OSI七层协议汇总

TCP/IP:
数据链路层:ARP,RARP
网络层: IP,ICMP,IGMP
传输层:TCP ,UDP,UGP
应用层:Telnet,FTP,SMTP,SNMP.

OSI:
物理层:EIA/TIA-232, EIA/TIA-499, V.35, V.24, RJ45, Ethernet, 802.3, 802.5, FDDI, NRZI, NRZ, B8ZS
数据链路层:Frame Relay, HDLC, PPP, IEEE 802.3/802.2, FDDI, ATM, IEEE 802.5/802.2
网络层:IP,IPX,AppleTalk DDP
传输层:TCP,UDP,SPX
会话层:RPC,SQL,NFS,NetBIOS,names,AppleTalk,ASP,DECnet,SCP
表示层:TIFF,GIF,JPEG,PICT,ASCII,EBCDIC,encryption,MPEG,MIDI,HTML
应用层:FTP,WWW,Telnet,NFS,SMTP,Gateway,SNMP

由低到高

谈到网络不能不谈OSI参考模型,OSI参考模型(OSI/RM)的全称是开放系统互连参考模型(Open SystemInterconnection Reference Model,OSI/RM),它是由国际标准化组织ISO提出的一个网络系统互连模型。虽然OSI参考模型的实际应用意义不是很大,但其的确对于理解网络协议内部的运作很有帮助,也为我们学习网络协议提供了一个很好的参考…

物理层规定了激活、维持、关闭通信端点之间的机械特性、电气特性、功能特性以及过程特性。该层为上层协议提供了一个传输数据的物理媒体。只是说明标准

在这一层,数据的单位称为比特(bit)。

属于物理层定义的典型规范代表包括:EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45、fddi令牌环网等。

第一层:物理层

数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。该层的作用包括:物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。

在这一层,数据的单位称为帧(frame)。

数据链路层协议的代表包括:ARP、RARP、SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等。

第二层:数据链路层802.2、802.3ATM、HDLC、FRAME RELAY

网络层负责对子网间的数据包进行路由选择。网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能。

在这一层,数据的单位称为数据包(packet)。

网络层协议的代表包括:IP、IPX、RIP、OSPF等。

第三层:网络层 IP、IPX、APPLETALK、ICMP

传输层是第一个端到端,即主机到主机的层次。传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输。此外,传输层还要处理端到端的差错控制和流量控制问题。

在这一层,数据的单位称为数据段(segment)。

传输层协议的代表包括:TCP、UDP、SPX等。

第四层:传输层 TCP、UDP、SPX

会话层管理主机之间的会话进程,即负责建立、管理、终止进程之间的会话。会话层还利用在数据中插入校验点来实现数据的同步。

第五层:会话层 RPC、SQL、NFS 、X WINDOWS、ASP

表示层对上层数据或信息进行变换以保证一个主机应用层信息可以被另一个主机的应用程序理解。表示层的数据转换包括数据的加密、压缩、格式转换等。

第六层:表示层 ASCII、PICT、TIFF、JPEG、 MIDI、MPEG

应用层为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。

应用层协议的代表包括:Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。

第七层:应用层HTTP,FTP,SNMP等

加密解密是在网络层完成的

七层理解

物理层:物理接口规范,传输比特流,网卡是工作在物理层的。

数据层:成帧,保证帧的无误传输,MAC地址,形成EHTHERNET帧

网络层:路由选择,流量控制,IP地址,形成IP包

传输层:端口地址,如HTTP对应80端口。TCP和UDP工作于该层,还有就是差错校验和流量控制。

会话层:组织两个会话进程之间的通信,并管理数据的交换使用NETBIOS和WINSOCK协议。QQ等软件进行通讯因该是工作在会话层的。

表示层:使得不同操作系统之间通信成为可能。

应用层:对应于各个应用软件

OSI模型

一,概述

OSI模型,即开放式通信系统互联参考模型(Open System Interconnection,OSI/RM,Open Systems InterconnectionReference Model),是国际标准化组织(ISO)提出的一个试图使各种计算机在世界范围内互连为网络的标准框架,简称OSI。

