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OSI七层模型和TCP/IP五层模型详细介绍

news 来源：原创 2025/7/25 17:36:28

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一.OSI含义
二.OSI七层模型
- 1.应用层
- 2.表示层
- 3.会话层
- 4.传输层
- 5.网络层
- 6.数据链路层
- 7.物理层
TCP/IP五层协议
- 1.应用层
- 2.运输层
- - 运行在TCP上的协议
  - 运行在UDP上的协议
- 3.网络层
- - IP协议配套使用的协议
- 4.数据链路层
四.网络协议分层的好处

一.OSI含义

OSI即是开放式通信互联参考模型，是国际标准化组织提出的一个网络标准框架

二.OSI七层模型

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1.应用层

为用户提供各种请求服务，以及提供各种应用程序和网服务的接口
常见协议有http,https,FTP，SMTP

2.表示层

数据编码，格式转换，数据加密和压缩，提供各种编码和转换功能，确保另一个系统的应用层可以识别。

3.会话层

创建，管理和维持会话，接受来自传输层的数据，负责建立，管理，终止表示层通信会话，支持数据交换

4.传输层

数据通信，建立主机端到端的链接，为会话层和网络层提供端到端的可靠和透明的数据传输，确保数据传输到网络层

5.网络层

IP选址以及路由选择，通过路由选择算法，为报文和通信子网选择最适当路径。控制链路与传输层之间的信息转发，建立，和终止网络连接。
数据链路层的数据在这一层被转换为数据包，然后通过路径选择、分段组合、顺序、进/出路由等控制，将信息从一个网络设备传送到另一个网络设备。
网络层负责把一个数据从一个网络传递到另外一个网络，最大的功能就是进行路由决策，比如通过 IP，子网等概念，使数据更好着在不同的局域网中传递
传输层的功能就是建立端口到端口的通信，刚才说的网络层的功能则是建立主机到主机的通信，比如通过网络层我们可以把信息从 A 主机传递到 B 主机，但是 B 主机有多个程序，我们具体要发给哪个程序，则是靠传输层的协议来识别，常见协议有 UDP 和 TCP。

6.数据链路层

提供介质访问和链路管理。接受来自物理层的位流形式的数据，封装成帧，传输到网络层；将网络层的数据帧，拆装为位流发送到物理层。
负责建立和管理节点间的链路，通过各种控制协议，将有差错的物理信道变为无差错的、能可靠传输数据帧的数据链路。
链路层涉及到的协议比较多，比如 Mac 地址啊，ARP 等，这一层主要就是负责数据的通信，使各节点之间可以通信，比如通过 MAC 地址唯一识别不同的节点，通过以太网协议定义数据包等

7.物理层

管理通信设备和网络媒体之间的互联互通。传输介质为数据链路层提供物理连接，实现比特流的透明传输。实现相邻计算机节点之间比特流的透明传送，屏蔽具体传输介质和物理设备的差异。
负责把两台计算机连起来，然后在计算机之间通过高低电频来传送0,1这样的电信号，比如通过一些电缆线传输比特流

TCP/IP五层协议

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1.应用层

涉及到的协议

域名系统DNS:将域名和 IP 地址相互映射的一个分布式数据库，能够使人更方便的访问互联网，而不用去记住能够被机器直接读取的 IP 数串。
邮件传输协议：SMTP
HTTP协议：超文本传输协议，所有的万维网文件都必须遵守这个标准。设计 HTTP 最初的目的是为了提供一种发布和接收 HTML 页面的方法。

2.运输层

作用：

提供端到端的服务
流量控制：防止过载，即过多的数据注入到网络中
拥塞控制：抑制数据传输的速率

运行在TCP上的协议

HTTP（Hypertext Transfer Protocol，超文本传输协议）Web服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。端口：80
HTTPS（HTTP over SSL，安全超文本传输协议）,HTTP协议的安全版本。端口：443
FTP（File Transfer Protocol，文件传输协议），用于文件传输。端口：21
SMTP（Simple Mail Transfer Protocol，简单邮件传输协议），用来发送电子邮件。端口：25
SSH（Secure Shell，用于替代安全性差的TELNET），用于加密安全登陆用

运行在UDP上的协议

DNS（Domain Name Service，域名服务），用于完成地址查找，邮件转发等工作。
SNMP（Simple Network Management Protocol，简单网络管理协议），用于网络信息的收集和网络管理。
NTP（Network Time Protocol，网络时间协议），用于网络同步。
DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议），动态配置IP地址。

3.网络层

通过IP寻址来建立两个节点之间的连接，之后把运输层产生的报文段或用户数据报封装成分组和包进行传送，在发送分组时不需要先建立连接，每一个分组独立发送，与其前后的分组无关。在这个过程中网络层不提供端到端的可靠传输服务，尽最大努力进行交付（由网络的主机中的运输层负责可靠交付）。

IP协议配套使用的协议

地址解析协议 ARP (Address Resolution Protocol)
网际控制报文协议 ICMP (Internet Control Message Protocol)
网际组管理协议 IGMP (Internet Group Management Protocol)

4.数据链路层

两台设备之间的数据传输，可以看成是在一条管道上进行的，传送的数据单位是帧（每一帧包括数据和必要的控制信息（如同步信息，地址信息，差错控制等）），链路层保证被传输数据的正确性
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封装成帧：就是在一段数据的前后分别添加首部和尾部，然后就构成了一个帧，首部和尾部的一个重要作用就是进行帧定界。
透明传输：在数据传输过程中，如果数据中的某个字节的二进制代码恰好和 SOH 或 EOT 一样，数据链路层就会错误地“找到帧的边界”从而导致这些数据都能够按照原样没有差错地通过这个数据链路层。解决透明传输问题：字符填充 (插入转义字符)
差错检测：在传输过程中可能会产生比特差错：1 可能会变成 0，而 0 也可能变成 1。在一段时间内，传输错误的比特占所传输比特总数的比率称为误码率 BER (Bit Error Rate)，误码率与信噪比有很大的关系，为了保证数据传输的可靠性，在计算机网络传输数据时，必须采用各种差错检测措施，在数据链路层传送的帧中，广泛使用了循环冗余检验 CRC 的检错技术。

四.网络协议分层的好处

简化问题的难度和复杂度：通过各层独立，可以将问题分割在各个层去处理
灵活，易于维护，通过上下接口不变，可以更好的维护，更新。
促进标准化工作

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一.OSI含义

二.OSI七层模型

1.应用层

2.表示层

3.会话层

4.传输层

5.网络层

6.数据链路层

7.物理层

TCP/IP五层协议

1.应用层

2.运输层

运行在TCP上的协议

运行在UDP上的协议

3.网络层

IP协议配套使用的协议

4.数据链路层

四.网络协议分层的好处

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