華為網(wǎng)絡(luò)工程師技術(shù)大咖分享：搞懂OSI參考模型和TCP/IP分層模型

• 發(fā)布時(shí)間：
  2020-08-06
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  云和教育
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在現(xiàn)代社會(huì)中網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)和我們息息相關(guān)，那今天就來(lái)和大家一起談?wù)劇熬W(wǎng)絡(luò)”。那么什么是網(wǎng)絡(luò)呢？網(wǎng)絡(luò)是由若干節(jié)點(diǎn)和連接這些節(jié)點(diǎn)的鏈路構(gòu)成，表示諸多對(duì)象及其相互聯(lián)系。

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計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要包括三部分：

1、計(jì)算機(jī)?

2、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備?

3、傳輸介質(zhì)

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知道了什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，但是數(shù)據(jù)是怎么傳輸?shù)哪兀磕敲茨憔托枰私饨裉斓闹黝}OSI參考模型和TCP/IP四層模型。

數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)是協(xié)議，協(xié)議就是一種標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)絡(luò)中不同的協(xié)議定義了不同的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則。

為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之間的通信，各大廠商和標(biāo)準(zhǔn)組織為了在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位，紛紛推出了各自的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系和標(biāo)準(zhǔn)，如IBM公司的SNA協(xié)議，Novell公司的IPX/SPX協(xié)議，以及廣泛流行的OSI參考模型和TCP/IP協(xié)議。同時(shí)，各大廠商根據(jù)這些協(xié)議生產(chǎn)出了不同的硬件和軟件。

下面我們就看下OSI七層參考模型和TCP/IP 四層模型

1、OSI 七層參考模型概念

OSI（Open System Interconnect），即開(kāi)放式系統(tǒng)互聯(lián)。一般都叫OSI參考模型，是ISO組織在1985年研究的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)模型。該體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)定義了網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的七層框架（物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層），即OSI開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型。

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OSI參考模型采用了分層結(jié)構(gòu)技術(shù)，把一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分成若干層，每一層都去實(shí)現(xiàn)不同的功能，每一層的功能都以協(xié)議形式描述（后續(xù)會(huì)介紹每一層的協(xié)議），協(xié)議定義了某層同遠(yuǎn)方一個(gè)對(duì)等層（不同主機(jī)之間的相同層次被稱(chēng)為對(duì)等層）通信所使用的一套規(guī)則和約定。

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2、TCP/IP四層協(xié)議模型

TCP/IP模型同樣采用了分層結(jié)構(gòu)，層與層相對(duì)獨(dú)立但是相互之間也具備非常密切的協(xié)作關(guān)系。

TCP/IP模型不關(guān)注底層物理介質(zhì)，主要關(guān)注終端之間的邏輯數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)。TCP/IP模型的核心是網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層：網(wǎng)絡(luò)層解決網(wǎng)絡(luò)之間的邏輯轉(zhuǎn)發(fā)問(wèn)題，傳輸層保證源端到目的端之間的可靠傳輸。最上層的應(yīng)用層通過(guò)各種協(xié)議向終端用戶提供業(yè)務(wù)應(yīng)用。

3、OSI參考模型與TCP/IP模型對(duì)比

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3.1層次結(jié)構(gòu)

OSI參考模型與TCP/IP模型都采用了分層體系結(jié)構(gòu)，將龐大而復(fù)雜的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為若干個(gè)較小且易于處理的子問(wèn)題。

• 相同之處：都采用了分層體系結(jié)構(gòu)；
• 不同之處：OSl參考模型劃分7層，而TCP/IP參考模型劃分了4個(gè)層次，TCP/IP參考模型比OSI參考模型更簡(jiǎn)化。

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3.2層次關(guān)系

OSI參考模型與TCP/IP模型各自層與層之間關(guān)系相似

• 相同之處：都是對(duì)等的層間通信；
• 不同之處：TCP/IP參考模型比OSI參考模型層次更清晰簡(jiǎn)練。

3.3功能

在功能上，大致相同，在兩個(gè)模型中，傳輸層及以上的各層都是為了通信的進(jìn)程提供點(diǎn)到點(diǎn)、與網(wǎng)絡(luò)無(wú)關(guān)的傳輸服務(wù)；TCP/IP參考模型比OSI參考模型有更好的網(wǎng)絡(luò)管理功能。

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4、分層的優(yōu)點(diǎn)

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通常采用分層的模式，是每一個(gè)子問(wèn)題設(shè)計(jì)一個(gè)單獨(dú)的協(xié)議。這樣做使得每個(gè)協(xié)議的設(shè)計(jì)、分析、實(shí)現(xiàn)和測(cè)試比較容易。其優(yōu)點(diǎn)有：

• 可使各層之間互相獨(dú)立，某一層可以使用其下一層提供的服務(wù)而不需知道服務(wù)是如何實(shí)現(xiàn)的。
• 靈活性好，當(dāng)某一層發(fā)生變化時(shí)，只要其接口關(guān)系不變，則這層以上或以下的各層均不受影響。
• 結(jié)構(gòu)上可以分割開(kāi)，各層可以采用最合適的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
• 易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)，因?yàn)樗蓪?shí)現(xiàn)分層次調(diào)試，快捷方便。
• 能促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作，創(chuàng)建更好的互連環(huán)境。

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總的來(lái)說(shuō)，無(wú)規(guī)矩不成方圓，為了解決了廠家設(shè)備之間不兼容的問(wèn)題?，有了我們的OSI和TCP/IP參考模型。這兩種模型目前在互聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用的是TCP/IP四層協(xié)議模型，網(wǎng)絡(luò)從業(yè)者可以重點(diǎn)關(guān)注網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層這三層的內(nèi)容，應(yīng)用層屬于系統(tǒng)層面，可以不那么關(guān)注。

文/云和數(shù)據(jù)華為技術(shù)專(zhuān)家趙老師

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