開放系統(tǒng)互連（Open System Interconnection）模型
TCP/IP協(xié)議簇
協(xié)議分層：
當(dāng)通信比較復(fù)雜時，就有必要將這個復(fù)雜的任務(wù)劃分為多層，此時我們就需要多個協(xié)議，每一層都有各自的協(xié)議。
OSI模型：
ISO國際化標(biāo)準(zhǔn)組織（International Standards Organization）；
OSI開放系統(tǒng)互連模型；
一個開放系統(tǒng)就是一組協(xié)議的集合，它使得兩個不同的系統(tǒng)之間能夠互相通信，而 毋需考慮其底層體系結(jié)構(gòu)。OSI模型的作用就是展示兩個不同的系統(tǒng)怎樣才能做到互相通信，且不需要改變底層的硬件或軟件的邏輯。
OSI模型是一個分層的框架結(jié)構(gòu)，七畝地是為了設(shè)計出能夠讓各種類型的計算機系統(tǒng)相互通信的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
OSI模型七個獨立相關(guān)的層：
1，物理層（Physical Layer），經(jīng)過媒體傳送比特，提供機械和電器的規(guī)約；
2，數(shù)據(jù)鏈路層（Data Link Layer），將比特組織成幀結(jié)構(gòu)，提供逐幀交付；
3，網(wǎng)絡(luò)層（Internet Layer），從源到終點傳送分組，提供網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)；
#1,2,3層是網(wǎng)絡(luò)支撐層，這些層的任務(wù)是在物理上把數(shù)據(jù)從一個設(shè)備傳送到另一個設(shè)備（如電器規(guī)約，物理連接，物理編址，以及運輸?shù)亩〞r和可靠性）
4，傳輸層（Transmission Layer），提供可靠的進(jìn)程到進(jìn)程的交付和差錯恢復(fù)；
#第4層將這兩部份鏈接起來，使得底層所發(fā)送的是高層可使用的形式。OSI的高層幾乎都是用軟件來實現(xiàn)的，而低層則是硬件和軟件的結(jié)合，除了物理層，它的絕大部分是硬件。
5，會話層（Session Layer），建立、管理和終止會話；
6，表示層（Presentation Layer），數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、加密和壓縮；
7，應(yīng)用層（Application Layer），允許訪問網(wǎng)絡(luò)資源·。
#5,6,7層可以看成是用戶支撐層，這些層使得一些本來沒有關(guān)系的軟件系統(tǒng)之間有了互操作性
每一層都定義了一組關(guān)系密切的功能，并且這些功能與其它層的功能有著明顯的區(qū)別。
層之間的接口：
這些數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)信息之所以能夠在發(fā)送設(shè)備中逐層向下傳遞，同時又在接收設(shè)備中逐層向上交付，是因為每隊相鄰的層之間有一個接口（interface）。每個接口都定義了該層必須向它的上層提供什么樣的信息和服務(wù)。定義清晰明確的接口和功能可以使網(wǎng)絡(luò)模塊化。只要該層向它的上層提供了預(yù)期的服務(wù)，層功能的具體實現(xiàn)是可以修改或替換的，而不需要對周圍的其它層次進(jìn)行改動。
這樣格式化的數(shù)據(jù)單元通過物理層時，就轉(zhuǎn)換為電磁信號并沿著一條物理鏈路傳輸。到達(dá)終點后，信號首先進(jìn)入物理層，并還原為它的數(shù)字形式。數(shù)據(jù)就是這樣通過封裝和解封裝的。
物理層（physical layer）：
協(xié)調(diào)通過物理媒體傳送比特流時所需要的各種功能，物理層涉及到接口和傳輸媒體的機械和電氣規(guī)約，負(fù)責(zé)把逐個的比特從一跳移動到下一跳。
物理層關(guān)心一下這些內(nèi)容：
接口和媒體的物理特性；
比特的表示，物理層的數(shù)據(jù)由一串沒有任何解釋的比特（bit）流（0,1序列）組成，發(fā)送時，比特必須經(jīng)過編碼變成信號——電或者光的信號。物理層對編碼（encoding）的類型也進(jìn)行了定義（即0,1怎樣變?yōu)樾盘枺?/p>
