对OSI／RM、Internet模型和五层结构模型的认识

最近做计算机网络作业总结记录hfut仅供参考尽量绕道避免重复

计算机网络体系结构由两个主流模型，分别是OSI模型和TCP/IP模型。而Internet参考模型又称TCP/IP参考模型。而五层结构模型实际上是为了介绍网络原理而设计的。

OSI／RM：

从逻辑上，把一个网络系统分为功能上相对独立的7个有序的子系统，这样OSI体系结构就由功能上相对独立的7个层次组成。它们由低到高分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。但是由于其比较复杂，所以只是有理论模型，而没有实际应用。其各层的基本功能如下图所示：

其中下四层（物理层，数据链路层，网络层，传输层）主要提供数据传输和交换功能，即节点到节点之间的通信为主；第四层作为上下两部分的桥梁，是整个体系结构中最关键的部分。上三层（会话层，表示层和应用层）则以提供用户与应用程序之间的信息和数据处理功能为主。简而言之，下四层主要完成通信子网的功能，上三层主要完成资源子网的功能。

其层次的划分是基于以下规则的：

1. 网络中所有节点都划分为相同的层次结构，每个相同的层次都有相同的功能。
2. 同一节点内各相邻层次间可通过接口协议进行通信。
3. 每一层使用下一层提供的服务，并向它的上层提供服务。
4. 不同节点的同等层按照协议实现同等层之间的通信。

Internet模型(即TCP/IP模型):

TCP/IP模型是一系列网络协议的总和；包括：TCP，IP，UDP，ARP等，这些被称为子协议。在这些协议中，最重要、最著名的就是TCP和IP。模型只有四层，它是由实际应用发展总结出来的，包含应用层，传输层，网际层，网络接口层。

应用层：应用层对应于OSI参考模型的高层，为用户提供所需要的各种服务。
传输层：传输层对应于OSI参考模型的传输层，为应用层实体提供端到端的通信功能，保证了数据包的顺序传送及数据的完整性。该层定义了两个主要的协议:传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。TCP协议提供的是一种可靠的、通过"三次握手"来连接的数据传输服务；而UDP协议提供的则是不保证可靠的、无连接的数据传输服务。
网际层：网际互联层对应于OSI参考模型的网络层，主要解决主机到主机的通信问题。它所包含的协议设计数据包在整个网络上的逻辑传输。注重重新赋予主机一个IP地址来完成对主机的寻址，它还负责数据包在多种网络中的路由。该层有三个主要协议:网际协议(IP)、互联网组管理协议(IGMP)和互联网控制报文协议(ICMP)。IP协议是网际互联层最重要的协议，它提供的是一个可靠、无连接的数据报传递服务。
网络接口层：网络接入层与OSI参考模型中的物理层和数据链路层相对应。它负责监视数据在主机和网络之间的交换。事实上，TCP/IP本身并未定义该层的协议，而由参与互连的各网络使用自己的物理层和数据链路层协议，然后与TCP/IP的网络接入层进行连接。地址解析协议(ARP)工作在此层，即OSI参考模型的数据链路层。

 

TCP协议与UDP协议的对比：

	TCP	UDP
可靠性	可靠	不可靠
连接性	面向连接	无连接
报文	面向字节流	面向报文
效率	传输效率低	传输效率高
双工性	全双工	一对一、一对多、 多对一、多对多
流量控制	滑动窗☐	无
拥塞控制	慢开始、拥塞避免、 快重传、快恢复	无
传输速度	慢	快
应用场景	对效率要求低，对准确性要求 对效率要求高，对准确性要求低高或者要求有连接的场景

计算机网络五层结构：

是指应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。

 五层网络模型是在学习计算机网络的原理时往往采取折中的办法，即综合OSI和TCP/IP的优点，采取一种只有五层协议的体系结构，这样既简洁又能将概念阐述清楚。通俗来说就是为了介绍网络原理而设计的五层网络模型。