播业务。

4）PDCP：分组数据汇聚协议，负责对IP包的报头进⾏压缩和解压缩，以提⾼空中接⼝⽆线资源的利⽤率。

（3）⽹络层

提供阻塞控制，路由选择（静态路由，动态路由）等

1）IP：IP协议提供不可靠、⽆连接的传送服务。IP协议的主要功能有：⽆连接数据报传输、数据报路由选择和差错控制。IP地址是重要概念

TCPIP四层模型和OSI七层模型功能及不同点

试述TCP/IP四层模型和OSI七层模型中每一层所完成的功能，以及这两个模型的不

同点。

(一）OSI七层模型

O S I模型将网络结构划分为七层：即物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。每一层均有自己的一套功能集，并与紧邻的上层和下层交互作用。，在顶端与底端之间的每一层均能确保数据以一种可读、无错、排序正确的格式被发送.

物理层是O S I模型的最低层或第一层，该层包括物理连网媒介，如电缆连线连接器。物理层的协议产生并检测电压以便发送和接收携带数据的信号。尽管物理层不提供纠错服务，但它能够设定数据传输速率并监测数据出错率。网络物理问题，如电线断开，将影响物理层。

数据链路层是O S I模型的第二层，它控制网络层与物理层之间的通信。它的主要功能是将从网络层接收到的数据分割成特定的可被物理层传输的帧.帧是用来移动数据的结构包，它不仅包括原始（未加工)数据，或称“有效荷载”，还包括发送方和接收方的网络地址以及纠错和控制信息。其中的地址确定了帧将发送到何处，而纠错和控制信息则确保帧无差错到达.

网络层，即O S I模型的第三层,其主要功能是将网络地址翻译成对应的物理地址，并决定如何将数据从发送方路由到接收方。例如，一个计算机有一个网络地址1 0 。 3 4 . 9 9 。 1 2（若它使用的是T C P / I P协议）和一个物理地址0 0 6 0 9 7 3 E 9 7 F 3.

传输层主要负责确保数据可靠、顺序、无错地从Ａ点到传输到Ｂ点（Ａ、Ｂ点可能在也

可能不在相同的网络段上）。因为如果没有传输层，数据将不能被接受方验证或解释，所以，

OSI与TCPIP参考模型和各层协议介绍

OSI是Open System Interconnect的缩写，意为开放式系统互联。国际标准组织（国际标准化组织）制定了OSI模型。这个模型把网络通信的工作分为7层，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。OSI模型的设计目的是成为一个所有销售商都能实现的开放网路模型，来克服使用众多私有网络模型所带来的困难和低效性。

TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol)的简写，中文译名为传输控制协议/因特网互联协议，又叫网络通讯协议，这个协议是Internet最基本的协议、Internet 国际互联网络的基础，简单地说，就是由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成的。TCP/IP 定义了电子设备（比如计算机）如何连入因特网，以及数据如何在它们之间传输的标准。TCP/IP是一个四层的分层体系结构。高层为传输控制协议，它负责聚集信息或把文件拆分成更小的包。低层是网际协议，它处理每个包的地址部分，使这些包正确的到达目的地。

TCP/IP各层对应的协议

TCP/IP的层对应的TCP/IP协议应用在各层的硬件设备

应用层(Application)：应用程序网关（application gateway）

Telnet: 远程登录（在应用层连接两部分应用程序）

FTP（File Transfer Protocol）：文件传输协议

HTTP（Hyper Text Transfer Protocol）：超文本传输协议

OSI模型与TCPIP模型的区别与联系是什么

OSI模型与TCPIP模型的区别与联系是什么在计算机网络领域，OSI模型和TCP/IP模型是两个常用的参考模型，用于描述和理解网络协议的层次结构和功能。本文将详细介绍OSI模

型和TCP/IP模型的区别与联系。

一、OSI模型

1. 物理层（Physical Layer）：负责传输比特流，通过物理媒介传输

数据。

2. 数据链路层（Data Link Layer）：将比特流分组为数据帧，提供

可靠的点对点传输。

3. 网络层（Network Layer）：将数据帧封装为数据包，进行路由选

择和转发。

4. 传输层（Transport Layer）：提供端到端的可靠数据传输，进行

数据分段和流量控制。

5. 会话层（Session Layer）：建立、管理和终止会话（进程之间的

通信）。

6. 表示层（Presentation Layer）：处理数据格式、加密和压缩等操作，提供数据的表示和转换。

7. 应用层（Application Layer）：为用户提供网络服务接口，例如HTTP、SMTP等应用协议。

二、TCP/IP模型

1. 网络接口层（Network Interface Layer）：负责提供数据链路层的接口，处理物理层的数据传输。

2. 网际层（Internet Layer）：负责IP地址分配、路由选择以及分片和重组等功能。

3. 传输层（Transport Layer）：提供端到端的可靠数据传输，例如TCP和UDP协议。

4. 应用层（Application Layer）：为用户提供网络服务接口，包括HTTP、FTP、DNS等。

[精品]OSI和TCPIP参考模型的对应关系

OSI参考模型和TCP/IP参考模型在网络建设中起着重要作用，它们共同组成计算机网络的典型结构，它们在网络模型的研究开发方面起着重要的作用。OSI 七层参考模型是由