數(shù)據(jù)率，傳輸速率（transmission rate），即每秒發(fā)送的比特數(shù)，也在物理層定義；
比特的同步，發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備的時鐘必須是同步的；
線路配置，物理層要考慮到設(shè)備與媒體的連接。點對點配置（point-to-point configuration）是兩個設(shè)備通過專用鏈路連接在一起。多點配置（multipoint configuration）是若干設(shè)備共享一條鏈路；
物理拓?fù)?，定義了設(shè)備如何連成一個網(wǎng)絡(luò)。有網(wǎng)狀拓?fù)洌╩esh topology）、星型拓?fù)洌╯tar topology）、環(huán)裝拓?fù)洌╮ing topology）、總線拓?fù)洌╞us topology）等方式；
傳輸方式，物理層還定義了兩個設(shè)備之間的傳輸方向：單工、半雙工、全雙工。
單工方式（simplex mode）下，只有一個設(shè)備能發(fā)送，另一個設(shè)備只能接受；
半雙工方式（half-duplex mode）下，兩個設(shè)備都可以發(fā)送和接受，但不能在同一時間進(jìn)行；
全雙工方式（full-duplex mode）下，兩個設(shè)備可在同一時間發(fā)送和接受；
數(shù)據(jù)鏈路層（data link layer）：
數(shù)據(jù)鏈路層即把物理層轉(zhuǎn)換為可靠地鏈路，它使物理層對上層（網(wǎng)絡(luò)層）看起來好像是無差錯的。
數(shù)據(jù)鏈路層的任務(wù)：
組幀，數(shù)據(jù)鏈路層把從網(wǎng)絡(luò)層收到的比特流劃分成可以處理的數(shù)據(jù)單元，稱之為幀（frame）；
物理編址，指明幀的接收方的MAC地址，如跨網(wǎng)絡(luò)則是下一跳的MAC；
流量控制，如果接收方接收數(shù)據(jù)的速率小于發(fā)送方發(fā)送速率；
差錯控制，數(shù)據(jù)鏈路層增加一些措施來檢測餅并重傳受損傷的幀或丟失的幀，因而使物理層增加了可靠性；
接入控制，當(dāng)兩個或更多的設(shè)備連接到同一條鏈路時，數(shù)據(jù)鏈路層就必須決定任一時刻該由哪一個設(shè)備對鏈路有控制權(quán)。
網(wǎng)絡(luò)層（internet layer）：
網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)把分組從源點交付到終點，這可能要跨越多個網(wǎng)絡(luò)。如果說鏈路層監(jiān)督的是同一個網(wǎng)絡(luò)上的兩個系統(tǒng)之間的分組交付，那么網(wǎng)絡(luò)層則要確保每個分組從源點出發(fā)并最終抵達(dá)目的地。
網(wǎng)絡(luò)層的任務(wù)：
邏輯編址，就是加上IP源和目的以及一些其他信息；
路由選擇，當(dāng)多個獨立的網(wǎng)絡(luò)或鏈路互相連接組成互聯(lián)網(wǎng)（網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)）或組成一個更大的網(wǎng)絡(luò)時，這些連接設(shè)備（路由器或交換機）就要為數(shù)據(jù)分組選路或交換以達(dá)到它們最終的目的地。
傳輸層（transport layer）：
傳輸層負(fù)責(zé)完整報文的進(jìn)程到進(jìn)程的交付（process-to-process delivery）。進(jìn)程是運行在主機上的應(yīng)用程序。
網(wǎng)絡(luò)層管理的是單個分組從源點到終點的交付（source-to-destination deliver），它并不考慮這些分組之間的關(guān)系。網(wǎng)絡(luò)層獨立的處理每個分組，就好像每個分組屬于獨立的報文那樣，而不管是否真的如此，運輸層則要確保整個報文原封不動地按序到達(dá)，他要監(jiān)督從源點到終點這一級的差錯控制和流量控制。
傳輸層的任務(wù)包括：
端口地址，網(wǎng)絡(luò)層將個分組發(fā)送到正確的計算機，而傳輸層則將完整的報文遞交給該計算機上正確的進(jìn)程（服務(wù)）；
