开放系统互连（Open System Interconnection）模型
TCP/IP协议簇
协议分层：
当通信比较复杂时，就有必要将这个复杂的任务划分为多层，此时我们就需要多个协议，每一层都有各自的协议。
OSI模型：
ISO国际化标准组织（International Standards Organization）；
OSI开放系统互连模型；
一个开放系统就是一组协议的集合，它使得两个不同的系统之间能够互相通信，而 毋需考虑其底层体系结构。OSI模型的作用就是展示两个不同的系统怎样才能做到互相通信，且不需要改变底层的硬件或软件的逻辑。
OSI模型是一个分层的框架结构，七亩地是为了设计出能够让各种类型的计算机系统相互通信的网络系统。
OSI模型七个独立相关的层：
1，物理层（Physical Layer），经过媒体传送比特，提供机械和电器的规约；
2，数据链路层（Data Link Layer），将比特组织成帧结构，提供逐帧交付；
3，网络层（Internet Layer），从源到终点传送分组，提供网络互联；
#1,2,3层是网络支撑层，这些层的任务是在物理上把数据从一个设备传送到另一个设备（如电器规约，物理连接，物理编址，以及运输的定时和可靠性）
4，传输层（Transmission Layer），提供可靠的进程到进程的交付和差错恢复；
#第4层将这两部份链接起来，使得底层所发送的是高层可使用的形式。OSI的高层几乎都是用软件来实现的，而低层则是硬件和软件的结合，除了物理层，它的绝大部分是硬件。
5，会话层（Session Layer），建立、管理和终止会话；
6，表示层（Presentation Layer），数据的转换、加密和压缩；
7，应用层（Application Layer），允许访问网络资源·。
#5,6,7层可以看成是用户支撑层，这些层使得一些本来没有关系的软件系统之间有了互操作性
每一层都定义了一组关系密切的功能，并且这些功能与其它层的功能有着明显的区别。
层之间的接口：
这些数据和网络信息之所以能够在发送设备中逐层向下传递，同时又在接收设备中逐层向上交付，是因为每队相邻的层之间有一个接口（interface）。每个接口都定义了该层必须向它的上层提供什么样的信息和服务。定义清晰明确的接口和功能可以使网络模块化。只要该层向它的上层提供了预期的服务，层功能的具体实现是可以修改或替换的，而不需要对周围的其它层次进行改动。
这样格式化的数据单元通过物理层时，就转换为电磁信号并沿着一条物理链路传输。到达终点后，信号首先进入物理层，并还原为它的数字形式。数据就是这样通过封装和解封装的。
物理层（physical layer）：
协调通过物理媒体传送比特流时所需要的各种功能，物理层涉及到接口和传输媒体的机械和电气规约，负责把逐个的比特从一跳移动到下一跳。
物理层关心一下这些内容：
接口和媒体的物理特性；
比特的表示，物理层的数据由一串没有任何解释的比特（bit）流（0,1序列）组成，发送时，比特必须经过编码变成信号——电或者光的信号。物理层对编码（encoding）的类型也进行了定义（即0,1怎样变为信号）；
数据率，传输速率（transmission rate），即每秒发送的比特数，也在物理层定义；
比特的同步，发送设备和接收设备的时钟必须是同步的；
线路配置，物理层要考虑到设备与媒体的连接。点对点配置（point-to-point configuration）是两个设备通过专用链路连接在一起。多点配置（multipoint configuration）是若干设备共享一条链路；
物理拓扑，定义了设备如何连成一个网络。有网状拓扑（mesh topology）、星型拓扑（star topology）、环装拓扑（ring topology）、总线拓扑（bus topology）等方式；
传输方式，物理层还定义了两个设备之间的传输方向：单工、半双工、全双工。
单工方式（simplex mode）下，只有一个设备能发送，另一个设备只能接受；
半双工方式（half-duplex mode）下，两个设备都可以发送和接受，但不能在同一时间进行；
全双工方式（full-duplex mode）下，两个设备可在同一时间发送和接受；
数据链路层（data link layer）：
数据链路层即把物理层转换为可靠地链路，它使物理层对上层（网络层）看起来好像是无差错的。
数据链路层的任务：
组帧，数据链路层把从网络层收到的比特流划分成可以处理的数据单元，称之为帧（frame）；
物理编址，指明帧的接收方的MAC地址，如跨网络则是下一跳的MAC；
流量控制，如果接收方接收数据的速率小于发送方发送速率；
差错控制，数据链路层增加一些措施来检测饼并重传受损伤的帧或丢失的帧，因而使物理层增加了可靠性；
接入控制，当两个或更多的设备连接到同一条链路时，数据链路层就必须决定任一时刻该由哪一个设备对链路有控制权。
网络层（internet layer）：
