OSI和TCP/IP的区别和关系_osi tcp关系

目录

一、网络是七层、五层还是四层？

二、OSI参考模型

三、TCP/IP参考模型

TCP 三次握手/四次挥手

四、OSI和TCP的关系

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一、网络是七层、五层还是四层？

首先，互联网的本质就是一系列东拼西凑的网络协议，最早由ISO国际组织定义为OSI七层网络参考模型，后面应用于不同的场合，依据功能又划分出四层和五层的tcp/ip（两个协议的合议）模型，其实功能都一样。

目前比较认可的有：

OSI七层模型（从下到上）

划分为：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。 

TCP五层模型（从下到上）

划分为：应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。

TCP/IP四层模型（从下到上）

划分为：应用层、传输层、网络层、网络接口层。

三者的对应关系：

为什么需要分层？

        计算机网络是个非常复杂的系统，相互通信的两个计算机必须高度协调工作，但是这种协调是很复杂的。

        我们去做一件复杂的事情的时候，都喜欢吧事情简单化，把复杂的东西简单化就要涉及到拆解，即分层，将庞大复杂的问题，转化成若干个较小的局部问题，这些局部的较小的问题就比较易于研究和处理。

二、OSI参考模型

为了更好地促进互联网络的研究和发展，国际标准化组织ISO制定了网络互连的七层框架的一个参考模型，称为开放系统互连参考模型，简称OSI
OSI将计算机网络体系结构(architecture）划分为以下七层：

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物理层: 在媒介上传输比特流；提供机械和电气的规约。

将数据转换为可通过物理介质传送的电子信号。（就是由 1、0 转化为电流强弱来进行传输,到达目的地后在转化为 1、0，也就是我们常说的模数转换与数模转换）

数据链路层:多点方式的直接通信;差错检测。将分组数据封装成帧;在数据链路上实现数据的点到点、或点到多方式的直接通信；差错检测。

主要将从物理层接收的数据进行 MAC 地址（网卡的地址）的封装与解封装。常把这一层的数据叫做帧。在这一层工作的设备是交换机，数据通过交换机来传输。

网络层: 定义逻辑地址;实现数据从源到目的地的转发。主要将从下层接收到的数据进行 IP 地址（例 192.168.0.1)的封装与解封装。在这一层工作的设备是路由器，常把这一层的数据叫做数据包。

传输层: 建立、维护和取消一次端到端的数据传输过程。控制传输节奏的。  定义了一些传输数据的协议和端口号（WWW 端口 80 等），如：TCP（传输控制协议，传输效率低，可靠性强，用于传输可靠性要求高，数据量大的数据），UDP（用户数据报协议，与 TCP 特性恰恰相反，用于传输可靠性要求不高，数据量小的数据，如 QQ 聊天数据就是通过这种方式传输的）。 主要是将从下层接收的数据进行分段进行传输，到达目的地址后在进行重组。常常把这一层数据叫做段。

会话层: 在通信双方之间建立    管理和终止会话。通过传输层（端口号：传输端口与接收端口）建立数据传输的通路。主要在你的系统之间发起会话或或者接受会话请求（设备之间需要互相认识可以是 IP 也可以是 MAC 或者是主机名）

表示层: 主要是进行对接收的数据进行解释、加密与解密、压缩与解压缩等（也就是把计算机能够识别的东西转换成人能够能识别的东西（如图片、声音等））

应用层: 对应用程序提供接口。主要是一些终端的应用，比如说FTP（各种文件下载），WEB（IE浏览），QQ之类的（你就把它理解成我们在电脑屏幕上可以看到的东西．就 是终端应用）。

三、TCP/IP参考模型

TCP 三次握手/四次挥手

        为了保证客户端和服务器端的可靠连接，TCP建立连接时必须要进行三次会话，也叫TCP三次握手，进行三次握手的目的是为了确认双方的接收能力和发送能力是否正常。而传完数据断开的时候要进行四次沟通，一般称为“四次挥手”。

为什么TCP建立连接要进行三次握手，不能是两个呢？                                                              答：为了防止已失效的连接请求报文段突然又传送到了服务端，因而产生错误。
为什么TCP断开连接要进行四次呢？                                                                                            答：这是由于TCP的半关闭造成的。因为TCP连接是全双工的(即数据可在两个方向上同时传递)所以进行关闭时每个方向上都要单独进行关闭。这个单方向的关闭就叫半关闭。当一方完成它的数据发送任务，就发送一个FIN来向另一方通告将要终止这个方向的连接。

四、OSI和TCP的关系

OSI的发展历史

        20世纪50年代末，正值冷战时期，当时美国为了避免自己的计算机被炸毁，导致整个网络瘫痪，于是美国国防部的高级研究计划局建设了一个军用网，保证即便部分计算机被袭击摧毁，其他部分仍然正常通信和联系。这个军用网络，就是大名鼎鼎的“阿帕网。”

        这些网络体系结构的共同点是都采用层次结构模型，但是层次划分和功能分配均不相同。当时的阿帕网设计者们，急需一种新的协议，改变这一局面。1974年，卡恩和瑟夫带着研究成果，在IEEE期刊上，发表了一篇题为《关于分组交换的网络通信协议》的论文，正式提出TCP/IP，用以实现计算机网络之间的互联。这些网络体系结构的共同点是都采用层次结构模型，但是层次划分和功能分配均不相同。

 为了使不同体系结构的计算机网络都能互联，国际标准化组织ISO于1977 年成立了专门机构研究该问题。不久，他们就提出一个试图使用各种计算机在世界范围内互联成网的标准框架。即著名的开放系统互连基本参考模型 OSI/RM(Opensystems Interconnection Reference Model)简称为 OSI。在 1983 年形成了开放系统互连基本参考模型的正式文件，即著名的 ISO 7498 国际标准，也就是所谓的七层协议的体系结构。

“开放”是指：只要遵循 OSI 标准，一个系统就可以和位于世界上任何地方的、也遵循同一标准的其他任何系统进行通信。

TCP/IP 成为不是标准的标准：

在 OSI 模型之前，TCP/IP 协议簇已经在运行了，并且逐步演变为 TCP/IP 参考模型，虽然整套的 OSI 国际标准都已经制定出来了，但这时因特网已抢先在全世界覆盖了相当大的范围，因此得到最广泛应用的不是法律上的国际标准 OSI，而是非国际标准 TCP/IP。这样，TCP/IP 就被称为是事实上的国际标准，法律上的标准还是 OSI。这也从侧面说明了，谁有市场谁才是标准。

简单地说：

• OSI参考模型是学术上和法律上的国际标准，是完整的权威的网络参考模型。
• 而TCP/IP参考模型是事实上的国际标准，即现实生活中被广泛使用的网络参考模型。

TCP：transmission control protocol 传输控制协议
UDP：user data protocol 用户数据报协议

OSI  ：Open System Interconnect 开放式系统互连

IEEE：全称是the Institute of Electrical and Electronics Engineers 电气电子工程师学会