网络参考模型

TCP/IP参考模型

TCP/IP模型是一个分层的网络协议集合,由底向上分别是:网络接口层、网际层、传输层和应用层。

  1. 网络接口层(Network Interface Layer)
    这一层负责与网络硬件接口交互,处理所有硬件上的细节。该层通常包括设备驱动程序和硬件相关的操作系统部分。常见的协议有:Ethernet(以太网)、Wi-Fi(无线局域网)、DSL(数字用户线路)等。硬件设备包括网卡、集线器(Hub)、交换机等。

  2. 网际层(Internet Layer)
    也被称为网络层,这一层负责数据包(Packet)的发送和接收,包括包的路由选择。主要协议有:IP(Internet Protocol)、ICMP(Internet Control Message Protocol)、ARP(Address Resolution Protocol)、RARP(Reverse Address Resolution Protocol)等。

  3. 传输层(Transport Layer)
    传输层负责提供端到端(End-to-End)的通信服务。主要协议有:TCP(Transmission Control Protocol)、UDP(User Datagram Protocol)。TCP提供的是一种可靠的、基于连接的服务,而UDP则提供的是一种不可靠的、无连接的服务。

  4. 应用层(Application Layer)
    应用层是TCP/IP模型的最顶层,直接为用户的应用程序提供服务。这一层的协议有很多,比如:HTTP(用于Web浏览)、FTP(文件传输)、SMTP(邮件发送)、POP3/IMAP(邮件接收)、DNS(域名解析)、DHCP(动态主机配置协议)等。

每一层都有其明确的职责和功能,各层之间通过接口交互,降低了网络通信的复杂性,提高了可扩展性。

OSI参考模型

OSI模型(开放系统互联参考模型)是一个网络通信的七层抽象模型,由下到上分别是:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

  1. 物理层(Physical Layer):位
    物理层负责定义物理设备如何传输数据。主要涉及的网络设备包括网线、光纤、集线器等,主要的技术标准有Ethernet(以太网)以及各种无线传输技术等。

  2. 数据链路层(Data Link Layer):帧
    数据链路层的主要任务是将源自网络层来的数据转化成帧,处理MAC地址,错误检查等。主要的协议有Ethernet,802.11(无线局域网)等,硬件设备主要是交换机和网桥。

  3. 网络层(Network Layer):数据报、分组
    网络层负责数据包从源到宿的传输和网际互连,在复杂的网络中,路径选择和逻辑寻址主要是网络层的任务。主要协议有IP(Internet Protocol)、ICMP(Internet Control Message Protocol)等,硬件设备主要是路由器。

  4. 传输层(Transport Layer):段、数据报文
    传输层提供端对端的接口,例如TCP(Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)。传输层对上层提供的是透明、可靠的数据传输。

  5. 会话层(Session Layer):没有特定格式,一般是数据报文
    会话层通过传输层(即第4层)建立、管理和终止会话。这些会话使应用程序在网络上的其他节点能够进行通信,如同服务器上的进程与客户端上的进程进行会话。

  6. 表示层(Presentation Layer):处理数据的编码、转换和加密等操作
    表示层对接收的数据进行解释,用来处理在两个通信系统中交换信息的表示方式,包括加密、解密、转码等。

  7. 应用层(Application Layer)
    应用层直接为网络应用程序,如Web浏览器和电子邮件客户端,提供服务。主要的协议有HTTP、FTP、SMTP等。

和TCP/IP模型一样,OSI的每一层都有其明确的职责和功能,各层之间通过接口交互,降低了网络通信的复杂性,提高了可扩展性。