Internet Protocol

Author ： shiyi001 && 伊甸一點(diǎn)

本文目錄

1. 引入
2. OSI結(jié)構(gòu)
3. TCP/IP結(jié)構(gòu)
4. OSI 與 TCP/IP 異同點(diǎn)

引入###

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)。為了設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，科學(xué)家提供了分層方法，將龐大而復(fù)雜的問題分解為若干個(gè)較小的局部問題。

下面，我們將介紹兩個(gè)著名的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)：OSI和TCP/IP

OSI結(jié)構(gòu)

OSI將整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為七層：物理層，數(shù)據(jù)鏈路層，網(wǎng)絡(luò)層，運(yùn)輸層，會(huì)話層，表示層，應(yīng)用層。

OSI七層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

每一層分別實(shí)現(xiàn)不同的功能

• 物理層：在局部局域網(wǎng)上傳送幀，它負(fù)責(zé)管理電腦通信設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)媒體之間的互通。包括了針腳、電壓、線纜規(guī)范、集線器、中繼器、網(wǎng)卡、主機(jī)適配器等
• 數(shù)據(jù)鏈路層： 負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)尋址、錯(cuò)誤偵測(cè)和改錯(cuò)。當(dāng)表頭和表尾被加至數(shù)據(jù)包時(shí)，會(huì)形成了幀。數(shù)據(jù)鏈表頭（DLH）是包含了物理地址和錯(cuò)誤偵測(cè)及改錯(cuò)的方法。數(shù)據(jù)鏈表尾（DLT）是一串指示數(shù)據(jù)包末端的字符串。例如以太網(wǎng)、無線局域網(wǎng)（Wi-Fi）和通用分組無線服務(wù)（GPRS）等。
• 網(wǎng)絡(luò)層： 決定數(shù)據(jù)的路徑選擇和轉(zhuǎn)寄，將網(wǎng)絡(luò)表頭（NH）加至數(shù)據(jù)包，以形成分組。網(wǎng)絡(luò)表頭包含了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。例如:互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP）等。
• 傳輸層： 把傳輸表頭（TH）加至數(shù)據(jù)以形成數(shù)據(jù)包。傳輸表頭包含了所使用的協(xié)議等發(fā)送信息。例如:傳輸控制協(xié)議義（TCP）等。
• 會(huì)話層： 負(fù)責(zé)在數(shù)據(jù)傳輸中設(shè)置和維護(hù)電腦網(wǎng)絡(luò)中兩臺(tái)電腦之間的通信連接。
• 表示層： 把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為能與接收者的系統(tǒng)格式兼容并適合傳輸?shù)母袷健?/li>
• 應(yīng)用層： 提供為應(yīng)用軟件而設(shè)的界面，以設(shè)置與另一應(yīng)用軟件之間的通信。例如: HTTP，HTTPS，F(xiàn)TP，TELNET，SSH，SMTP，POP3等。

TCP/IP結(jié)構(gòu)

TCP/IP將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系分為四層：網(wǎng)絡(luò)接口層，網(wǎng)際層，運(yùn)輸層，應(yīng)用層。

TCP/IP每層之間與OSI的對(duì)應(yīng)關(guān)系是這樣的：

TCP-IP-model-vs-OSI-model

這是TCP/IP的傳輸實(shí)例:

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OSI 與 TCP/IP 異同點(diǎn)

OSI結(jié)構(gòu)與TCP/IP結(jié)構(gòu)有什么異同點(diǎn)呢？我們先看張圖：

層級(jí)協(xié)議族

從以上兩個(gè)結(jié)構(gòu)我們可以看到，不管是OSI還是TCP/IP，都是進(jìn)行了分層方法。分層的方法有什么好處呢？

1. 每層只需要負(fù)責(zé)與相鄰層的交互，而不必關(guān)心其他層的具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)
2. 協(xié)議是“水平”的。也就是對(duì)于不同主機(jī)，當(dāng)他們進(jìn)行通信時(shí)，都有協(xié)議控制每一層的交互。同時(shí)，對(duì)于每一個(gè)協(xié)議，也只能控制當(dāng)前層的交互。

分層最大程度地降低了耦合，使得科學(xué)家們可以分工合作（互相keng）以及最大限度地專注于某個(gè)層的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)（不斷地wakeng與tiankeng）。這些精彩的故事我們將會(huì)在后面的博客中慢慢給大家講述，敬請(qǐng)期待哦~

說說自己的話~

其實(shí)分層思想很像我們的社會(huì)主義，那就是集中力量辦大事~正如上面看到的那樣，每一層網(wǎng)絡(luò)都會(huì)解決一個(gè)具體的問題。比如物理層解決負(fù)責(zé)管理電腦通信設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)媒體之間的互通，數(shù)據(jù)鏈路層解決負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)尋址、錯(cuò)誤偵測(cè)和改錯(cuò)，……

為了讓大家對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有一個(gè)整體的概念。我們沒有選擇OSI的七層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，也沒有選擇TCP/IP的4層結(jié)構(gòu)，而是將從這五層來解析計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)這個(gè)復(fù)雜結(jié)構(gòu)：物理層，數(shù)據(jù)鏈路層，網(wǎng)絡(luò)層，運(yùn)輸層和應(yīng)用層。每一層都將解決一個(gè)具體的問題，這些層共同工作，讓我們享受著現(xiàn)在便捷高效的互聯(lián)網(wǎng)~

然后是我們上次遺留下來的問題：

什么叫做分組呢？什么是分組交換呢？計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)怎樣才能保證信息的完整性呢？計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是怎么做到成功地將信息傳遞到目的地呢？

(⊙v⊙)嗯，這些問題后面通過對(duì)每層的分析將得到更好的解答。

參考文獻(xiàn)

1 維基百科-OSI模型
2 維基百科-TCP/IP協(xié)議族
3 TCP/IP模型的一個(gè)簡(jiǎn)單解釋
4 ISO/OSI網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和TCP/IP協(xié)議模型