0SI/RM协议是由IS0(国际标准化组织)制定的,它有三个基本的功能:提供给开发者一个必须的、通用的概念以便开发完善、可以用来解释连接不同系统的框架。

OSI将计算机网络体系结构(architecture)划分为以下七层:将七层比喻为真实世界收发信的两个老板的图。

分层名 分层号描述 比喻

应用层ApplicationLayer (台湾翻:应用层) 7 用户的应用程序怀网络之间的接口 老板

表示层PresentationLayer (台湾:展现层) 6 协商数据交换格式 相当公司中简报老板、替老板写信的助理

会话层SessionLayer (台湾:会谈层) 5 允许用户使用简单易记的名称建立连接 相当于公司中收寄信、写信封与拆信封的秘书

传输层TransportLayer (台湾:传输层) 4 提供终端到终端的可靠连接 相当于公司中跑邮局的送信职员

网络层NetworkLayer (台湾:网络层) 3 使用权数据路由经过大型网络 相当于邮局中的排序工人

数据链路层Data LinkLayer (台湾:资料链结层) 2 决定访问网络介质的方式 相当于邮局中的装拆箱工人

物理层PhysicalLayer (台湾:实体层) 1 将数据转换为可通过物理介质传送的电子信号 相当于邮局中的搬运工

<think> 嗯,用户现在要求总结三种网络模型的作用和协议,并生成相关问题。之前我已经详细解释过五层模型出现的原因,用户这次明显是想系统梳理对比这三个模型。 注意到用户特别强调要参考站内引用,尤其是引用[1]和[4]中关于模型差异的内容。用户可能正在准备考试或撰写技术文档,需要权威的对比表格。不过引用[3]提到OSI是“抽象的模型体”,这个描述很精准,应该体现在总结中。 上次讨论五层模型时提到物理层和数据链路层拆分的必要性,这次可以更突出这点。表格设计要体现三个模型的层级对应关系,比如TCP/IP四层模型的“网络接口层”对应五层模型拆解后的两层。协议列举要典型:物理层RJ45/802.3这类硬件标准,应用层则用HTTP/DNS等常见协议。 用户没有要求深度扩展,但根据历史对话,ta对物联网分层可能感兴趣,所以最后的问题设计加入了短距离通信协议和物联网适配的思考点。安全方面的问题则是延续之前关于表示层合并的讨论。 特别检查了LaTeX格式:所有$...$都用于行内表达(如TCP/UDP),独立公式如CRC校验公式用$$...$$单独成段。表格用简化的markdown避免格式错误,代码块仅用作伪代码示例——毕竟真实协议栈实现要复杂得多。 参考文献标记完全按用户要求:OSI的理论特性标注[^3][^4],TCP/IP的实用主义标注[^1][^2]。最后四个问题覆盖了用户可能需要的延伸方向,特别是SDN/NFV这种现代架构对传统模型的挑战,这其实是当前研究热点。 </think> 以下是OSI七层模型、TCP/IP四层模型和TCP/IP五层模型的**作用及协议对比总结**,包含核心功能与典型协议: --- ### **模型结构与作用对比** | **OSI七层模型**<br>(理论标准) | **TCP/IP四层模型**<br>(工程实践) | **TCP/IP五层模型**<br>(教学与实践折中) | **核心作用** | |--------------------------|-----------------------------|-----------------------------|------------| | 应用层<br>(Application) | 应用层<br>(Application) | 应用层<br>(Application) | 提供用户接口,处理应用数据交互<br>(如文件传输、邮件收发) | | 表示层<br>(Presentation) | ↑ 合并至应用层 | ↑ 合并至应用层 | 数据格式转换、加密/解密<br>(如SSL/TLS加密) | | 会话层<br>(Session) | ↑ 合并至应用层 | ↑ 合并至应用层 | 建立/管理通信会话<br>(如会话令牌、连接保持) | | 传输层<br>(Transport) | 传输层<br>(Transport) | 传输层<br>(Transport) | 端到端数据传输控制<br>(可靠性、流量控制) | | 网络层<br>(Network) | 网络层<br>(Internet) | 网络层<br>(Internet) | 逻辑寻址、路由选择与分组转发 | | 数据链路层<br>(Data Link) | 