网络层负责把分组从源点交付到终点，这可能要跨越多个网络。如果说链路层监督的是同一个网络上的两个系统之间的分组交付，那么网络层则要确保每个分组从源点出发并最终抵达目的地。
网络层的任务：
逻辑编址，就是加上IP源和目的以及一些其他信息；
路由选择，当多个独立的网络或链路互相连接组成互联网（网络的网络）或组成一个更大的网络时，这些连接设备（路由器或交换机）就要为数据分组选路或交换以达到它们最终的目的地。
传输层（transport layer）：
传输层负责完整报文的进程到进程的交付（process-to-process delivery）。进程是运行在主机上的应用程序。
网络层管理的是单个分组从源点到终点的交付（source-to-destination deliver），它并不考虑这些分组之间的关系。网络层独立的处理每个分组，就好像每个分组属于独立的报文那样，而不管是否真的如此，运输层则要确保整个报文原封不动地按序到达，他要监督从源点到终点这一级的差错控制和流量控制。
传输层的任务包括：
端口地址，网络层将个分组发送到正确的计算机，而传输层则将完整的报文递交给该计算机上正确的进程（服务）；
分段与重装，一个报文被划分成若干个可传输的报文段，每个报文段包含一个序号。在保温到达终点后，传输层利用这些序号能够把它们重装起来，同时对传输时丢失的分组也能够识别并替换为正确的分组；
连接控制，面向连接和面向非连接。非连接的传输层把每个报文段看成是独立的数据报，并把报文段交付给终点设备上的传输层。面向连接的传输层在发送报文之前，先要与终点设备上的传输层建立一条连接，当全部数据都传送完成后，才释放连接；
流量控制，如同链路层一样，传输层也要负责流量控制。不同的是，传输层的流量控制是端到端，而不是单挑链路上的流量控制；
差错控制，如同链路层一样，传输层也负责差错控制。不同的是，传输层的差错控制是端到端，而不只限于单条链路上的差错控制。发送端的传输层必须确保整个报文没有差错（无损伤、无丢失、无重复）地到达接收端的传输层。纠错通常通过重传来完成。
会话层（session layer）：
会话层就是对网络的对话控制器。它用于建立、维持并同步正在通信的系统之间的交互。
会话层任务包括：
对话控制，会话层允许两个系统进入对话状态。它允许两个进程之间的通信按半双工或全双工方式进行；
同步，会话层允许进程在数据流中插入若干个检查点（同步点）。
表示层（presentation layer）：
表示层考虑的问题是两个系统所交换的信息的语法和语义。
表示层任务包括：
转换，分别位于两个系统上的进程（运行着的程序）所交换的信息的形式通常都是字符串、数字等，这些信息在传输之前必须变为比特流。由于不同的计算机使用不同的编码系统，表示层的任务就是在这些不同的编码方法之间提供互操作性。发送方的表示层把信息与发送方相关的格式转换为一种公共的格式，而接收方的表示层把这种公共格式转换为与接收方相关的格式；
加密；
压缩，数据压缩减少了信息中所包含的比特数。
应用层（application layer）：
应用层让用户能够接入网络。应用层给用户提供了接口，也提供了多种服务支持，如电子邮件、远程文件、分布式信息服务等。
应用层提供的服务有：
网络虚拟终端，网络虚拟终端是物理终端的软件版本，用来使用户能够登录到远程主机上；
文件传送、存取和管理；
邮件服务；
名录服务，这个应用提供分布式数据库源，以及对全球各种对象和服务信息的存取；
TCP/IP协议簇
在tcp/ip协议簇中通常认为应用层是OSI模型最高三层的合并。
TCP/IP和OSI参考模型
采用这一决定的理由有两个：
1，TCP/IP有多个传输层协议，而会话层的某些功能在一些传输层协议中已具备；
2，应用层并不仅仅是一个软件，这一层允许开发的应用程序有很多。如果特定的应用程序需要用到会话层和表示层中某些相应的功能，那么这些功能也可以包含在该应用软件中进行开发。
TCP/IP是一种分层协议，它由多个交互的模块构成。每个模块都提供了特定的功能，但是这些模块并不是必须互相依赖的。OSI模型具体规定了那一层应该具备哪些功能，而TCP/IP协议簇的每一层则包含的是一些相对独立的协议，可以根据系统的需要把这些协议混合起来并重新搭配使用。
术语“层次化”指的是每一个上层协议都由一个或多个下层协议来支持。
TCP/IP协议簇的分层
一条链路（link）就是允许一组计算机互相通信的一个网络，一条链路有个能使服务小范围的LAN（局域网），也可能是服务大范围的WAN（广域网）。
物理层：
在物理层，tcp/ip没有定义特定的协议。它支持所有标准和专用的协议。在这一层，通信发生在两跳或两个结点之间，可能是计算机，也可能是路由器。通信以比特为单位。当两个结点之间建立连接后，就会有一个比特流在它们之间流动。但对于物理层来说，每个比特都将被独立对待。
请注意，如果一个接点与n条链路相连，那么它需要n个物理层协议，每条链路各需要一个，原因在于不同的链路可能使用不同的物理层协议。
物理层的通信单位是比特。
除了传送比特以外，物理层的其他任务也与OSI模型的物理层相对应，且主要取决于提供链路的底层技术。
数据链路层：
