1.7.1、常见的计算机网络体系结构

1、OSI体系结构（7层）

OSI体系结构（法律上的国际标准）：

• 开放系统互连参考模型

从下网上分为7层

• 物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层，应用层

---

OSI失败的原因

• 一：OSI的专家们缺乏实际经验，完成OSI标准没有商业区动力
• 二：OSI的协议实现起来过分复杂，而且运行效率很低
• 三：OSI标准的制定周期太长，因而使得按OSI标准生产的设备无法及时进入市场
• 四：OSI的层次划分也不太合理，有些功能在多个层次中重复出现

---

2、TCP/IP体系结构（4层）

TCP/IP体系结构（事实上的国际标准）

从下往上分为4层

• 网络接口层，网际层，运输层，应用层

3、对比

对比可知：

• TCP/IP体系结构相当于对OSI体系结构的物理层和数据链路层合并为了网络接口层。
• 并且去掉了会话层和表示层
• 由于TCP/IP在网络层使用的协议使IP协议（网际协议）
  • 因此，TCP/IP体系结构的网络层常称为网际层

4、关于TCP/IP

1

• 大多数用户每天都有接入因特网的需求，这就要求用户的主机必须使用TCP/IP协议。

• 即使用户的网络不需要接入因特网，也可以使用TCP/IP协议。

2

• 在用户主机的操作系统中，通常都带有符合TCP/IP体系结构标准的TCP/IP协议族

• 而用于网络互联的路由器中，也都带有符合TCP/IP体系结构标准的TCP/IP协议族

• 只不过路由器一般只包含网络接口层和网际层。

---

1、网络接口层

• TCP/IP体系结构的网络接口层``并没有规定什么具体的内容

• 目的是，可以互联全世界各种不同的网络接口

  • 例如：有线的以太网接口，无线局域网的WIFI接口

• 而不限定仅使用一种或者几种网络接口。

  • 因此，本质上TCP/IP体系结构只有上面的三层

2、网际层和传输层

TCP/IP体系结构的$核心协议$：IP协议（网际层）

TCP/IP体系结构的连两个重要协议：TCP和UDP （传输层）

TCP/IP体系结构的应用层包含了大量的应用层协议

• 例如：HTTP、SMTP、DNS、RTP等

3

IP协议可以将不同的网络接口进行互连，并向其上的TCP协议和UDP协议提供网络互连服务

而TCP协议在享受IP协议提供的网络互连服务的基础上，可向应用层的相应协议提供可靠传输的服务

UDP协议在享受IP协议提供的网络互连服务的基础上，可向应用层的相应协议提供不可靠传输的服务

---

1、IP协议的作用

IP协议作为TCP/IP体系结构中的核心协议

• 一方面负责互联不同的网络接口（IP over ererything）
• 另一方面，IP协议可以为各种网络应用提供服务（Everthing over IP）

2、TCP/IP协议族（在嵌入式开发领域中，常称为TCP/IP协议栈）

在TCP/IP协议体系中包含有大量的协议

• IP协议和TCP协议是其中非常重要的两个协议
• 因此，用TCP和IP这两个协议来表示整个协议大家族
  • 常称为：TCP/IP协议族

5、原理体系结构（5层）

由于TCP/IP体系结构为了将不同的网络接口进行互连，因此它的网络接口层和并没有规定什么具体的内容。

然而，对于学习计算机网络的完整体系而言，就会缺少一部分。

所以，往往采取折中的办法，综合OSI和TCP/IP的优点

从下往上依次为：

• 物理层，数据链路层，网络层，运输层，应用层