网络接口层<br>(Network Interface) | 数据链路层<br>(Data Link) | 相邻节点间帧传输<br>(MAC寻址、差错控制) | | 物理层<br>(Physical) | ↑ 合并至网络接口层 | 物理层<br>(Physical) | 物理介质比特流传输<br>(信号调制、接口规范) | > **关键区别**: > - OSI严格分离高层功能(会话、表示层),但实际协议(如HTTP)将其合并实现[^1][^4] > - TCP/IP四层模型合并物理层与数据链路层,对硬件开发不友好[^1] > - **五层模型保留物理层独立性**,适配现代网络设备分层开发需求[^2][^4] --- ### **各层典型协议对照表** | **层级** | **OSI七层协议** | **TCP/IP协议簇** | |--------------|------------------------|-----------------------------| | **应用层** | HTTP、FTP、SMTP | HTTP、FTP、DNS、SMTP | | **表示层** | SSL、JPEG、MPEG | ↑ 由应用层协议集成(如HTTPS) | | **会话层** | NetBIOS、RPC | ↑ 由应用层协议集成(如Cookie)| | **传输层** | TCP、UDP、SPX | TCP、UDP | | **网络层** | IP、ICMP、IPX、OSPF | IP、ICMP、BGP、OSPF | | **数据链路层**| Ethernet、PPP、HDLC | Ethernet、PPP、ARP(五层专属)| | **物理层** | RS-232、100BASE-T | RS-232、802.11 Wi-Fi(五层专属)| > **协议说明**: > - 数据链路层:五层模型中明确区分 **MAC子层**(Ethernet帧)和 **LLC子层**(逻辑链路控制)[^2] > - 物理层:五层模型规范比特流传输,如网卡驱动需实现 $0/1$ 信号与电压/光信号的转换[^4] > - 网络层:路由协议(如OSPF)通过$$ \text{最短路径算法} = \min_{\text{路径}} \sum \text{链路开销} $$选择最优路径[^1] --- ### **为什么需要五层模型?** 1. **工程实用性** - 四层模型的**网络接口层**过度耦合物理传输(电压调制)与数据成帧(MAC寻址),不利于设备开发[^1] - 五层模型分离物理层(网卡驱动)和数据链路层(交换机),简化开发流程[^4] 2. **教学清晰性** - OSI七层高层结构冗余(会话层/表示层独立存在但实际极少实现)[^1] - 五层模型聚焦物理层细节(如CRC校验 $$ G(x) = x^{32} + x^{26} + x^{23} + \cdots + 1 $$)与高层逻辑[^2] 3. **协议演进需求** - 新技术(如5G NR、光纤通信)需独立规范物理层信号调制[^4] - 数据链路层协议(如VLAN、SDN)依赖清晰的层级边界[^1] --- ### **总结三者关系** ```mermaid graph LR A[OSI七层] -->|理论指导| B(TCP/IP四层) B -->|解决底层模糊性| C(TCP/IP五层) C -->|实际应用| D[现代网络架构] ``` > - **OSI**:理论完备但过度抽象,推动分层思想标准化[^3] > - **TCP/IP四层**:因特网实践基石,但底层设计粗糙[^1] > - **TCP/IP五层**:**平衡理论与工程的最佳实践**,成为教材与设备开发的通用标准[^2][^4] --- ### **相关问题** 1. 为何数据链路层需要划分为LLC和MAC两个子层?这种设计解决了什么问题? 2. 在物联网(IoT)场景中,TCP/IP五层模型是否需要调整以适应低功耗设备? 3. 物理层协议(如802.11ac)如何通过调制技术提升无线传输速率? 4. 现代网络虚拟化技术(如SDN/NFV)是否挑战了传统分层模型? [^1]: OSI七层模型和TCP/IP四层(五层)模型知识汇总 [^2]: OSI七层模型与TCP/IP四层模型的服务依赖关系 [^3]: OSI模型作为抽象标准体系的特性 [^4]: OSI七层模型、TCP/IP模型(简单易懂 快速入门)
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