網路七層模型（四層模型）及其區別

YXi發表於2019-09-11
模型

七層協議目前基本上只存在理論中，實際的網路協議是四層。
所以如果想要具體找到七層協議中對應實際的應用，不現實。推薦的辦法是對照四層協議，看看七層裡面哪一些被簡化合併到哪一層，然後看看四層對應實際應用是什麼。

七層模型

圖片載入失敗

OSI 模型是從上往下的，越底層越接近硬體，越往上越接近軟體，這七層模型分別是物理層、資料鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層、應用層。

其中分層直接通過規定好的介面進行互動，每一層其實對它的上層或下層都是一個黑盒，其實它的上層和下層也不關心它內部的實現，只關心它們之間進行互動的介面， 介面是規定的資訊，要給到什麼都是規定好的。

分層功能理解

給出一個簡單的圖：

圖片載入失敗!

上圖就表示了資料的傳輸步驟

  • 物理層：底層資料傳輸
    即，電腦之間（準確來說網路裝置之間）物理連線的介質，以及網路裝置與網路終端之間資料傳遞的規則稱之為物理層，其中的資料是以位元的形式傳遞的。
    單位：位元

  • 資料鏈路層：定義資料的基本格式，如何傳輸，如何標識
    在鏈路層中，需要將位元流組合成位元組的組合。這種把位元流組合成位元組的組合我們稱之為資料幀。對資料進行處理封裝成資料幀並傳遞和錯誤檢測的層就是資料鏈路層。
    單位：幀

  • 網路層：定義IP編址，定義路由功能
    網路層就是負責選擇最佳路徑，並保證資料始終沿著最佳路徑傳輸。路由器的功能就是選合適的路徑。
    單位：資料包

  • 傳輸層：端到端傳輸資料的基本功能
    傳輸層就是負責將資料進行可靠或者不可靠傳遞，負責終端之間的傳送。如：TCP、UDP
    單位：資料段

  • 會話層：控制應用程式之間會話能力
    會話層用來區分不同的程式。如開啟兩個瀏覽器，輸入兩個地址，確認輸入的地址和響應的內容在自己想要的瀏覽器上顯示，

  • 表示層：資料格式標識，基本壓縮加密功能
    對傳輸資料進行解密壓縮等，針對不同型別資料進行格式描述。如壓縮加密圖片後再傳輸，如微信介面傳送資訊再傳輸過程中加密再解密等。

  • 應用層：各種應用軟體，包括 Web 應用
    應用層有點複雜，但是是我們接觸的最多的，簡單的說，就是我們從螢幕上看到的資訊，提供人和計算機交流的層

注：在七層協議中，如果沒有底層，上層也無法存在。

在七層模型中，每一層都提供一個特殊的網路功能。

從網路功能的角度觀察：下面4層（物理層、資料鏈路層、網路層和傳輸層）主要提供資料傳輸和交換功能，即以節點到節點之間的通訊為主；

第4層作為上下兩部分的橋樑，是整個網路體系結構中最關鍵的部分；

而上3層（會話層、表示層和應用層）則以提供使用者與應用程式之間的資訊和資料處理功能為主；

四層模型

圖片載入失敗!

TCP/IP 模型將 OSI 模型由七層簡化為四層，傳輸層和網路層被完整保留，因此網路中最核心的技術就是傳輸層和網路層技術。

分層功能理解

  • 網路介面層
    包括用於協作IP資料在已有網路介質上傳輸的協議。
    實際上TCP/IP標準並不定義與ISO資料鏈路層和物理層相對應的功能。相反，它定義像地址解析協議(Address Resolution Protocol,ARP)這樣的協議，提供TCP/IP協議的資料結構和實際物理硬體之間的介面。

  • 網間層
    對應於OSI七層參考模型的網路層。
    本層包含IP協議、RIP協議(Routing Information Protocol，路由資訊協議)，負責資料的包裝、定址和路由。同時還包含網間控制報文協議(Internet Control Message Protocol,ICMP)用來提供網路診斷資訊。

  • 傳輸層
    對應於OSI七層參考模型的傳輸層。
    它提供兩種端到端的通訊服務。其中TCP協議(Transmission Control Protocol)提供可靠的資料流運輸服務，UDP協議(Use Datagram Protocol)提供不可靠的使用者資料包服務。

  • 應用層
    對應於OSI七層參考模型的應用層和表示層。

總結

  • 網路七層模型是一個標準，而非實現。
  • 網路四層模型是一個實現的應用模型。
  • 網路四層模型由七層模型簡化合並而來。

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