OSI参考模型与TCP_IP参考模型的比较研究

1 计算机网络体系结构形成的两个原因
计算机网络是一个非常复杂的系统。可以设想 一种最简单的情况: 连接在网络上的两台计算机要 互相传送文件, 除了必需的通信链路外 , 至少还有以 下几件工作需要完成。 ( 1) 发起通信的计算机必须将数据通信的通路 激活。 ( 2) 要告诉网络如何识别接收数据的计算机。 ( 3) 发起通信的计算机必须查明对方计算机是 否已经就绪。 ( 4) 发起通信的计算机必须查明对方计算机的 文件管理程序是否已经做好文件接收和存储文件的 准备。 ( 5) 若计算机的文件格式不兼容 , 则至少一台计 算机应完成格式转换功能。 ( 6) 若出现各种差错和意外事故 , 如数据传送错 误、 重复或丢失 , 网络中某个结点交换机出现故障 , 应当有可靠的措施保证对方计算机最终能够收到正 确的文件。
4 结束语
TCP IP 之所以充分占领市场 , 除了上列原因之 外, 其协议具有下列结构特点 , 如图 2 所示。
图1
OSI 与 TCP IP 的体系结构
因此人们得出这样的结论 : OSI 只获得了一些 理论研究的成果, 但在市场化因特网并没有使用 OSI, 而是使用了 TCP IP。
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结构的计算机网络都 能互连, 国际标准化组织 ISO 于 1977 年成立专门机构来研究这个问题, 不久他们 就推出了一个试图使各种计算机在全世界范围内互 连成网的标准框架, 即著名的开放系统互连基本参 考模型 OSI RM, 简称 OSI 。 OSI 试图达到一种理想境界 , 即全世界的计算 机网络都遵循这个标准, 使得全球所有的计算机都 能够很方便地进行互连和交换数据。在 20 世纪 80 年代, 许多大公司甚至一些政府机构都纷纷表示支 持 OSI。当时看来似乎在不久的将来全世界一定会 都按照 OSI 制定的标准来构造自己的计算机网络。 然而到了 20 世纪 90 年代, 虽然整套的 OSI 国际标 准都已经制定出来了, 但由于因特网已抢先在全世 界覆盖了相当大的范围, 而与此同时却几乎找不到 有什么厂家生产出符合 OSI 标准的商业产品。而因 特网使用的体系结构是 TCP IP。法律上的国际标准 OSI 并没有得到市场的认可。非国际标准 TCP IP 现 在获得了最广泛的应用。所以 TCP IP 被称为事实 上的国际标准。 图 1 是两种主要的体系结构对应层次分布图以 及 TCP IP 的三个服务层次。
中图分类号 :TP393
文献标识码 : A
文章编号 : 1009- 2552( 2009) 11- 0127- 02
OSI 参考模型与 TCP IP 参考模型的比较研究
刘 烨
( 湖北省黄冈职业技术学院计算机科学与技术系 , 黄冈 438002)
摘 要: OSI 和 TCP IP 是两种重要的网络体系结构 。OSI 参考模型与 TCP IP 参考模型的共同之处 是它们都采用了分层的思想 , 并且在同一层都采用了协议栈的概念, 但他们在层次划分和功能 设计上存在很大的区别 。通过深入的研究, 得出 TCP IP 体系结构的特点 , 这些特点是使因特网 之所以在今天成为全球最大广域网的原因。 关键词: OSI; TCP IP; 网络; 体系结构
[ 1] [ 2] 史创明 , 王立新 , 王磊 , 等 . 计算 机网络原 理与实 践 [ M ] . 北京 : 清华大学出版社 , 2006( 9) . 殷兆麟 , 周智仁 , 范宝德 . Java 网络应用编 程 [ M ] . 北京 : 高等教 育出版社 , 2004( 4) . 责任编辑 : 么丽苹
相互通信的两台计算机要想互相通信, 必须高 度协调工作才行, 而这种 协调 是相当复杂的, 需要 一个体系来支撑。 分层 可将庞大而复杂的问题 , 转化为若干较 小的局部问题 , 而这些较小的局部问题就比较易于 研究和处理。 1974 年, 美国的 IBM 公司宣布了它研制的系统 网络体系结构 SNA。这个著名的网络标准就是按照 分层的方法设计的。现在它是世界上使用得较为广 泛的一种网络体系结构 , 不久后, 其他一些公司相继 推出了各自的体系结构 , 并都采用了不同的名称。
Analysis of OSI reference and TCP IP reference model
LIU Ye
