計算機網(wǎng)絡體系結構.ppt

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2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,1,第3章 計算機網(wǎng)絡體系結構,杜煜,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,2,本章主要內容,計算機網(wǎng)絡體系結構及協(xié)議的概念； 開放系統(tǒng)互連（OSI）參考模型 OSI模型中各層的功能介紹； TCP/IP協(xié)議的體系結構； TCP/IP協(xié)議的層次功能介紹； OSI模型與TCP/IP協(xié)議模型的比較；,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,3,計算機網(wǎng)絡體系結構,為了減少計算機網(wǎng)絡的復雜程度，按照結構化設計方法，計算機網(wǎng)絡將其功能劃分為若干個層次，較高層次建立在較低層次的基礎上，并為其更高層次提供必要的服務功能。網(wǎng)絡中的每一層都起到隔離作用，使得低層功能具體實現(xiàn)方法的變更不會影響到高一層所執(zhí)行的功能。 網(wǎng)絡體系結構 完成計算機間的通信合作，把每個計算機互聯(lián)的功能劃分成有明確定義的層次，并規(guī)定同層次進程通信的協(xié)議及相鄰層之間的接口服務；,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,4,網(wǎng)絡體系結構的相關概念,協(xié)議（Protocol） 協(xié)議就是為實現(xiàn)網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)交換建立的規(guī)則標準或約定。,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,5,協(xié)議的組成,協(xié)議由語法、語義和交換規(guī)則三部分組成，即協(xié)議的三要素： 語義 語法 交換規(guī)則,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,6,實體（Entity）,實體（Entity） 在網(wǎng)絡分層體系結構中，每一層都由一些實體組成，這些實體抽象地表示了通信時的軟件元素（如進程或子程序）或硬件元素（如智能I/O芯片等）。 實體是通信時能發(fā)送和接收信息的任何軟硬件設施。,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,7,接口(Interface),分層結構中各相鄰層之間要有一個接口，它定義了較低層向較高層提供的原始操作和服務。相鄰層通過它們之間的接口交換信息，高層并不需要知道低層是如何實現(xiàn)的，僅需要知道該層通過層間的接口所提供的服務，這樣使得兩層之間保持了功能的獨立性。 對于網(wǎng)絡結構化層次模型，其特點是每一層都建立在前一層的基礎上，較低層只是為較高一層提供服務。這樣每一層在實現(xiàn)自身功能時，直接使用較低一層提供的服務，而間接地使用了更低層提供的服務，并向較高一層提供更完善的服務，同時屏蔽了具體實現(xiàn)這些功能的細節(jié)。,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,8,開放系統(tǒng)互連參考模型(OSI/RM),為了實現(xiàn)不同廠家生產(chǎn)的計算機系統(tǒng)之間以及不同網(wǎng)絡之間的數(shù)據(jù)通信，國際標準化組織ISO對各類計算機網(wǎng)絡體系結構進行了研究，并于1981年正式公布了一個網(wǎng)絡體系結構模型作為國際標準，稱為開放系統(tǒng)互連參考模型(OSI/RM)，也稱為ISO/OSI。 “開放”表示任何兩個遵守OSI/RM的系統(tǒng)都可以進行互連，當一個系統(tǒng)能按OSI/RM與另一個系統(tǒng)進行通信時，就稱該系統(tǒng)為開放系統(tǒng)。,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,9,OSI的分層模型,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,10,基于OSI的通信模型結構,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,11,OSI各層的功能概述,第1層：物理層(Physical Layer) 在物理信道上傳輸原始的數(shù)據(jù)比特（bit）流，提供為建立、維護和拆除物理鏈路連接所需的各種傳輸介質、通信接口特性等。 第2層：數(shù)據(jù)鏈路層(Data Link Layer) 在物理層提供比特流服務的基礎上，建立相鄰節(jié)點之間的數(shù)據(jù)鏈路，通過差錯控制提供數(shù)據(jù)幀在信道上無差錯地傳輸，并進行數(shù)據(jù)流量控制。,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,12,OSI各層的功能概述（二）,第3層：網(wǎng)絡層(Network Layer) 為傳輸層的數(shù)據(jù)傳輸提供建立、維護和終止網(wǎng)絡連接的手段，把上層來的數(shù)據(jù)組織成數(shù)據(jù)包(Packet)在節(jié)點之間進行交換傳送，并且負責路由控制和擁塞控制。 第4層：傳輸層(Transport Layer) 為上層提供端到端(最終用戶到最終用戶)的透明的、可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務。所謂透明的傳輸是指在通信過程中傳輸層對上層屏蔽了通信傳輸系統(tǒng)的具體細節(jié)。