分段與重裝，一個報文被劃分成若干個可傳輸?shù)膱笪亩?，每個報文段包含一個序號。在保溫到達(dá)終點后，傳輸層利用這些序號能夠把它們重裝起來，同時對傳輸時丟失的分組也能夠識別并替換為正確的分組；
連接控制，面向連接和面向非連接。非連接的傳輸層把每個報文段看成是獨立的數(shù)據(jù)報，并把報文段交付給終點設(shè)備上的傳輸層。面向連接的傳輸層在發(fā)送報文之前，先要與終點設(shè)備上的傳輸層建立一條連接，當(dāng)全部數(shù)據(jù)都傳送完成后，才釋放連接；
流量控制，如同鏈路層一樣，傳輸層也要負(fù)責(zé)流量控制。不同的是，傳輸層的流量控制是端到端，而不是單挑鏈路上的流量控制；
差錯控制，如同鏈路層一樣，傳輸層也負(fù)責(zé)差錯控制。不同的是，傳輸層的差錯控制是端到端，而不只限于單條鏈路上的差錯控制。發(fā)送端的傳輸層必須確保整個報文沒有差錯（無損傷、無丟失、無重復(fù)）地到達(dá)接收端的傳輸層。糾錯通常通過重傳來完成。
會話層（session layer）：
會話層就是對網(wǎng)絡(luò)的對話控制器。它用于建立、維持并同步正在通信的系統(tǒng)之間的交互。
會話層任務(wù)包括：
對話控制，會話層允許兩個系統(tǒng)進(jìn)入對話狀態(tài)。它允許兩個進(jìn)程之間的通信按半雙工或全雙工方式進(jìn)行；
同步，會話層允許進(jìn)程在數(shù)據(jù)流中插入若干個檢查點（同步點）。
表示層（presentation layer）：
表示層考慮的問題是兩個系統(tǒng)所交換的信息的語法和語義。
表示層任務(wù)包括：
轉(zhuǎn)換，分別位于兩個系統(tǒng)上的進(jìn)程（運行著的程序）所交換的信息的形式通常都是字符串、數(shù)字等，這些信息在傳輸之前必須變?yōu)楸忍亓?。由于不同的計算機使用不同的編碼系統(tǒng)，表示層的任務(wù)就是在這些不同的編碼方法之間提供互操作性。發(fā)送方的表示層把信息與發(fā)送方相關(guān)的格式轉(zhuǎn)換為一種公共的格式，而接收方的表示層把這種公共格式轉(zhuǎn)換為與接收方相關(guān)的格式；
加密；
壓縮，數(shù)據(jù)壓縮減少了信息中所包含的比特數(shù)。
應(yīng)用層（application layer）：
應(yīng)用層讓用戶能夠接入網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)用層給用戶提供了接口，也提供了多種服務(wù)支持，如電子郵件、遠(yuǎn)程文件、分布式信息服務(wù)等。
應(yīng)用層提供的服務(wù)有：
網(wǎng)絡(luò)虛擬終端，網(wǎng)絡(luò)虛擬終端是物理終端的軟件版本，用來使用戶能夠登錄到遠(yuǎn)程主機上；
文件傳送、存取和管理；
郵件服務(wù)；
名錄服務(wù)，這個應(yīng)用提供分布式數(shù)據(jù)庫源，以及對全球各種對象和服務(wù)信息的存??；
TCP/IP協(xié)議簇
在tcp/ip協(xié)議簇中通常認(rèn)為應(yīng)用層是OSI模型最高三層的合并。
采用這一決定的理由有兩個：
1，TCP/IP有多個傳輸層協(xié)議，而會話層的某些功能在一些傳輸層協(xié)議中已具備；
2，應(yīng)用層并不僅僅是一個軟件，這一層允許開發(fā)的應(yīng)用程序有很多。如果特定的應(yīng)用程序需要用到會話層和表示層中某些相應(yīng)的功能，那么這些功能也可以包含在該應(yīng)用軟件中進(jìn)行開發(fā)。
TCP/IP是一種分層協(xié)議，它由多個交互的模塊構(gòu)成。每個模塊都提供了特定的功能，但是這些模塊并不是必須互相依賴的。OSI模型具體規(guī)定了那一層應(yīng)該具備哪些功能，而TCP/IP協(xié)議簇的每一層則包含的是一些相對獨立的協(xié)議，可以根據(jù)系統(tǒng)的需要把這些協(xié)議混合起來并重新搭配使用。
術(shù)語“層次化”指的是每一個上層協(xié)議都由一個或多個下層協(xié)議來支持。
TCP/IP協(xié)議簇的分層
一條鏈路（link）就是允許一組計算機互相通信的一個網(wǎng)絡(luò)，一條鏈路有個能使服務(wù)小范圍的LAN（局域網(wǎng)），也可能是服務(wù)大范圍的WAN（廣域網(wǎng)）。
物理層：
