OSI七層網絡模型與TCP/IP四層模型介紹
OSI七層網絡模型與TCP/IP四層模型介紹
[TOC]
1.OSI七層網絡模型介紹
OSI（Open System Interconnection，開放系統互連）七層網絡模型稱為開放式系統互聯參考模型 ，是一個邏輯上的定義，一個規範，它把網絡從邏輯上分為了7層。每一層都有相關、相對應的物理設備，比如路由器，交換機。
OSI七層模型是一種框架性的設計方法，建立七層模型的主要目的是為解決異種網絡互連時所遇到的兼容性問題，其最主要的功能就是幫助不同類型的主機實現數據傳輸。它的最大優點是將服務、接口和協議這三個概念明確地區分開來，通過七個層次化的結構模型使不同的系統不同的網絡之間實現可靠的通訊。
OSI七層結構圖：
各層簡介：
物理層（Physical Layer）：主要定義物理設備標準，如網線的接口類型、光纖的接口類型、各種傳輸介質的傳輸速率等。它的主要作用是傳輸比特流（就是由1、0轉化為電流強弱來進行傳輸,到達目的地後在轉化為1、0，也就是我們常說的數模轉換與模數轉換），這一層的數據叫做比特，單位是bit比特。
數據鏈路層（Datalink Layer）：定義了如何讓格式化數據以進行傳輸，以及如何讓控制對物理介質的訪問，這一層通常還提供錯誤檢測和糾正，以確保數據的可靠傳輸。交換機(二層)、網橋設備在這一層。數據鏈路層協議的代表包括：PPP、STP、幀中繼等。
網絡層（Network Layer）
傳輸層（Transport Layer）：O S I 模型中最重要的一層。定義了一些傳輸數據的協議和端口號（WWW端口80等），如：TCP（傳輸控制協議，傳輸效率低，可靠性強，用於傳輸可靠性要求高，數據量大的數據），UDP（用戶數據報協議，與TCP特性恰恰相反，用於傳輸可靠性要求不高，數據量小的數據，如QQ聊天數據就是通過這種方式傳輸的）， 主要是將從下層接收的數據進行分段和傳輸，到達目的地址後再進行重組，常常把這一層數據叫做段。
傳輸協議同時進行流量控制或是基於接收方可接收數據的快慢程度規定適當的發送速率。除此之外，傳輸層按照網絡能處理的最大尺寸將較長的數據包進行強制分割。例如，以太網無法接收大於1 5 0 0 字節的數據包。發送方節點的傳輸層將數據分割成較小的數據片，同時對每一數據片安排一序列號，以便數據到達接收方節點的傳輸層時，能以正確的順序重組。該過程即被稱為排序。
會話層（Session Layer）：負責在網絡中的兩節點之間建立、維持和終止通信。 會話層的功能包括：建立通信鏈接，保持會話過程通信鏈接的暢通，同步兩個節點之間的對話，決定通信是否被中斷以及通信中斷時決定從何處重新發送。
通過傳輸層（端口號：傳輸端口與接收端口）建立數據傳輸的通路，主要在你的系統之間發起會話或者接受會話請求（設備之間需要互相認識可以是IP也可以是MAC或者是主機名）。
表示層（Presentation Layer）：應用程序和網絡之間的翻譯官，在表示層，數據將按照網絡能理解的方案進行格式化；這種格式化也因所使用網絡的類型不同而不同。 表示層管理數據的解密與加密，如系統口令的處理。可確保一個系統的應用層所發送的信息可以被另一個系統的應用層讀取。例如，PC程序與另一臺計算機進行通信，其中一臺計算機使用擴展二一十進制交換碼（EBCDIC），而另一臺則使用美國信息交換標準碼（ASCII）來表示相同的字符。如有必要，表示層會通過使用一種通格式來實現多種數據格式之間的轉換。
應用層（Application Layer）： 是最靠近用戶的OSI層，這一層為用戶的應用程序（例如電子郵件、文件傳輸和終端仿真）提供網絡服務。
2.TCP/IP四層網絡模型介紹
TCP/IP協議棧是美國國防部高級研究計劃局計算機網（Advanced Research Projects Agency Network，ARPANET）和其後繼因特網使用的參考模型。ARPANET是由美國國防部（U.S．Department of Defense，DoD）贊助的研究網絡。最初，它只連接了美國境內的四所大學。隨後的幾年中，它通過租用的電話線連接了數百所大學和政府部門。最終ARPANET發展成為全球規模最大的互連網絡-因特網。最初的ARPANET於1990年永久性地關閉。
