OSI与TCP/IP：差异和相似之处

这 开放系统互连（OSI）模型 和 TCP/IP（传输控制协议/Internet协议）模型 是两个网络通信框架，解释了如何在手机，计算机和服务器等设备之间传输数据。两种模型都使用分层方法来帮助概念化数据传输和接收过程中涉及的过程，尽管它们的细节水平，层数和现实世界实施的实用性有所不同。

OSI模型的7层

OSI模型是一个概念框架，概述了七个不同的层，以帮助解释网络如何交互以及数据如何通过它们进行。虽然对于对网络通信的广泛理解非常有用，但它更像是一种理论工具，而不是直接反映现实世界网络体系结构。该模型提供了一种结构化的方式来思考网络中涉及的不同功能，但并未强制执行在实际实现中使用的一组严格的协议。

第1层：物理

物理层是OSI模型的第一个级别，这全都与原始数据在物理介质上的实际传输有关。

这就是它的处理：

硬件和技术：它管理物理组件和技术，例如电缆和无线信号，将原始二进制数据（位）从一个地方移至另一个地方。

• 通信属性： 它定义了成功通信所需的电气，光学和机械性能。

• 数据编码： 该层要考虑如何将数据编码为传输信号。

• 同步： 它确保数据传输在设备之间完美同步。

简而言之，物理层处理从一个设备发送数据的螺母和螺栓。

第2层：数据链接

数据链路层是OSI模型的第二级，负责同一网络上的设备之间数据包的传输。

它处理：

框架：将原始数据包装到框架中，使其可以通过物理层进行传输。

• 错误检测和校正： 该层检测到传输数据中的错误并纠正它们，从而确保数据完整性。

• MAC地址： 它使用Mac（媒体访问控制）地址来识别同一网络段上的设备，从而促进它们之间的通信。

• 流量控制： 它调节数据流以防止接收设备压倒。

该层本质上确保从一个设备发送的数据完整到达网络上的下一个设备的正确顺序。

第3层：网络

网络层负责在不同网络之间的设备之间路由数据。它的关键功能包括：

• 路由： 它确定了跨多个网络从源到目的地传播数据的最佳途径。

• 逻辑地址： 它分配和管理IP地址，允许在网络上唯一识别设备。

• 数据包转发： 该层将数据分解为数据包，并将其转发到目的地。

• 处理交通拥堵： 它管理网络拥塞以确保数据流平稳。

将网络层视为网络的GP，将数据引导到需要去的位置。

第4层：运输

无论基础网络如何，传输层都集中在设备之间的可靠数据传输上。它管理：

细分和重新组装：它将大消息分解为较小的段以进行传输，并在目的地重新组装它们。

• 错误检测和恢复： 该层检测到传输过程中的任何错误，并在必要时重新传输数据。

• 流量控制： 它控制数据传输速率，以防止接收器压倒。

• 连接管理： 它建立，维护和终止设备之间的连接。

简而言之，运输层负责确保数据以正确的顺序准确到达（例如TCP，UDP）。

第5层：会话

会话层负责建立，管理和终止不同设备上应用程序之间的连接。

它处理：

• 会话连接： 它设置并协调设备之间的通信。

• 会话维护： 在交换数据并同步数据流程时，它可以使会话保持活动状态。

• 会话终止： 通信完成后，该层优雅地关闭了会话。

• 同步： 通过管理检查点和恢复来确保数据同步。

从本质上讲，会话层就像对话经理一样，保持沟通的井井有条。

第6层：演示文稿

演示层负责翻译，加密和压缩数据，以确保将其正确格式化以供应用程序使用。

它需要：

• 数据翻译： 它在应用程序层使用的格式和网络使用的格式之间转换数据。
• 数据加密/解密： 它通过在接收时在传输和解密之前处理加密来确保数据安全性。
• 数据压缩： 该层压缩数据以减少需要传输的数据量。

