linux OSI七層模型和TCP-IP四層模型是什么

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1. ISO七層網(wǎng)絡(luò)模型

為使不同計(jì)算機(jī)廠家之間的計(jì)算機(jī)能夠互相通信，以便在更大的范圍內(nèi)建立計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO在1981年正式推出了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)--OSI七層網(wǎng)絡(luò)模型，此后各大計(jì)算機(jī)廠商迅速向它靠攏，大大推動了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。OSI七層網(wǎng)絡(luò)模型分別是：應(yīng)用層、表示層、會話層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層。

1.1 應(yīng)用層

應(yīng)用層是最為靠近用戶的OSI層，這一層為用戶的應(yīng)用程序（例如電子郵件、文件傳輸、網(wǎng)絡(luò)請求等）提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，主要負(fù)責(zé)對軟件提供接口以使程序能使用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，從實(shí)現(xiàn)上講，其實(shí)就是使用了特定的端口號和特定的數(shù)據(jù)格式封裝了tcp或者udp，從而實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用層協(xié)議。

1.2 表示層

表示層是應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)之間的翻譯官，可以確保一個(gè)服務(wù)的應(yīng)用層所發(fā)送的信息可以被另一個(gè)服務(wù)的應(yīng)用層讀取。在表示層，數(shù)據(jù)將按照網(wǎng)絡(luò)能理解的方案進(jìn)行格式化，這種格式化也因所使用網(wǎng)絡(luò)的類型不同而不同。一些典型的應(yīng)用如下：

• 數(shù)據(jù)的解密與加密，如系統(tǒng)口令的處理；

• 對圖片和文件格式信息進(jìn)行解碼和編碼；

1.3 會話層

會話層負(fù)責(zé)在網(wǎng)絡(luò)中的兩節(jié)點(diǎn)之間建立、維持和終止通信。會話層的功能包括：建立通信連接，保持會話過程通信連接的暢通，同步兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的對話，決定通信是否被中斷以及通信中斷時(shí)從何處開始重新發(fā)送。

1.4 傳輸層

傳輸層是OSI七層模型中最重要的一層，傳輸協(xié)議同時(shí)進(jìn)行流量控制或是基于接收方可接收數(shù)據(jù)的快慢程度規(guī)定適當(dāng)?shù)陌l(fā)送速率。除此之外，傳輸層按照網(wǎng)絡(luò)能處理的最大尺寸將較長的數(shù)據(jù)包進(jìn)行強(qiáng)制分割。例如，大家都知道，以太網(wǎng)的MTU是1500，即每次能發(fā)送的數(shù)據(jù)包最大size，此時(shí)發(fā)送方節(jié)點(diǎn)的傳輸層將數(shù)據(jù)分割成較小的數(shù)據(jù)片，同時(shí)對每一數(shù)據(jù)片安排一個(gè)序列號，以便數(shù)據(jù)到達(dá)接收方節(jié)點(diǎn)的傳輸層時(shí)，能以正確的順序重組。傳輸層最典型的應(yīng)用就是tcp協(xié)議。

1.5 網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層主要功能是將網(wǎng)絡(luò)地址翻譯成對應(yīng)的物理地址，并決定如何將數(shù)據(jù)從發(fā)送方路由到接收方。網(wǎng)絡(luò)層通過綜合考慮發(fā)送優(yōu)先權(quán)、網(wǎng)絡(luò)擁塞程度、服務(wù)質(zhì)量以及可選路由的花費(fèi)來決定從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)A 到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)B的最佳路徑。由于網(wǎng)絡(luò)層處理，并智能指導(dǎo)數(shù)據(jù)傳送，路由器連接網(wǎng)絡(luò)各段，所以路由器屬于網(wǎng)絡(luò)層。在網(wǎng)絡(luò)中，“路由”是基于編址方案、使用模式以及可達(dá)性來指引數(shù)據(jù)的發(fā)送。網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)在源機(jī)器和目標(biāo)機(jī)器之間建立它們所使用的路由，這一層本身沒有任何錯(cuò)誤檢測和修正機(jī)制，因此，網(wǎng)絡(luò)層必須依賴于端端之間可靠傳輸服務(wù)?！　?/p>

1.6 數(shù)據(jù)鏈路層

數(shù)據(jù)鏈路層控制網(wǎng)絡(luò)層與物理層之間的通信。它的主要功能是如何在不可靠的物理線路上進(jìn)行數(shù)據(jù)的可靠傳遞。為了保證傳輸，從網(wǎng)絡(luò)層接收到的數(shù)據(jù)被分割成特定的可被物理層傳輸?shù)膸?。幀是用來移動?shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)包，它不僅包括原始數(shù)據(jù)，還包括發(fā)送方和接收方的物理地址以及檢錯(cuò)和控制信息。其中的地址確定了幀將發(fā)送到何處，而糾錯(cuò)和控制信息則確保幀無差錯(cuò)到達(dá)。如果在傳送數(shù)據(jù)時(shí)，接收點(diǎn)檢測到所傳數(shù)據(jù)中有差錯(cuò)，就要通知發(fā)送方重發(fā)這一幀。

1.7 物理層

物理層是最底層，該層包括物理連網(wǎng)媒介，如電纜連線連接器。物理層的協(xié)議產(chǎn)生并檢測電壓以便發(fā)送和接收攜帶數(shù)據(jù)的信號。在你的桌面P C上插入網(wǎng)絡(luò)接口卡，你就建立了計(jì)算機(jī)連網(wǎng)的基礎(chǔ)。換言之，你提供了一個(gè)物理層，其實(shí)說白了，物理層就是聯(lián)網(wǎng)過程中使用到的一切物理上，能看得見的工具。