国际标准化组织（ISO）来参照开发的，其参考模型由七个连接层组成；而TCP/IP参考模式，也就是传输控制协议/网际协议(TCP/IP) 这两个重要网络协议，构成了一个四层架构，其具有泛用性、可靠性和可扩展性等特点。

OSI参考模型由7层组成，主要分为物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层和应用层。其中，物理层主要负责穿越物理网络的实体的传输的控制；数据链路层

主要负责将消息从一个网络节点传送到另一个网络节点，并编码信息；网络层主要是负责

维护数据从源节点到目标节点的路径；传输层提供可靠的端到端传输服务；会话层提供端

到端的交互服务；表示层负责提供了网络传输过程中的数据的翻译和加解密的功能；而应

用层则提供了应用程序与网络之间的接口。

而TCP/IP 参考模型由4层组成，分别是链路层、网络层、传输层和应用层。其中，

网络层和OSI参考模型中的“网络层”功能完全一致，而链路层处理网络接入以及物理收

发信号，既结合了OSI参考模型中的物理层和数据链路层的功能；而传输层和OSI参考模

型中的“传输层”功能完全一致，包括维护两个终端间的传输信道、数据的可靠传输等；

最后，应用层则提供了应用程序与网络之间的接口，如FTP，WWW，SMTP，SSH，TELNET等，和OSI参考模型中的“应用层”功能也完全一致。

OSI及TCPIP的概念和区别

什么是TCP/IP协议

TCP/IP协议(Transfer Controln Protocol/Internet Protocol)叫做传输控制/⽹际协议，⼜叫⽹络通讯协议，这个协议是Internet国际互联⽹络的基础。

TCP/IP是⽹络中使⽤的基本的通信协议。虽然从名字上看TCP/IP包括两个协议，传输控制协议(TCP)和⽹际协议(IP)，但TCP/IP实际上是⼀组协议，它包括上百个各种功能的协议，如：远程登录、⽂件传输和电⼦邮件等，⽽TCP协议和IP协议是保证数据完整传输的两个基本的重要协议。通常说 TCP/IP是Internet协议族，⽽不单单是TCP和IP。

TCP/IP是⽤于计算机通信的⼀组协议，我们通常称它为TCP/IP协议族。它是70年代中期美国国防部为其ARPANET⼴域⽹开发的⽹络体系结构和协议标准，以它为基础组建的INTERNET是⽬前国际上规模最⼤的计算机⽹络，正因为INTERNET的⼴泛使⽤，使得TCP/IP成了事实上的标准。

之所以说TCP/IP是⼀个协议族，是因为TCP/IP协议包括TCP、IP、UDP、ICMP、RIP、TELNETFTP、SMTP、ARP、TFTP等许多协议，这些协议⼀起称为TCP/IP协议。以下我们对协议族中⼀些常⽤协议英⽂名称和⽤途作⼀介绍：

TCP(Transport Control Protocol)传输控制协议

IP(Internetworking Protocol)⽹间⽹协议

UDP(User Datagram Protocol)⽤户数据报协议

OSI及TCPIP的比较

OSI与TCP IP模型一(图)

2009-07-16 21:55

1 OSI参考模型

谈到网络不能不谈OSI参考模型，虽然OSI参考模型的实际应用意义不是很大，但其的确对于理解网络协议内部的运作很有帮助，也为我们学习网络协议提供了一个很好的参考。在现实网络世界里，TCP/IP协议栈获得了更为广泛的应用。

1.1 OSI参考模型的分层结构

OSI参考模型（OSI/RM）的全称是开放系统互连参考模型（Open System Interconnection Reference Model，OSI/RM），它是由国际标准化组织（International Standard Organization，ISO）提出的一个网络系统互连模型。

OSI参考模型采用分层结构，如图1-1所示。

图1-1 OSI参考模型

在这个OSI七层模型中，每一层都为其上一层提供服务、并为其上一层提供一个访问接口或界面。

不同主机之间的相同层次称为对等层。如主机A中的表示层和主机B中的表示层互为对等层、主机A中的会话层和主机B中的会话层互为对等层等。

对等层之间互相通信需要遵守一定的规则，如通信的内容、通信的方式，我们将其称为协议（Protocol）。

我们将某个主机上运行的某种协议的集合称为协议栈。主机正是利用这个协议栈来接收和发送数据的。

OSI参考模型通过将协议栈划分为不同的层次，可以简化问题的分析、处理过程以及网络系统设计的复杂性。

OSI参考模型的提出是为了解决不同厂商、不同结构的网络产品之间互连时遇到的不兼容性问题。但是该模型的复杂性阻碍了其在计算机网络领域的实际应用。与此对照，后面我们将要学习的TCP/IP参考模型，获得了非常广泛的应用。

