网络ISO模型

网络模型

  在计算机网络中有著名的OSI七层协议体系结构，概念清楚，理论完整，但是它既复杂又不实用。TCP/IP体系结构则不同，得到的广泛的应用。最终结合OSI和TCP/IP的优点，采用了一种只有五层协议的体系结构。

五层结构
网络结构

OSI体系结构	TCP/IP体系结构	五层体系结构
应用层	应用层	应用层
表示层
会话层
传输层	传输层	传输层
网络层	网络层	网络层
数据链路层	数据链路层	数据链路层
物理层		物理层

解释

  有两张图瞅一眼：

应用层

  应用层的任务是通过应用进程间的交互来完成特定的网络应用。
  应用层协议定义的是应用进程间通信和交互的规则。
  应用层是app访问网络、向用户显示接收到的信息的窗口。

表示层

  表示层也称为转换层，在表示层提取应用层的数据，并根据需要转换格式，以便通过网络传输。
  这一层可以做一些数据格式转换，加密解密，压缩等操作。

会话层

  会话层负责建立连接，维护会话、认证，并确保安全。

传输层

  为两个主机进程间的通信提供通用的数据传输服务。
  传输层从网络层获取服务，向应用层提供服务。
  只有主机的协议栈才有传输层，网络传输中的一些设备没有传输层，比如路由器。
  传输层提供应用进程间的逻辑通信，通信的真正端点是应用进程。
  传输层会将源端口号和目的端口号写入header中。

  上面客户端与服务端之间的每一次的数据传输（这里指信息传递，包括三次握手与四次挥手）都要完整的走一遍下面的流程。

  传输层主要使用两种协议：

1. TCP：传输控制协议，提供面向连接的，可靠的数据传输服务。
2. UDP：用户数据报协议，提供面向无连接的，尽最大努力交付。

网络层

  网络层为分组交换网上不同主机提供通信服务，网络层将传输层的报文封装成包和分组发送。
  将数据从一台主机传输到位于不同网络中的另一台主机。还负责分组路由，即从多条路线中选取路径最短的。
  网络层会将发送者，接收者的ip地址放入header中。

基本功能

1. 路由
2. 逻辑寻址

数据链路层

  两台主机间的数据传输，总是一段一段在数据链路上传送的，这就需要使用专门的链路层协议。在两个相邻节点间的链路上传送帧，每一帧包括数据和必要的控制信息（如同步信息，地址信息，差错控制等）。
  数据链路层负责的是节点到节点的数据传输，负责确保在物理层上从一个节点到一个节点正确的传输数据。

基本功能：

1. 封装成帧

2. 物理寻址

3. 错误控制

4. 流控制

5. 访问控制

     三个基本问题：封装成帧，透明传输，差错控制。
     通过ARP协议，可以获取拥有指定ip地址目标主机的mac地址。

物理层

  在物理层以比特流传输数据，其实就是二进制流，物理实现可能不同。
  OSI 参考模型最底层是物理层，物理层负责在设备和物理传输介质之间传输、接收非结构化数据。

基本功能：

1. 比特同步
2. 比特率控制
3. 物理拓补
4. 传输模式
   1. 单工
   2. 半双工
   3. 全双工

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数据流转

  我们在网络中发送传输数据的时候，数据总是从一台主机的应用层传输到了，另一条台主机的应用层，这其中会包含有很多过程。
  再分层结构中，数据总是在应用层产生（也有可能其他地方），在物理介质上传输。
  数据在层与层之间传递的时候总是会添加上特有的首部，比如传输层会将端口号写入TCP首部，网络层会将IP地址写入IP首部。

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参考资料 & 鸣谢

• 五层结构
• 网络结构