OSI开放式系统互联与TCP/IP协议栈

一、结构

从上图可看出，OSI是七层参考模型，而TCP/IP既是四层也是五层的实用模型

二、功能：

1.应用层：通过人机交互的界面提供各种各样的服务

2.表示层：格式化数据（将逻辑语言转化为计算机语言），压缩解压缩，加密解密

3.会话层：建立、维持、终止会话链接（此链接为虚链接）

4.传输层：通过端口号区分上层不同的服务，定义传输方式

TCP（传输控制协议）：面向连接的可靠传输协议

报文：

面向连接：三次握手建立、4次断开端到端的虚链路

三次握手：

四次断开：

可靠传输：4种可靠保障机制—确认、重传、排序、流控（滑动窗口机制）

UDP（用户数据报协议）：非面向连接的不可靠传输协议

报文：

端口号:区分不同流量，一个端口号代表一种流量

分类

静态端口号：1-1023（端口号与协议之间存在一一对应的关系）
动态端口号：1024-65535（端口号与协议之间只存在使用关系）

常用协议

端口号	关键字	描述	TCP/UDP
20/21	FTP	文件传输协议	TCP
22	SSH	安全外壳协议	TCP
23	Telnet	远程登陆协议	TCP
53	DNS	域名解析系统	TCP/UDP
69	TFTP	普通文件传输协议	UDP
80/8080	HTTP	超文本传输协议	TCP
443	HTTPS	安全超文本传输协议	TCP

分片

MSS 最大段长度 以太网 1480B
MTU 最大传输单元 以太网 1500B

5.网络层：编址、逻辑寻址

编址协议：IPV4、IPV6、IPX、APPLE TALK、NOVELL、NSAP

6.数据链路层：逻辑链路控制子层和介质访问控制子层

逻辑链路控制子层(LLC)：为上层提供服务

介质访问控制子层(MAC)：将数据进行封装和解封装

封装与解封装

从上到下的过程叫封装，从下到上的过程叫做解封装

7.物理层：定义电气、电压、光学属性、接口规范

传输介质：有线、无线

有线：同轴电缆、光纤、双绞线

双绞线（RJ45）

568A：绿白、绿、橙白、蓝、蓝白、橙、棕白、棕
568B：橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕

分类

屏蔽性：非屏蔽线（UTP）、屏蔽线（STP）
拧度：3类、4类、5类、超5类、6类、超6类、7类
用途：平行线、交叉线、全反线（console）

三、PUD（协议数据单元）

上三层：data message（数据）

（应用层：APDU、表示层：PPDU、会话层：SPDU）

传输层：segment（分片）

网络层：packet（数据包）

数据链路层：frame（数据帧）

物理层：bit（比特流）

四、区别

1. 层数不同
2. 第三层支持协议不同：TCP/IP仅支持IP协议 OSI支持所有的网络层协议
3. TCP/IP支持跨层封装

• 直连路由器间沟通的协议，可以跨层封装到三层；OSPF…
• 直连交换机间沟通的协议，可以跨层封装到二层；STP
• ICMP作用在于测试设备间的IP可达，也跨层到3层
  若流量跨层到3层，IPV4报头将流量分片后填充到自己的报头中；使用协议号来进行进程的区分；
  若流量跨层到2层，同时二层使用的是以太网技术；
  以太网的报头有两代：
  第一代=逻辑链路控制层LLC+介质访问控制层MAC；分片+类型号（区分进程） MAC地址
  第二代=仅存在一层封装，MAC地址+类型号+检验和
  故：流量若没有跨层封装到二层时，使用第二代；若跨层使用第一代

五、与上层之间的联系

二层：type（0x0800：IPV4）
三层：protocol（6：TCP、17：UDP）
四层：port（22：SSH、23：Telnet）