比较OSI参考模型与TCPIP参考模型的异同点

比较OSI参考模型与TCP/IP参考模型的异同点

1、相同点：OSI参考模型和TCP/IP参考模型都采用了层次结构的方法。

2、不同点：

①OSI参考模型是划分为7层结构：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，其中应用环境是开放系统环境；而TCP/IP参考模型却划分为4层结构：应用层、传输层、互联网络层和主机-网络层，其中应用层协议是标准化的。

②OSI参考模型是制定的适用于全世界计算机网络的统一标准，是一种理想状态，它结构复杂，实现周期长，运行效率低；而TCP/IP参考模型是独立于特定的计算机硬件和操作系统，可移植性好，独立于特定的网络硬件，可以提供多种拥有大量用户的网络服务，并促进Internet的发展，成为广泛应用的网络模型。

OSI七层模型与TCPIP模型对照表

转输层 TCP,UDP
网络互连层 IP
在TCP/IP模型中，传输层的功能是使源端主机和目标端主机上的对等实体可以进行会话。在传输层定义了两种服务质量不同的协议。即：传输控制协议TCP （transmission control protocol）和用户数据报协议UDP（user datagram protocol）。 TCP协议是一个面向连接的、可靠的协
HUB,中断器以及传输线路都属于此层。 IEEE802.2 ETHERNET V.2
主机到网络层
以太网802.2 令牌环网802.3
实际上TCP/IP参考模型没有真正描述这一层的实现，只是要求能够提供给其上层-网络互连层一个访问接口，以便在其上传递IP分组。由于这一层次未被定义，所以其具体的实现方法将随着网络类型的不同而不同。
应用层--数据高层协议，定义网络数据的格式以及网络应用表示层
俗称高三层会话层
传输层--段
网络层--数据包低层协议，定义数据如何传输到
目的地
数据链路层--帧
OSI/RM七层模型图解
为用户的应用程序提供各种网络服务
--浏览器、FTP等
将不同的数据格式转换成一种通用的格式，能够被不同的系统识别--通用的数据格式
会话的建立，管理和终止通信主机的对话，为表示层提供服务。 ---对话和交谈

TCPIP协议栈及OSI参考模型详解(2021年整理)

TCPIP协议栈及OSI参考模型详解(word版可编辑修改)

编辑整理：

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OSI参考模型

OSI RM：开放系统互连参考模型(open systeminterconnection reference model）

OSI参考模型具有以下优点：

•简化了相关的网络操作；

•提供设备间的兼容性和标准接口；

•促进标准化工作；

•结构上可以分隔;

•易于实现和维护。

20世纪60年代以来，计算机网络得到了飞速增长.各大厂商为了在数据通信网络领域占据主导地位,纷纷推出了各自的网络架构体系和标准，如IBM公司的SNA,Novell IPX/SPX协议，Apple公司的AppleTalk协议，DEC公司的DECnet，以及广泛流行的TCP/IP协议。同时，各大厂商针对自己的协议生产出了不同的硬件和软件。各个厂商的共同努力促进了网络技术的快速发展和网络设备种类的迅速增长。但由于多种协议的并存，也使网络变得越来越复杂；而且，厂商之间的网络设备大部分不能兼容，很难进行通信。

osi与tcpip的关系说明

OSI模型和TCP/IP模型之间的关系是：OSI模型是一种理论模型，它提供了一种网络通信的理论框架，而TCP/IP模型是一种实际应用模型，它是在OSI模型的基础上实现的一种网络通信的实际应用模型。

计算机网络OSI七层模型与TCPIP协议栈的关系

计算机网络OSI七层模型与TCPIP协议栈

的关系

计算机网络OSI七层模型与TCP/IP协议栈的关系

计算机网络是当今信息交流的重要基础，而OSI七层模型和TCP/IP 协议栈则是网络通信的两个重要概念。它们分别是不同的网络通信体

系结构，在网络通信中扮演着不可忽视的角色。本文将讨论计算机网

络OSI七层模型与TCP/IP协议栈的关系。

一、OSI七层模型简介

OSI（Open Systems Interconnection）七层模型是国际标准化组织（ISO）提出的网络通信标准模型，简称为OSI模型。该模型将网络通

信分为七个不同的层次，每一层都有其特定的功能和协议。这七个层

次分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和

应用层。每一层都负责网络通信的不同方面，以实现数据的可靠传输

和交流。

二、TCP/IP协议栈简介

TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）协议栈是

由美国国防部高级研究计划局（ARPA）研发的网络通信协议体系，是

互联网通信的基础。TCP/IP协议栈包括四个层次，分别是网络接口层、网络层、传输层和应用层。每一层都有其特定的功能和协议，以实现

数据的传输和处理。

三、OSI七层模型与TCP/IP协议栈的关系

OSI七层模型和TCP/IP协议栈是两种不同的网络通信体系结构，但它们之间存在着一定的关系。具体如下：

1. 对应关系

OSI七层模型的第一层物理层和第二层数据链路层合起来，对应于TCP/IP协议栈的网络接口层。这一层负责处理物理传输以及数据在物理链路上的传输。