OSI模型

一、OSI模型概述

OSI模型是一个理论框架，将网络通信分为七层，旨在提供一个通用的、国际化的网络通信标准，强调分层解耦和协议独立性。其特点如下：

• 严格分层：每层功能明确。
• 协议与实现分离：理论上任何协议可替换。

二、OSI模型的七层结构

（一）物理层（Physical Layer）

• 功能：负责在物理介质传输比特流（0和1），即数据信号。
• 相关设备及信号：网线、光纤、集线器；网卡的电压信号、Wi-Fi的无线电波。

（二）数据链路层（Data Link Layer）

• 功能：将数据信号转化为帧，获取数据信号中的Mac地址，判断数据信号中是否有错误，提供相邻节点的可靠传输。
• 设备及协议：以太网（Ethernet），Mac地址、交换机（Switch）。

（三）网络层（Network Layer）

• 功能：负责数据包的路由和转发，实现不同网络之间的通信。
• 协议与设备：IP协议、路由器（Router）。
• 示例：IP地址分配、路由选择（OSPF、BGP）。

（四）传输层（Transport Layer）

• 功能：提供端到端的可靠数据传输（节点与端口）。
• 协议：TCP（可靠传输）、UDP（高效传输）。
• 示例：TCP的三次握手、UDP实时视频流。

（五）会话层（Session Layer）

• 功能：管理会话的建立、维护和终止，协调通信过程。
• 协议：RPC（远程过程调用）、NetBIOS。
• 示例：视频会议的会话管理。

（六）表示层（Presentation Layer）

• 功能：负责数据的格式化、加密和解密，确保数据能够被正确解析。
• 协议：SSL/TLS（加密），JPEG（图像格式）。
• 示例：HTTPS的加密通信、数据的压缩与解压缩。

（七）应用层（Application Layer）

• 功能：提供用户接口和应用服务，直接与用户交互。
• 协议：HTTP、FTP、SMTP、DNS。
• 示例：浏览器访问网页、电子邮件发送。

三、用OSI模型模拟访问网页的过程

• 应用层：浏览器发起HTTP请求（如GET/index.html）。
• 表示层：将HTTP请求加密（如HTTPS）。
• 会话层：建立与服务器的会话（如TCP连接）。
• 传输层：将数据分段并添加TCP头部（如端口号）。
• 网络层：添加IP头部（如源IP、目标IP）。
• 数据链路层：添加MAC头部（如源MAC、目的MAC）。
• 物理层：将数据转换为电信号或光信号，通过网线传输。

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TCP模型

一、TCP模型概述

TCP模型是基于实际使用的TCP/IP协议族，旨在解决互联网通信问题。其特点如下：

• 分层简化：更注重实用性。
• 直接对应具体协议：如HTTP在应用层，IP在网络层。
• 层次边界模糊：如SSL/TLS横跨应用层和传输层。

二、TCP模型与OSI模型的对应关系

TCP模型将OSI模型的应用层、表示层和会话层统一为应用层，将数据链路层和物理层统一为网络接口层。

三、TCP模型与OSI模型的相似点

两者都通过分层思想将复杂的网络通信问题分解为多个子问题，每层专注于特定功能。例如传输层（TCP/UDP）负责端到端通信，网络层（IP）负责路由。