tcp/ip没有为数据链路层定义任何特定的协议。它支持所有标准的和专用的协议。在这一层，通信仍然发生在两跳或两个结点之间。
不同的链路可能使用不同的链路层协议。
数据链路层的通信单位是帧。
网络层：
在网络层，Tcp/Ip支持的是网际协议（IP,Internet Protocol），它是Tcp/Ip的传输机制。
IP传输的是称为数据包的分组，每个数据报独立传输，不同的数据包可以走不同的路由，也可能不按顺序地到达，也可能会重复。IP不会跟踪记录这些数据包经过的路由，并且在它们到达终点后，IP也不具有按原顺序重排的能力。
网络层上的通信是端到端的，而链路层和物理层是结点到结点的。
虽然网络层认为它正在发送和接收数据，但真正的通信过程发生在物理层。
网络层的通信单位是数据报。
传输层：
网络层负责将一个个数据报独立地从源发送到目的，而运输层则要负责将完整的报文从源交付个目的。
同理，两个传输层会简单地认为他们之间正在用报文段互相通信，而事实上真正的通信发生在物理层，且被交换的是比特。
TCP/IP协议簇中的传输层协议：
传输控制协议（transmission control protocol，TCP）；
用户数据报（user datagram protocol，UDP）；
流控制传输协议（stream control transmission protocol，SCTP）。
传输层的通信单位可以是报文段，用户数据报或者是分组，取决于传输层使用的具体协议。
应用层：
TCP/IP中的应用层相当于OSI模型会话层、表示层、应用层的组合。
应用层使用户能够获得网络所提供的资源。这一层提供的许多协议以提供诸如电子邮件、文件传送以及访问全球万维网的服务等。
应用层的通信单位是报文。
编址：
TCP/IP协议簇中的地址
物理地址仅对链路（局域网和广域网）有效，这个地址依据协议的不同而长度不同。如以太网是48位，而LocalTalk（苹果）则使用一个字节的动态地址，它在每次入网时都会变化。
帧通过局域网传播，每个物理地址不是目的地址的就丢弃这个帧。
物理地址可以是单播（unicast，单个接收者）、多播（multicast，一组接收者）、广播（broadcast，网络中的所有地址接收）。
物理地址逐跳而变，逻辑地址和端口地址保持不变。
逻辑地址也可以是单播、多播、广播，但广播地址是有限制的。
一个16位的端口地址被表示为一个十进制数。
重要术语：
接入控制；
地址解析协议（ARP）；
应用层；
特定应用地址；
比特；
广播物理地址；
总线拓扑；
压缩；
连接控制；
数据报；
数据链路层；
对话控制；
名录服务；
编码；
加密；
差错控制；
文件传送、存取和管理；
流量控制；
帧；
全双工方式；
半双工方式；
接口；
国际标准化组织（ISO）；
网际互联；
线路配置；
链路；
逻辑地址；
逻辑编制；
网状拓扑；
多播物理地址；
多点配置；
网络层；
网络虚拟终端；
开放系统；
开放系统互连；
对等进程；
物理地址；
物理层；
物理拓扑；
点对点配置；
接口地址；
表示层；
进程到进程交付；
环形拓扑；
路由选择；
分段；
服务点编址；
会话层；
单工方式；
源点到终点交付；
星型拓扑；
流控制传输协议（SCTP）；
同步点；
TCP/IP协议簇；
转换；
传输控制协议；
传输方式；
传输速率；
传输层；
单播物理地址；
用户数据报协议
小结：
国际标准化组织（ISO）创建了一个称谓开放系统互连（OSI）的模型，它使得不同系统之间可以互相通信。七层OSI模型为开发普遍兼容的联网协议提供了指导。物理层、数据链路层和网络层是网络支撑层。会话层、表示层、应用层是用户支撑层。传输层把网络支撑层和用户支撑层连接起来；
物理层协调在物理媒体上传输比特流所需的各种功能。数据链路层负责把数据单元无差错地从一个站交付到下一站。网络岑负责跨越多个网络链路的从源点到终点的分组交付。传输层负责从进程到进程的完整报文交付。会话层用于建立、维持并同步正在通信的系统之间的交互。表示层通过把数据转换为双方同意的格式，确保相互通信的设备之间的互操作性。应用层使用户能够接入网络；
Tcp/Ip实在osi模型之前开发的具有分层体系结构的五层协议簇；
使用Tcp/Ip协议的系统需要四种类型的地址：物理地址、网际协议地址、端口地址、和特定应用地址。
标准创建委员会
国际标准化组织（ISO），它致力于使国际化标准在世界范围内达成一致意见的完全志愿性组织；
国际电信联盟-电线标准部（ITU-T），它致力于研究和建立电信的通用标准，特别专注于电话和数据通信系统领域；
美国国家标准化局（ANSI）；
电器和电子工程师学会（IEEE），它致力于电气工程、电子学、无线电以及工程的相关分支领域；
电子工业协会（EIA），主要任务是督促电子制造业的发展；
万维网联盟（W3C），向新标准提供工业上的可执行性；
开放移动联盟（OMA），将计算机网络和无线技术方面的各种论坛进行统一管理。
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