TCP/IP是一組協議的代名詞，它還包括許多協議，組成了TCP/IP協議簇。TCP/IP協議簇分為四層，IP位於協議簇的第二層(對應OSI的第三層)，TCP位於協議簇的第三層(對應OSI的第四層)。
TCP/IP通訊協議采用了4層的層級結構，每一層都呼叫它的下一層所提供的網絡來完成自己的需求。這4層分別為：
應用層：應用程序間溝通的層，如簡單電子郵件傳輸（SMTP）、文件傳輸協議（FTP）、網絡遠程訪問協議（Telnet）等。
傳輸層：在此層中，它提供了節點間的數據傳送服務，如傳輸控制協議（TCP）、用戶數據報協議（UDP）等，TCP和UDP給數據包加入傳輸數據並把它傳輸到下一層中，這一層負責傳送數據，並且確定數據已被送達並接收。
網絡層：負責提供基本的數據封包傳送功能，讓每一塊數據包都能夠到達目的主機（但不檢查是否被正確接收），如網際協議（IP）。
網絡接口層：對實際的網絡媒體的管理，定義如何使用實際網絡（如Ethernet、Serial Line等）來傳送數據。
TCP/IP四層結構圖：
3.各層對應的協議
其實在應用、表示和會話這三層之間的協議可共用（由於實際的網絡協議將它們歸了一類所致）
4.OSI七層和TCP/IP四層的區別
OSI引入了服務、接口、協議、分層的概念，TCP/IP借鑒了OSI的這些概念建立TCP/IP模型。
OSI先有模型，後有協議，先有標準，後進行實踐；而TCP/IP則相反，先有協議和應用再提出了模型，且是參照的OSI模型。
OSI是一種理論下的模型，而TCP/IP已被廣泛使用，成為網絡互聯事實上的標準。
除了層的數量之外，開放式系統互聯（OSI）模型與TCP/IP協議有什麽區別？
開放式系統互聯模型是一個參考標準，解釋協議相互之間應該如何相互作用。TCP/IP協議是美國國防部發明的，是讓互聯網成為了目前這個樣子的標準之一。開放式系統互聯模型中沒有清楚地描繪TCP/IP協議，但是在解釋TCP/IP協議時很容易想到開放式系統互聯模型。兩者的主要區別如下：
TCP/IP協議中的應用層處理開放式系統互聯模型中的第五層、第六層和第七層的功能。
TCP/IP協議中的傳輸層並不能總是保證在傳輸層可靠地傳輸數據包，而開放式系統互聯模型可以做到。這是因為TCP/IP協議還提供一項名為UDP（用戶數據報協議）的選擇。UDP不能保證可靠的數據包傳輸。
OSI網絡模型和TCP/IP網絡模型對應關系：
5.交換機工作在OSI的哪一層
如果有人問這個問題，我的回答是 ：
二層交換機工作在OSI的第二層數據鏈路層，，由於它們要對幀解碼並使用幀信息將數據發送到正確的接收方，所以它們是工作在數據鏈路層的。
三層交換機是工作在OSI的網絡層，因為三層交換機有路由功能。
6.路由器工作在OSI的哪一層
路由器工作在OSI七層模型的第3層，網絡層。由於網絡層處理，並智能指導數據傳送，路由器連接網絡各段，所以路由器屬於網絡層。在網絡中，“路由”是基於編址方案、使用模式以及可達性來指引數據的發送。 網絡層負責在源機器和目標機器之間建立它們所使用的路由。
7.PING命令使用OSI哪一層協議
ping命令使用的是ICMP協議，位於OSI七層網絡模型中的第三層，網絡層；
參考文檔
http://blog.csdn.net/guoping16/article/details/6584304
https://blog.csdn.net/guoguo527/article/details/52078962
https://blog.csdn.net/superjunjin/article/details/7841099
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https://blog.csdn.net/huangjin0507/article/details/51613561
https://blog.csdn.net/dongsheng186/article/details/46516493
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