OSI七层模型和TCP/IP五层模型

本文主要介绍OSI七层模型和TCP/IP五层模型。

OSI含义

OSI（Open System Interconnection）模型是国际标准化组织（ISO）制定的一个概念模型，用于指导网络通信协议的设计和实现。它提供了一个分层的框架，将复杂的网络通信任务分解为七个独立但又相互关联的层次，每一层负责不同的功能，并向上一层提供服务，同时依赖于下一层的服务。

OSI七层模型

OSI定义了网络互连的七层模型（物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层），如下图所示：

图 1 OSI七层模型

应用层：为应用程序或用户请求提供各种请求服务。OSI参考模型最高层，也是最靠近用户的一层，为计算机用户、各种应用程序以及网络提供接口，也为用户直接提供各种网络服务。

表示层：数据编码、格式转换、数据加密。提供各种用于应用层数据的编码和转换功能,确保一个系统的应用层发送的数据能被另一个系统的应用层识别。如果必要，该层可提供一种标准表示形式，用于将计算机内部的多种数据格式转换成通信中采用的标准表示形式。数据压缩和加密也是表示层可提供的转换功能之一。

会话层：创建、管理和维护会话。接收来自传输层的数据，负责建立、管理和终止表示层实体之间的通信会话，支持它们之间的数据交换。该层的通信由不同设备中的应用程序之间的服务请求和响应组成。

传输层：数据通信。建立主机端到端的链接，为会话层和网络层提供端到端可靠的和透明的数据传输服务，确保数据能完整的传输到网络层。

网络层：IP选址及路由选择。通过路由选择算法，为报文或通信子网选择最适当的路径。控制数据链路层与传输层之间的信息转发，建立、维持和终止网络的连接。数据链路层的数据在这一层被转换为数据包，然后通过路径选择、分段组合、顺序、进/出路由等控制，将信息从一个网络设备传送到另一个网络设备。

数据链路层：提供介质访问和链路管理。接收来自物理层的位流形式的数据，封装成帧，传送到网络层；将网络层的数据帧，拆装为位流形式的数据转发到物理层；负责建立和管理节点间的链路，通过各种控制协议，将有差错的物理信道变为无差错的、能可靠传输数据帧的数据链路。

物理层：管理通信设备和网络媒体之间的互联互通。传输介质为数据链路层提供物理连接，实现比特流的透明传输。实现相邻计算机节点之间比特流的透明传送，屏蔽具体传输介质和物理设备的差异。

如何更好的记住这七层模型：

All People Seem To Need Data Processing.（所有人似乎都需要数据处理）

图 2 OSI七层模型

TCP/IP五层模型

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。每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求

图 3 OSI七层模型和TCP/IP五层模型关联

区别

开放式系统互联模型（OSI）是一个参考标准，解释协议相互之间应该如何相互作用。TCP/IP协议是美国国防部发明的，是让互联网成为了目前这个样子的标准之一。开放式系统互联模型（OSI）中没有清楚地描绘TCP/IP协议，但是在解释TCP/IP协议时很容易想到开放式系统互联模型（OSI）。两者的主要区别如下：

TCP/IP协议中的应用层处理开放式系统互联模型（OSI）中的第五层、第六层和第七层的功能。

TCP/IP协议中的传输层不能保证数据包在该层总是能够安全可靠地传输，而开放式系统互联模型（OSI）可以做到。

TCP/IP协议还提供一项名为UDP（用户数据报协议）的选择。