简而言之，演示层确保数据在发送或接收之前（例如SSL/TLS）之前的格式正确并安全。

第7层：应用程序

应用层是最终用户应用程序与网络交互的接口。

它处理：

• 网络服务： 它为最终用户提供电子邮件，文件传输和Web浏览之类的服务。

• 数据表示： 它确保以应用程序和用户可以理解的方式呈现数据。

• 用户界面： 该层与用户用于访问网络的软件应用程序进行交互。

简而言之，应用程序层是用户和软件应用程序访问网络及其服务（例如HTTP，FTP）的点。

TCP/IP模型

与OSI模型不同，TCP/IP模型是一种现实世界模型，用于根据Internet和其他网络中实际使用的协议设计和实现。它由四层组成，并提供了一种更直接的数据传输方法，包括当今网络中使用的实际协议和标准。

第1层：网络接口

网络接口层（也称为链路层）结合了OSI物理和数据链接层的各个方面，处理硬件和数据框架（例如，以太网，ARP）。它还负责在本地网络级别解决和错误检测。

网络接口层处理：

• 物理传播： 监督数据实际传输通过网络介质（例如电缆，无线信号）。

• 框架处理： 将数据包装到框架中以进行传输，并在接收端将其打开。

• MAC地址： 使用MAC地址在同一网络上识别设备以进行准确的交付。

• 错误检测： 确保数据准确地传输，并在本地网络级别检测和纠正错误。

从本质上讲，链接层处理在同一网络中将数据从一个设备中获取到另一台设备的螺​​栓和螺栓。

第2层：互联网

与OSI网络层相对应，TCP/IP的Internet层负责跨网络路由数据包。IP（Internet协议）在此层上运行，以将数据从源头跨不同网络引导到目的地。

Internet层的主要角色包括：

• 路由： 确定数据跨多个网络传播的最佳途径。

• IP地址： 管理IP地址，允许在网络上唯一标识设备。

• 数据包处理： 将数据分解为数据包，以进行传输并处理其跨不同网络的交付。

简而言之，Internet层就像流量控制器一样，指导各个网络的数据。

第3层：运输

与OSI传输层类似，TCP/IP的传输层处理设备之间的数据传输，管理数据流和可靠性。

运输层处理：

• 数据传输： 使用类似的协议 TCP和UDP 分别用于可靠，有序的交付和更快，无连接的通信。

• 细分和重新组装： 将数据分解为传输段，并将其重新组装在目的地。

• 错误检测和校正： 识别并纠正数据传输中的错误。

• 流量控制： 调节数据流以防止交通拥堵并确保平稳的通信。

从本质上讲，运输层确保数据可以准确，可靠地进行。

第4层：应用程序

涵盖了OSI会话，演示文稿和应用程序层，TCP/IP模型中的应用程序层是网络应用程序和用户服务运行的位置。（例如，HTTP，FTP，SMTP）。

它需要：

• 用户互动： 为用户提供与网络服务交互的接口，例如Web浏览，电子邮件和文件传输。

• 高级协议： 支持HTTP，FTP，SMTP和 域名解析 这有助于不同的网络服务。

• 数据表示： 确保正确格式化数据以供通信和用户理解。

简而言之，应用层是用户和软件应用程序与网络连接的地方。

OSI模型与TCP/IP模型

现在，我们知道每个模型的工作原理，让我们介绍它们之间的一些关键区别。

层功能

OSI模型：

• 结构化分层方法： 清楚地定义了每个层的功能和交互。
• 详细层： 包括更多具有特定功能的层，提供了更精细的方法。

TCP/IP模型

• 务实的方法： 专注于实际方面和现实世界实现。
• 简化层： 结合多个功能的层较少，使其更加直接和适应性。

开发和使用

OSI模型：

• 理论框架： 由国际标准化组织（ISO）开发，是理解网络交流的理论模型。
• 教育用途： 通常用作教学和理解网络协议的参考模型。

TCP/IP模型：

• 实际实施： 由美国国防部在现代互联网的先驱Arpanet实施实施的实施。
• 广泛使用： 构成互联网和大多数现代网络体系结构的基础。

协议特异性

OSI模型：

• 协议 - 敏捷： 旨在独立于特定协议，提供一个通用框架，以了解不同协议的相互作用。

TCP/IP模型：

• 特定于协议： 与TCP/IP协议套件直接相关，反映了现实世界网络通信中使用的协议。

灵活性和适应性

OSI模型：

• 更严格： 提供一种结构化和详细的方法，在适应新协议时可能会较小。

TCP/IP模型：

• 更灵活： 适用于现实世界中的使用，可以根据需要适应新的协议和技术。