在物理層，tcp/ip沒有定義特定的協(xié)議。它支持所有標(biāo)準(zhǔn)和專用的協(xié)議。在這一層，通信發(fā)生在兩跳或兩個結(jié)點之間，可能是計算機，也可能是路由器。通信以比特為單位。當(dāng)兩個結(jié)點之間建立連接后，就會有一個比特流在它們之間流動。但對于物理層來說，每個比特都將被獨立對待。
請注意，如果一個接點與n條鏈路相連，那么它需要n個物理層協(xié)議，每條鏈路各需要一個，原因在于不同的鏈路可能使用不同的物理層協(xié)議。
物理層的通信單位是比特。
除了傳送比特以外，物理層的其他任務(wù)也與OSI模型的物理層相對應(yīng)，且主要取決于提供鏈路的底層技術(shù)。
數(shù)據(jù)鏈路層：
tcp/ip沒有為數(shù)據(jù)鏈路層定義任何特定的協(xié)議。它支持所有標(biāo)準(zhǔn)的和專用的協(xié)議。在這一層，通信仍然發(fā)生在兩跳或兩個結(jié)點之間。
不同的鏈路可能使用不同的鏈路層協(xié)議。
數(shù)據(jù)鏈路層的通信單位是幀。
網(wǎng)絡(luò)層：
在網(wǎng)絡(luò)層，Tcp/Ip支持的是網(wǎng)際協(xié)議（IP,Internet Protocol），它是Tcp/Ip的傳輸機制。
IP傳輸?shù)氖欠Q為數(shù)據(jù)包的分組，每個數(shù)據(jù)報獨立傳輸，不同的數(shù)據(jù)包可以走不同的路由，也可能不按順序地到達(dá)，也可能會重復(fù)。IP不會跟蹤記錄這些數(shù)據(jù)包經(jīng)過的路由，并且在它們到達(dá)終點后，IP也不具有按原順序重排的能力。
網(wǎng)絡(luò)層上的通信是端到端的，而鏈路層和物理層是結(jié)點到結(jié)點的。
雖然網(wǎng)絡(luò)層認(rèn)為它正在發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，但真正的通信過程發(fā)生在物理層。
網(wǎng)絡(luò)層的通信單位是數(shù)據(jù)報。
傳輸層：
網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)將一個個數(shù)據(jù)報獨立地從源發(fā)送到目的，而運輸層則要負(fù)責(zé)將完整的報文從源交付個目的。
同理，兩個傳輸層會簡單地認(rèn)為他們之間正在用報文段互相通信，而事實上真正的通信發(fā)生在物理層，且被交換的是比特。
TCP/IP協(xié)議簇中的傳輸層協(xié)議：
傳輸控制協(xié)議（transmission control protocol，TCP）；
用戶數(shù)據(jù)報（user datagram protocol，UDP）；
流控制傳輸協(xié)議（stream control transmission protocol，SCTP）。
傳輸層的通信單位可以是報文段，用戶數(shù)據(jù)報或者是分組，取決于傳輸層使用的具體協(xié)議。
應(yīng)用層：
TCP/IP中的應(yīng)用層相當(dāng)于OSI模型會話層、表示層、應(yīng)用層的組合。
應(yīng)用層使用戶能夠獲得網(wǎng)絡(luò)所提供的資源。這一層提供的許多協(xié)議以提供諸如電子郵件、文件傳送以及訪問全球萬維網(wǎng)的服務(wù)等。
應(yīng)用層的通信單位是報文。
編址：
物理地址僅對鏈路（局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)）有效，這個地址依據(jù)協(xié)議的不同而長度不同。如以太網(wǎng)是48位，而LocalTalk（蘋果）則使用一個字節(jié)的動態(tài)地址，它在每次入網(wǎng)時都會變化。
幀通過局域網(wǎng)傳播，每個物理地址不是目的地址的就丟棄這個幀。
物理地址可以是單播（unicast，單個接收者）、多播（multicast，一組接收者）、廣播（broadcast，網(wǎng)絡(luò)中的所有地址接收）。
物理地址逐跳而變，邏輯地址和端口地址保持不變。
邏輯地址也可以是單播、多播、廣播，但廣播地址是有限制的。
一個16位的端口地址被表示為一個十進(jìn)制數(shù)。
重要術(shù)語：
接入控制；
地址解析協(xié)議（ARP）；
應(yīng)用層；
特定應(yīng)用地址；
比特；
廣播物理地址；
總線拓?fù)洌?/p>
壓縮；
連接控制；