( Department of Computer Science and Technology, Huanggang Vocational College, Huanggang 438002, China)
TCP IP 协议族的 特点是 : 上下两 头大中间 小: 应用层和网络接口层都有很多协议, 而中间的 IP 层 很小 , 上层 的各种协议都 向下汇聚 到一个 IP 协议 中。这种形状的 TCP IP 协议族表明 : TCP IP 可以为 各式各样的应用提供服务, 同时也可以连接到各式 各样的网络上。正因为如此, 因特网才会发展到今 天的这种全球规模。 参 考 文 献:
此在 TCP IP 中 ( N) 实体可以越过 ( N 1) 实体而调用 ( N 2) 实体 , 使 ( N 2) 实体直接 提供服务 , 故 TCP IP 的灵活性大, 在某些情况下可以减少一些不必要的 开销。 ( 2) TCP IP 一开始就考虑到多种异构网的互连 问题, 并将网际协议 IP 作为 TCP IP 的 重要组成部 分。但 OSI 和 CCITT 最初只考虑到全世界都使用一 种统一的标准公用数据网将各种不同的系统互连在 一起。后来, ISO 认识到网际协议的重要性 , 然而已 经来不及了, 只好在网络层中划分出一个子层来完 成类似 TCP IP 中 IP 的作用。 ( 3) TCP IP 一开始就对面向连接服务和无连接 服务并重 , 而 OSI 在开始时只强调面向连接这一服 务。一直到很晚才开始制定另一种无连接服务的有 关标准。 ( 4) TCP IP 较早就有 很好的网络管 理功能 , 而 OSI 到后来才开始考虑这个问题。 ( 5) OSI 是严格的分层结构的理论模型 , 把网络 划分为七层, 实现起来比较困难。而 TCP IP 是简化 的分层结构的实用模型和技术模型, 理论上是四层, 实际上只有三层, 实现起来比较容易。
2 两种主要的体系结构
然而全球经济的发展使得不同网络体系结构的 用户迫切要求能够互相交换信息。为了使不同体系
收稿日期 : 2009- 06- 18 作者简介 : 刘烨 ( 1970- ) , 男 , 副教授 , 软件设计师 , 武汉 大学计算机 应用技术专业硕士。教学 和研究方 向为网络体 系结构、 网络协议、 网络安 全、 基于 JAVA 的 B S 模式和 C S 模式 的软件设计和开发。
图 2 TCP IP 协议结构图
3 OSI 与 TCP IP 体系结构的比较
OSI 参考模型与 TCP IP 参考模型的共同之处是 它们都采用了分层的思想 , 并且在同一层都采用了 协议栈的概念。但他们在层次划分和功能设计上存 在很大的区别。 ( 1) OSI 先有分层模型, 后有协 议规范, 这就意 味着该分层模型不偏向任何特定的协议, 具有通用 性。而 TCP IP 先有协议后有模型 , 模型是对协议的 分层描述 , 所以该模型只适用于 TCP IP 协议, 对非 TCP IP 网络并不适用。OSI 具有明确的协议与服务 区别, 而 TCP IP 并未充分明确区分服务与协议 , 因 ! 128 !
Abstract: OSI and TCP IP are two important network architecture. The common place of OSI reference model and TCP IP reference model is they have both been adopted the layered thought, and have both been adopted concept of protocol stack in the identical layer, but they have very big difference in the way of layer division and functional design. This paper presents the characterist ic of the architecture of TCP IP, and that is the reason which enables Internet to become the largest WAN all over the world today. Key words: OSI; TCP IP; network; architecture