OSI模型和TCP/IP模型_tcp/ip与osi参考模型

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前言

本文主要介绍OSI七层模型和TCP/IP五层模型。

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一、OSI参考模型

七层模型，亦称OSI（Open System Interconnection）。参考模型是国际标准化组织（ISO）制定的一个用于计算机或通信系统间互联的标准体系，一般称为OSI参考模型或七层模型。它是一个七层的、抽象的模型体，不仅包括一系列抽象的术语或概念，也包括具体的协议。

 物理层：报文头部和上层数据信息都是由二进制数组成。物理层作用就是将这些二进制数字组成的比特流转换成电信号在网络中传输。

数据链路层：将上层数据加上源端和目的端的物理（MAC）地址封装成数据帧，MAC地址是用来识别网卡的物理地址，建立数据链路；当发现数据错误时，可以重新传输数据帧。

网络层：将上层数据加上源端和目的端的逻辑(ip)地址封装成数据包，实现数据从源端到目的端的传输。

传输层：将上层数据分片并加上端口号封装成数据段，或通过对报文头中端口的识别，实现网络中不同主机上的用户进程之间的数据通信。起到承上启下的作用。

会话层：负责在网络两节点之间建立、维持和中止通信。例：服务器验证用户登录就是由会话层完成。

表示层：负责数据格式的转换。如加密解密、转换翻译、压缩解压缩。

应用层：人机交互窗口，把人的语言输入到计算机中。如微信对话窗口。

二、TCP/IP模型

     TCP/IP是一组协议的代名词，它包括许多协议，组成了TCP/IP协议簇。它是把OSI七层模型简化成了五层模型。

1.TCP/IP模型与OSI模型的对比

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 2.TCP/IP协议族的组成

（1）基于TCP协议（传输控制协议）应用的端口及协议功能-------传输更稳定可靠

（2)基于UDP协议（用户数据报协议）应用的端口及协议功能--------传输效率更高

三、数据传输的封装与解封装过程

1、数据的封装过程

 数据的封装过程为：原始数据→数据段→数据包→数据帧→比特流

• 应用层：原始数据被转换成二进制数据
• 传输层：数据被打上传输层头部比如TCP头部，封装成Segment 数据段。此步关键信息是端口号。
• 网络层：会给数据打上IP头部，封装成Packet数据包，此步关键信息是源目ip地址。
• 数据链路层 ：会给数据打上帧头部，封装成Frame数据帧，头部中关键信息是源目MAC地址。
• 物理层：在网线或者光纤上将二进制数据封装成高低电频信号或者光信号。
• 数据帧最终在物理层上（双绞线、光纤跳线）上以电信号或光信号进行传播转发。
• 这种协议栈逐层向下传递数据，并添加报头和报尾的过程称为封装

注：

2.数据的解封装过程

数据的解封装过程为：比特流→数据帧→数据包→数据段→原始数据

• 物理层：将数据转换成二进制数据，然后将数据送到数据链路层。
• 数据链路层：先查看MAC地址，是自己的MAC地址就会保留，不是就会丢弃。然后再将数据帧的帧头去掉，校验type字段，查看上层（网络层）使用的是何种协议。再将数据发送到网络层。
• 网络层: 先查看IP地址，是自己的ip地址就会保留，不是就会丢弃。然后再去掉ip头部，校验协议号Portocol，查看上层（传输层）使用的是何种协议，再将数据发送到传输层。
• 传输层：校验端口号，然后再给到应用层。
• 应用层：将二进制数据转换为原始数据。

总结

本文仅仅简单介绍了OSI和TCP/IP模型的组成，以及数据在各层之间传输时封装与解封装的过程。