OSI七层模型与TCP/IP四层模型

一、OSI七层和TCP/IP四层的关系

七层结构记忆方法：物、数、网、传、会、表、应

OSI七层模型	TCP/IP四层模型	对应网络协议
应用层	应用层（数据段）	HTTP、TFTP, FTP, NFS, WAIS、SMTP
表示层		Telnet, Rlogin, SNMP, Gopher
会话层		SMTP, DNS
传输层	传输层（数据包）	TCP/UDP
网络层	网络层（数据帧）	IP, ICMP, ARP, RARP, AKP, UUCP
数据链路层	数据链路层（比特）	FDDI, Ethernet, Arpanet, PDN, SLIP, PPP
物理层		IEEE 802.1A, IEEE 802.2到IEEE 802.11

二、OSI模型数据传输过程

在OSI参考模型中，当一台主机需要传送用户的数据（DATA）时，经历的过程

1、应用层：数据（DATA）通过应用层的接口进入应用层，数据被加上应用层的报头（AH），形成应用层数据协议单元，然后被递交给下一层；
2、表示层、会话层、传输层、网络层：不关心上一层的数据格式，直接将数据包看成一个整体，在其前面加上自己层的报头，然后递交给下一层；
3、数据链路层：给网络层传过来的数据不仅加一个数据链路层的报头，还要加上数据链路层的报尾，最终形成一帧数据。
4、物理层：当一帧数据通过物理层传送到目标主机的物理层时，该主机的物理层把它递交给上一层 – 数据链路层。数据链路层负责去掉数据帧的帧头和帧尾（同时进行数据校验）。如果数据没错，则递交给上一层 – 网络层
5、接收数据：同样，目标主机的网络层、传输层、会话层、表示层、应用层也要做与物理层类似的去掉各报头并数据校验的工作。最终得到原始数据，并交到目标主机的具体应用程序中。

三、TCP/IP四层模型

1、TCP/IP协议每层的作用

1、物理链路层（帧frame）：负责接收IP数据报并添加头部和尾部，然后通过网络发送；或者从网络上接收物理数据帧，抽出IP数据报交给IP层。传输有地址的帧以及错误检测、流量控制。
2、网络层（数据包packet）：负责相邻计算机之间的通信；提供阻塞控制，路由选择（静态路由、动态路由）
3、传输层（段segment）：负责点到点的传输、提供可靠传输。规定接收端必须确认，如果分组丢失必须重传。
4、应用层：与其它计算机进行通讯的一个应用，它是对应应用程序的通信服务的。提供端到端的传输（email、ftp、telnet、smtp、pop3、dns）

2、各层协议的作用

1. 物理链路层（网络接口层）
   1.MAC：媒体接入控制，主要功能是调度，把逻辑信道映射到传输信道，负责根据逻辑信道的瞬时源速率为各个传输信道选择适当的传输格式。
   2.LC：无线链路控制，不仅能载控制面的数据，而且也承载用户面的数据。
   3.BMC：广播/组播控制，负责控制多播/组播业务。
   4.PDCP：分组数据汇聚协议，负责对IP包的报头进行压缩和解压缩，以提高空中接口无线资源的利用率。

2. 网络层
   1.IP：IP协议提供不可靠、无连接的传送服务。
   2.ARP：地址解析协议。基本功能就是通过目标设备的IP地址，查询目标设备的MAC地址，以保证通信的顺利进行。以太网中的数据帧从一个主机到达网内的另一台主机是根据48位的以太网地址（硬件地址）来确定接口的，而不是根据32位的IP地址。
   3.RARP：反向地址转换协议。允许局域网的物理机器从网关服务器的 ARP 表或者缓存上请求其 IP 地址。
   4.IGMP：组播协议包括组成员管理协议和组播路由协议。组成员管理协议用于管理组播组成员的加入和离开，组播路由协议负责在路由器之间交互信息来建立组播树。
   5.ICMP：Internet控制报文协议。用于在IP主机、路由器之间传递控制消息。控制消息是指网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。
   6.BGP :边界网关协议。处理像因特网大小的网络和不相关路由域间的多路连接。
   7.RIP：路由信息协议。是一种分布式的基于距离矢量的路由选择协议。

3. 传输层
   1.TCP：一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议
   2.UDP：用户数据协议，一种无连接的传输层协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务
   3.RTP：实时传输协议，为数据段提供了具有实时特征的端对端传送服务，如在组播或单播网络服务下的交互式视频音频或模拟数据
   4.SCTP：基于消息流的、面向连接的流控制传输协议，它可以在两个端点之间提供稳定、有序的数据传递服务。SCTP可以看做是TCP协议的改进，它继承了TCP较为完善的拥塞控制并改进TCP的一些不足（SCTP可以多宿主连接、四次确认机制）

4. 应用层
   1.HTTP：超文本传输协议，基于TCP，是用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传输协议。它可以使浏览器更加高效，使网络传输减少。
   2.SMTP：简单邮件传输协议，是一组用于由源地址到目的地址传送邮件的规则，由它来控制信件的中转方式。
   3.SNMP：简单网络管理协议，由一组网络管理的标准组成，包含一个应用层协议、数据库模型和一组资源对象。
   4.FTP：文件传输协议，用于Internet上的控制文件的双向传输。同时也是一个应用程序。
   5.、Telnet：是Internet远程登陆服务的标准协议和主要方式。为用户提供了在本地计算机上完成远程主机工作的能力。在终端使用者的电脑上使用telnet程序，用它连接到服务器。
   6.SSH：安全外壳协议，为建立在应用层和传输层基础上的安全协议。SSH是目前较可靠，专为远程登录会话和其他网络服务提供安全性的协议。
   7.NFS：网络文件系统，是FreeBSD支持的文件系统中的一种，允许网络中的计算机之间通过TCP/IP网络共享资源

3、数据包说明

TCP层传输单位是TCP段，属于端到端的传输
IP层传输单位是IP分组，属于点到点的传输

4、传输过程