2. TCP/IP四層模型

TCP/IP是一組協(xié)議的代名詞，它還包括許多協(xié)議，組成了TCP/IP協(xié)議簇。TCP/IP協(xié)議簇分為四層，IP位于協(xié)議簇的第二層(對應(yīng)OSI的第三層)，TCP位于協(xié)議簇的第三層(對應(yīng)OSI的第四層)。

2.1 四層模型

TCP/IP通訊協(xié)議采用了4層的層級結(jié)構(gòu)，每一層都呼叫它的下一層所提供的網(wǎng)絡(luò)來完成自己的需求。這4層分別為：

• 應(yīng)用層：應(yīng)用程序間溝通的層，如簡單電子郵件傳輸（SMTP）、文件傳輸協(xié)議（FTP）、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程訪問協(xié)議（Telnet）等。負(fù)責(zé)應(yīng)用程序的網(wǎng)絡(luò)訪問，這里通過端口號來識別各個(gè)不同的進(jìn)程。

• 傳輸層：在此層中，它提供了節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)，如傳輸控制協(xié)議（TCP）、用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP）等，TCP和UDP給數(shù)據(jù)包加入傳輸數(shù)據(jù)并把它傳輸?shù)较乱粚又?，這一層負(fù)責(zé)傳送數(shù)據(jù)，并且確定數(shù)據(jù)已被送達(dá)并接收。負(fù)責(zé)端對端之間的通信會話連接和建立。傳輸協(xié)議的選擇根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸方式而定。

• 網(wǎng)絡(luò)層：負(fù)責(zé)提供基本的數(shù)據(jù)封包傳送功能，讓每一塊數(shù)據(jù)包都能夠到達(dá)目的主機(jī)（但不檢查是否被正確接收），如網(wǎng)際協(xié)議（IP）。負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)幀封裝成IP數(shù)據(jù)報(bào)，并運(yùn)行必要的路由算法。

• 數(shù)據(jù)鏈路層：對實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)媒體的管理，定義如何使用實(shí)際網(wǎng)絡(luò)（如Ethernet、Serial Line等）來傳送數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)卡接口的網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序。負(fù)責(zé)將二進(jìn)制流轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)幀，并進(jìn)行數(shù)據(jù)幀的發(fā)送和接收。

2.2 四層模型分別有哪些協(xié)議

• 應(yīng)用層{http超文本傳輸協(xié)議 ftp文件傳輸協(xié)議 telnet遠(yuǎn)程登錄 ssh安全外殼協(xié)議 stmp簡單郵件發(fā)送 pop3收郵件}

• 傳輸層{tcp傳輸控制協(xié)議,udp用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議}

• 網(wǎng)絡(luò)層{ip網(wǎng)際互聯(lián)協(xié)議 icmp網(wǎng)絡(luò)控制消息協(xié)議 igmp網(wǎng)絡(luò)組管理協(xié)議}

• 數(shù)據(jù)鏈路層{arp地址轉(zhuǎn)換協(xié)議,rarp反向地址轉(zhuǎn)換協(xié)議，mpls多協(xié)議標(biāo)簽交換}

部分協(xié)議注解如下：

• ARP：（地址轉(zhuǎn)換協(xié)議）用于獲得同一物理網(wǎng)絡(luò)中的硬件主機(jī)地址。

• MPLS：（多協(xié)議標(biāo)簽交換）很有發(fā)展前景的下一代網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

• IP：（網(wǎng)際互聯(lián)協(xié)議）負(fù)責(zé)在主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)之間尋址和路由數(shù)據(jù)包。

• ICMP：（網(wǎng)絡(luò)控制消息協(xié)議）用于發(fā)送報(bào)告有關(guān)數(shù)據(jù)包的傳送錯(cuò)誤的協(xié)議。

• IGMP：（網(wǎng)絡(luò)組管理協(xié)議）被IP主機(jī)用來向本地多路廣播路由器報(bào)告主機(jī)組成員的協(xié)議。

• TCP：（傳輸控制協(xié)議）為應(yīng)用程序提供可靠的通信連接。適合于一次傳輸大批數(shù)據(jù)的情況。并適用于要求得到相應(yīng)的應(yīng)用程序。

• UDP：（用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議）提供了無連接通信，且不對傳送包進(jìn)行可靠的保證。適合于一次傳輸少量數(shù)據(jù)。

2.3 最常見的應(yīng)用層協(xié)議

通常我們是使用ip地址后面跟上端口號來唯一確定一個(gè)連接：ip用來定位主機(jī)，port區(qū)別應(yīng)用（進(jìn)程）。

例如：http-->80 ssh-->22 telnet-->23 ftp-->21
系統(tǒng)使用端口號一般是1-1024，用戶可使用的是1025-65536。

注意：可以使用cat /etc/services來查看有哪些應(yīng)用層協(xié)議，以及他們使用了傳輸層的哪些協(xié)議。

到此，相信大家對“l(fā)inux OSI七層模型和TCP-IP四層模型是什么”有了更深的了解，不妨來實(shí)際操作一番吧！這里是億速云網(wǎng)站，更多相關(guān)內(nèi)容可以進(jìn)入相關(guān)頻道進(jìn)行查詢，關(guān)注我們，繼續(xù)學(xué)習(xí)！