數(shù)據(jù)報；
數(shù)據(jù)鏈路層；
對話控制；
名錄服務(wù)；
編碼；
加密；
差錯控制；
文件傳送、存取和管理；
流量控制；
幀；
全雙工方式；
半雙工方式；
接口；
國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）；
網(wǎng)際互聯(lián)；
線路配置；
鏈路；
邏輯地址；
邏輯編制；
網(wǎng)狀拓?fù)洌?/p>
多播物理地址；
多點配置；
網(wǎng)絡(luò)層；
網(wǎng)絡(luò)虛擬終端；
開放系統(tǒng)；
開放系統(tǒng)互連；
對等進(jìn)程；
物理地址；
物理層；
物理拓?fù)洌?/p>
點對點配置；
接口地址；
表示層；
進(jìn)程到進(jìn)程交付；
環(huán)形拓?fù)洌?/p>
路由選擇；
分段；
服務(wù)點編址；
會話層；
單工方式；
源點到終點交付；
星型拓?fù)洌?/p>
流控制傳輸協(xié)議（SCTP）；
同步點；
TCP/IP協(xié)議簇；
轉(zhuǎn)換；
傳輸控制協(xié)議；
傳輸方式；
傳輸速率；
傳輸層；
單播物理地址；
用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議
小結(jié)：
國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）創(chuàng)建了一個稱謂開放系統(tǒng)互連（OSI）的模型，它使得不同系統(tǒng)之間可以互相通信。七層OSI模型為開發(fā)普遍兼容的聯(lián)網(wǎng)協(xié)議提供了指導(dǎo)。物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層是網(wǎng)絡(luò)支撐層。會話層、表示層、應(yīng)用層是用戶支撐層。傳輸層把網(wǎng)絡(luò)支撐層和用戶支撐層連接起來；
物理層協(xié)調(diào)在物理媒體上傳輸比特流所需的各種功能。數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)單元無差錯地從一個站交付到下一站。網(wǎng)絡(luò)岑負(fù)責(zé)跨越多個網(wǎng)絡(luò)鏈路的從源點到終點的分組交付。傳輸層負(fù)責(zé)從進(jìn)程到進(jìn)程的完整報文交付。會話層用于建立、維持并同步正在通信的系統(tǒng)之間的交互。表示層通過把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為雙方同意的格式，確保相互通信的設(shè)備之間的互操作性。應(yīng)用層使用戶能夠接入網(wǎng)絡(luò)；
Tcp/Ip實在osi模型之前開發(fā)的具有分層體系結(jié)構(gòu)的五層協(xié)議簇；
使用Tcp/Ip協(xié)議的系統(tǒng)需要四種類型的地址：物理地址、網(wǎng)際協(xié)議地址、端口地址、和特定應(yīng)用地址。
標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)建委員會
國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO），它致力于使國際化標(biāo)準(zhǔn)在世界范圍內(nèi)達(dá)成一致意見的完全志愿性組織；
國際電信聯(lián)盟-電線標(biāo)準(zhǔn)部（ITU-T），它致力于研究和建立電信的通用標(biāo)準(zhǔn)，特別專注于電話和數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)領(lǐng)域；
美國國家標(biāo)準(zhǔn)化局（ANSI）；
電器和電子工程師學(xué)會（IEEE），它致力于電氣工程、電子學(xué)、無線電以及工程的相關(guān)分支領(lǐng)域；
電子工業(yè)協(xié)會（EIA），主要任務(wù)是督促電子制造業(yè)的發(fā)展；
萬維網(wǎng)聯(lián)盟（W3C），向新標(biāo)準(zhǔn)提供工業(yè)上的可執(zhí)行性；
開放移動聯(lián)盟（OMA），將計算機網(wǎng)絡(luò)和無線技術(shù)方面的各種論壇進(jìn)行統(tǒng)一管理。
