OSI七层模型以及TCP/IP模型

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OSI 7 层模型：

在传输层的数据叫段，网络层叫包，数据链路层叫帧，物理层叫比特流，这样的叫法叫PDU（协议数据单元）。

每层封装后的数据单元的叫法不同，
在应用层、表示层、会话层的协议数据单元统称为data（数据），
在传输层协议数据单元称为segment（数据段），
在网络层称为packet（数据包），
数据链路层协议数据单元称为frame（数据帧），
在物理层叫做bits（比特流）



分层的好处是利用层次结构可以把开放系统的信息交换问题分解到一系列容易控制的软硬件模块－层中，
而各层可以根据需要独立进行修改或扩充功能，
同时，有利于个不同制造厂家的设备互连，也有利于大家学习、理解数据通讯网络。

OSI参考模型中不同层完成不同的功能，各层相互配合通过标准的接口进行通信。
第7层应用层：OSI中的最高层。为特定类型的网络应用提供了访问OSI环境的手段。
应用层确定进程之间通信的性质，以满足用户的需要。
应用层不仅要提供应用进程所需要的信息交换和远程操作，而且还要作为应用进程的用户代理，
来完成一些为进行信息交换所必需的功能。
它包括：文件传送访问和管理FTAM、虚拟终端VT、事务处理TP、远程数据库访问RDA、制造报文规范MMS、目录服务DS等协议；
应用层能与应用程序界面沟通，以达到展示给用户的目的。 
在此常见的协议有:HTTP，HTTPS，FTP，TELNET，SSH，SMTP，POP3等。

第6层表示层：主要用于处理两个通信系统中交换信息的表示方式。
为上层用户解决用户信息的语法问题。它包括数据格式交换、数据加密与解密、数据压缩与终端类型的转换。

第5层会话层：在两个节点之间建立端连接。
为端系统的应用程序之间提供了对话控制机制。此服务包括建立连接是以全双工还是以半双工的方式进行设置，
尽管可以在层4中处理双工方式 ；会话层管理登入和注销过程。它具体管理两个用户和进程之间的对话。
如果在某一时刻只允许一个用户执行一项特定的操作，会话层协议就会管理这些操作，如阻止两个用户同时更新数据库中的同一组数据。

第4层传输层：—常规数据递送－面向连接或无连接。
为会话层用户提供一个端到端的可靠、透明和优化的数据传输服务机制。
包括全双工或半双工、流控制和错误恢复服务；
传输层把消息分成若干个分组，并在接收端对它们进行重组。
不同的分组可以通过不同的连接传送到主机。
这样既能获得较高的带宽，又不影响会话层。
在建立连接时传输层可以请求服务质量，该服务质量指定可接受的误码率、延迟量、安全性等参数，
还可以实现基于端到端的流量控制功能。

第3层网络层：本层通过寻址来建立两个节点之间的连接，
为源端的运输层送来的分组，选择合适的路由和交换节点，
正确无误地按照地址传送给目的端的运输层。
它包括通过互连网络来路由和中继数据 ；除了选择路由之外，
网络层还负责建立和维护连接，控制网络上的拥塞以及在必要的时候生成计费信息。常用设备有交换机；

第2层数据链路层：在此层将数据分帧，并处理流控制。
屏蔽物理层，为网络层提供一个数据链路的连接，在一条有可能出差错的物理连接上，进行几乎无差错的数据传输（差错控制）。
本层指定拓扑结构并提供硬件寻址。常用设备有网卡、网桥、交换机；

第1层物理层：处于OSI参考模型的最底层。
物理层的主要功能是利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接，以便透明的传送比特流。
常用设备有（各种物理设备）集线器、中继器、调制解调器、网线、双绞线、同轴电缆。


数据发送时，从第七层传到第一层，接收数据则相反。

上三层总称应用层，用来控制软件方面。下四层总称数据流层，用来管理硬件。除了物理层之外其他层都是用软件实现的。

数据在发至数据流层的时候将被拆分。

在传输层的数据叫段，网络层叫包，数据链路层叫帧，物理层叫比特流，这样的叫法叫PDU（协议数据单元）[2] 


上面我们简单的说明了7层体系的OSI参考模型，为了方便起见，我们常常把上面的7个层次分为低层与高层。
低层为1~3层，是面向通信的，高层为4~7层，是面向信息处理的。


OSI是一个定义良好的协议规范集，并有许多可选部分完成类似的任务。
它定义了开放系统的层次结构、层次之间的相互关系以及各层所包括的可能的任务。是作为一个框架来协调和组织各层所提供的服务。
OSI参考模型并没有提供一个可以实现的方法，而是描述了一些概念，用来协调进程间通信标准的制定。
即OSI参考模型并不是一个标准，而是一个在制定标准时所使用的概念性框架。

TCP/IP 四层模型： 实际使用的

当用户输入要浏览的网站信息后就由应用层产生相关的数据，
通过表示层转换成为计算机可识别的ASCII码，再由会话层产生相应的主机进程传给传输层。
传输层将以上信息作为数据并加上相应的端口号信息以便目的主机辨别此报文，得知具体应由本机的哪个任务来处理；
在网络层加上IP地址使报文能确认应到达具体某个主机，再在数据链路层加上MAC地址，转成bit流信息，
从而在网络上传输。报文在网络上被各主机接收，通过检查报文的目的MAC地址判断是否是自己需要处理的报文，
如果发现MAC地址与自己不一致，则丢弃该报文，一致就去掉MAC信息送给网络层判断其IP地址；
然后根据报文的目的端口号确定是由本机的哪个进程来处理，这就是报文的解封装过程。


应用层：Telnet,FTP,SMTP,SNMP. 
传输层：TCP ,UDP,UGP 
互联网层： IP,ICMP,IGMP 
网络接口层：ARP,RARP 

client:
    socket(),setsockopt(),fcntl(),iocntl()
                   |    
                   |
                connect()
                   |    
                   |
read(),write(),recv(),send(),recvfrom(),sendto(),writev()
                   |    
                   |
            data Processing


server:
    socket(),setsockopt(),fcntl(),iocntl()
                   |    
                   |
                 bind()
                   |    
                   |   
    accept(), select(), poll(), epoll
                   |    
                   |
read(),write(),recv(),send(),recvfrom(),sendto(),writev()
                   |    
                   |
            data Processing

对比：
        OSI                                 TCP/IP          
　　┌─────┐
　　│　应用层　│←第七层
　　├─────┤
　　│　表示层　│                           应用层                 
　　├─────┤
　　│　会话层　│                                                       
　　├─────┤-----------------------------------------
　　│　传输层　│                           传输层
　　├─────┤-----------------------------------------
    　网络层 　│                           IP层
　　├─────┤-----------------------------------------
　　│数据链路层│
　　├─────┤                                 网络接口层
　　│　物理层　│←第一层
　　└─────┘