HCIA - Datacom - 1.OSI七层网络模型和TCP/IP四层网络模型

一、OSI七层网络模型

　　为什么要制定网络模型

　　（1）统一化、标准化、规范化，方便所有的联网设备之间的通信，减少成本；

　　（2）制定每个层级的主要功能，分层管理，规范工程师的技术及操作；

　　（3）故障定位明确。

　　OSI七层网络模型分为：

　　1、物理层

　　作用：规范传输介质的标准（电平、速率、针脚等）；

　　传输介质：网线、光纤、空气（无线）。

　　实现功能：（1）实现了设备的物理连接；（2）实现了数据的传输。

　　未实现功能：差错检测（交给上层实现）。

　　2、数据链路层

　　实现功能：（1）差错的检测；（2）提供链路层的地址信息（MAC物理地址）。

　　未实现功能：（1）纠错；（2）无法从全局的角度上分析地址信息（交给上层实现）。

　　3、网络层

　　实现功能：（1）从全局的角度上定位某台设备IP；（2）路由；（3）基于网络层实现主机到主机的通信。

　　未实现功能：（1）纠错；（2）无法实现一台设备中不同应用的区分（交给上层实现）；

　　4、传输层

　　实现功能：（1）如果使用TCP协议，则可以实现纠错。（2）实现一个设备不同应用的区分（通过端口实现）；（3）基于传输层实现端到端的通信。

　　未实现功能：（1）如果使用UDP协议，则无法实现纠错；（2）无法实现应用级别不同服务的区分（如QQ的QQ空间服务，QQ钱包，QQ宠物等不同服务，交给上层实现）。

　　5、会话层

　　实现功能：（1）实现应用级别不同服务的区分；（2）实现应用内不同服务进程之间的通信。

　　6、表示层

　　实现功能：（1）负责数据的编码、解码等功能。

　　7、应用层

　　实现功能：（1）满足下层模型无法解决的问题；（2）产生不同的数据；（3）验证加密手段（如QQ账号对应密码等验证手段）。

　　总结：

　　（1）下层无法实现的功能，交给上层实现，下层给上层提供服务；

　　（2）每一层定义明确，各司其职。

　　问题：

　　（1）每一层过于明确，导致应用开发相对复杂；

　　（2）OSI定义了每一层的职责，但是没有定义每一层应该使用什么样的协议和标准开发

二、TCP/IP模型https://support.huawei.com/hedex/hdx.do?docid=EDOC1000105967&lang=zh

　　TCP/IP协议定义了明确的协议和标准。

　　1、网络接口层（数据链路层PDU为Frame帧，物理层PDU称为Bitstream比特流）

　　实现OSI模型的物理层和数据链路层的功能。

　　常用协议：PPP点对点协议，常用于广域网；Ethernet以太网协议；PPPOE以太网承载PPP协议，多用于家庭宽带拨号上网。

　　2、网络层（PDU称为Packet包）

　　传输层负责建立主机之间进程与进程之间的连接，而网络层负责数据从一台主机到另一台主机之间的连接。

　　常用协议：IP互联网协议，提供无连接，不可靠的服务；IGMP网络组管理协议，负责IP组播成员管理协议；ICMP网际报文控制协议。

　　3、传输层（PDU称为Segment段）

　　传输层协议接收来自应用层协议的数据，封装上相应的传输层头部，帮助其建立端到端的连接。

　　常用协议：TCP传输控制协议，为应用程序提供可靠的面向连接的服务；UDP用户数据报协议，提供无连接通信，且不对数据包可靠性的保证。

　　4、应用层（PDU为Data数据）

　　打破会话层、表示层和应用层的界限，方便协议的实现。为应用程序提供网络服务，应用层协议会指定使用相应的传输层协议以及传输层所使用的端口等。

　　常用协议：HTTP超文本传输协议，访问网页服务器的网页；Telnet远程登录服务；FTP文件传输协议；DNS域名解析服务；DHCP动态主机配置协议。

三、网络概念

　　1、局域网

　　地理位置相对较近，为统一的业务提供服务。

　　2、城域网

　　地理范围更加遥远，一般为不同城市之间的网络设备的互联。

　　3、广域网

　　地理位置相对更加遥远，能提供全世界范围内的互联。