OSI 和 TCP/IP 网络分层

 上图为7层协议

 7层协议的不足

• OSI 的专家缺乏实际经验，他们在完成 OSI 标准时缺乏商业驱动力
• OSI 的协议实现起来过分复杂，而且运行效率很低
• OSI 的层次划分不太合理，有些功能在多个层次中重复出现

五层网络协议，各层功能，各层协议

1 第五层——应用层(application layer) 

• 应用层(application layer)：是体系结构中的最高。直接为用户的应用程序（例如电子邮件、文件传输和终端仿真）提供服务。把应用层交互的数据单元称为报文
• 在因特网中的应用层协议很多，如支持万维网应用的HTTP协议，支持电子邮件的SMTP协议，支持文件传送的FTP协议，DNS，POP3，SNMP，Telne
• DNS协议是基于UDP的应用层协议，它的功能是根据用户输入的域名，解析出该域名对应的IP地址，从而给客户端进行访问。

2. 第四层——运输层(transport layer)

• 运输层(transport layer)：负责向两个主机中进程之间的通信提供通用的服务。由于一个主机可同时运行多个进程，因此运输层有复用和分用的功能
• 复用，就是多个应用层进程可同时使用下面运输层的服务。可以理解为通用
• 分用，就是把收到的信息分别交付给上面应用层中相应的进程。
• 运输层主要使用以下两种协议： 
  (1) 传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol)：面向连接的，数据传输的单位是报文段，能够提供可靠的交付。 
  (2) 用户数据包协议UDP(User Datagram Protocol)：无连接的，数据传输的单位是用户数据报，不保证提供可靠的交付，只能提供“尽最大努力交付”。

3. 第三层——网络层(network layer)

 分组交换网上的不同主机提供通信服务  IP RIP ARP OSPF等协议

• 1.路由选择与分组转发。  目的是为了选择最佳路径。

  2.异构网络互联。  把不同类型的网络联接起来，形成一个更大的网络。

  3.拥塞控制。解决方法：开环控制  闭环控制

  • IP 协议：

    （1）IP协议提供了IP地址，并将源目IP地址夹带在通信数据包里面，为路由器指明通信方向；

    （2）IP协议只能指明数据包的源目通信方即"这是谁的送给谁的"，但不能保证数据包一定能到达对方，数据是否会被丢弃以及丢弃之后如何处理。所以，上面才有这句："IP协议提供面向无连接不可靠传输功能"。那么，如果出现丢包且需要重传时，谁来解决呢？这就需要TCP/IP协议栈另外一个"半壁江山"来实现，大家肯定猜到了：TCP协议能解决以上这些IP协议不能实现的功能。

    （3） IP协议不仅仅只有"快递单"功能，它还能防止数据包环路、为数据打上重要或不重要等标签实现流量控制、能验证数据包是否损坏、能实现数据包分片和组装功能；

4. 第二层——数据链路层(data link layer)

       工作于物理层和网络层之间（1）网络层交下来的 IP 数据报组装成帧，在两个相邻节点间的链路上传送帧。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）.例如 这一层在物理层提供的比特流的基础上，通过差错控制、流量控制方法，使有差错的物理线路变为无差错的数据链路。提供物理地址寻址功能。二层交换机工作在这一层。

5. 第一层——物理层(physical layer)  比特

• 物理层(physical layer)：实现相邻计算机节点之间比特流的透明传送，尽可能屏蔽掉具体传输介质和物理设备的差异

 补充：

 会话层：建立、管理 用户之间的会话

  表示层：信息的语法语义 以及他们之间的关联 例如 数据的加解密 压缩 解压缩

TCP/IP 四层模型

1. 应用层
2. 传输层
3. 网络层
4. 网络接口层：（数据链路层和物理层的合体。）

为什么网络要分层

• 各层之间相互独立：各层之间相互独立，各层之间不需要关心其他层是如何实现的，只需要知道自己如何调用下层提供好的功能就可以了（可以简单理解为接口调用）。
• 提高了整体灵活性 ：每一层都可以使用最适合的技术来实现，你只需要保证你提供的功能以及暴露的接口的规则没有改变就行了。
  
• 大问题化小 ： 分层可以将复杂的网络间题分解为许多比较小的、界线比较清晰简单的小问题来处理和解决。这样使得复杂的计算机网络系统变得易于设计，实现和标准化

OSI七层和TCP/IP四层的区别

OSI引入了服务、接口、协议、分层的概念，TCP/IP借鉴了OSI的这些概念建立TCP/IP模型。

OSI协议实现起来过分复杂，而且运行效率低，层次划分不合理，很多功能在多个层次重复出现

OSI先有模型，后有协议，先有标准，后进行实践；而TCP/IP则相反，先有协议和应用再提出了模型，且是参照的OSI模型。

OSI是一种理论下的模型，而TCP/IP已被广泛使用，成为网络互联事实上的标准。