,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,13,OSI各層的功能概述（三）,第5層：會話層(Session Layer) 為表示層提供建立、維護和結束會話連接的功能，并提供會話管理服務。 第6層：表示層(Presentation Layer) 為應用層提供信息表示方式的服務，如數(shù)據(jù)格式的變換、文本壓縮、加密技術等。 第7層：應用層(Application Layer) 為網(wǎng)絡用戶或應用程序提供各種服務，如文件傳輸、電子郵件(E-mail)、分布式數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡管理等。,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,14,OSI/RM的信息流動,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,15,物理層,物理層是OSI/RM的最低層。它直接與物理信道相連，起到數(shù)據(jù)鏈路層和傳輸媒體之間的邏輯接口作用，提供建立、維護和釋放物理連接的方法，實現(xiàn)在物理信道上進行比特流傳輸?shù)墓δ堋?2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,16,物理層涉及的內容一,通信接口與傳輸媒體的物理特性 除了不同的傳輸介質自身的物理特性外，物理層還對通信設備和傳輸媒體之間使用的接口做了詳細的規(guī)定，主要體現(xiàn)在四個方面： 機械特性 電氣特性 功能特性 規(guī)程特性,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,17,物理層涉及的內容二,數(shù)據(jù)交換單元為二進制比特 比特的同步 線路的連接 物理拓撲結構 傳輸方式,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,18,數(shù)據(jù)鏈路層,數(shù)據(jù)鏈路層是OSI/RM的第二層，它通過物理層提供的比特流服務，在相鄰節(jié)點之間建立鏈路，傳送以幀（Frame）為單位的數(shù)據(jù)信息，并且對傳輸中可能出現(xiàn)的差錯進行檢錯和糾錯，向網(wǎng)絡層提供無差錯的透明傳輸。 數(shù)據(jù)鏈路層的有關協(xié)議和軟件是計算機網(wǎng)絡中基本的部分，在任何網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)鏈路層是必不可少的層次，相對高層而言，它所有的服務協(xié)議都比較成熟。,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,19,數(shù)據(jù)鏈路層涉及的具體內容,成幀 物理地址尋址 流量控制 差錯控制 接入控制,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,20,數(shù)據(jù)鏈路層的物理地址尋址,節(jié)點1的物理地址為A，若節(jié)點1要給節(jié)點4發(fā)送數(shù)據(jù)，那么在數(shù)據(jù)幀的頭部要包含節(jié)點1和節(jié)點4的物理地址，在幀的尾部還有差錯控制信息（DT）。,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,21,網(wǎng)絡層,計算機網(wǎng)絡分為資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)。網(wǎng)絡層就是通信子網(wǎng)的最高層，它在數(shù)據(jù)鏈路層提供服務的基礎上，向資源子網(wǎng)提供服務。 網(wǎng)絡層與數(shù)據(jù)鏈路層的關系如下圖所示：,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,22,網(wǎng)絡層的作用,實現(xiàn)位于不同網(wǎng)絡的源節(jié)點與目的節(jié)點之間的數(shù)據(jù)包傳輸，它和數(shù)據(jù)鏈路層的作用不同，數(shù)據(jù)鏈路層只是負責同一個網(wǎng)絡中的相鄰兩節(jié)點之間鏈路管理及幀的傳輸?shù)葐栴}。因此，當兩個節(jié)點連接在同一個網(wǎng)絡中時，可能并不需要網(wǎng)絡層，只有當兩個節(jié)點分布在不同的網(wǎng)絡中時，通常才會涉及到網(wǎng)絡層的功能，保證數(shù)據(jù)包從源節(jié)點到目的節(jié)點的正確傳輸。 網(wǎng)絡層要負責確定在網(wǎng)絡中采用何種技術，從源節(jié)點出發(fā)選擇一條通路通過中間的節(jié)點，將數(shù)據(jù)包最終送達目的節(jié)點。,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,23,網(wǎng)絡層涉及的概念,邏輯地址尋址 路由功能 流量控制 擁塞控制,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,24,傳輸層,傳輸層是資源子網(wǎng)與通信子網(wǎng)的接口和橋梁，它完成資源子網(wǎng)中兩節(jié)點間的直接邏輯通信，實現(xiàn)通信子網(wǎng)端到端的可靠傳輸。傳輸層在七層網(wǎng)絡模型的中間起到承上啟下的作用，是整個網(wǎng)絡體系結構中的關鍵部分。,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,25,由于通信子網(wǎng)向傳輸層提供通信服務的可靠性有差異，所以無論通信子網(wǎng)提供的服務可靠性如何，經(jīng)傳輸層處理后都應向上層提交可靠的、透明的數(shù)據(jù)傳輸。為此，傳輸層協(xié)議要復雜得多，以適應通信子網(wǎng)中存在的各種問題。也就是說，如果通信子網(wǎng)的功能完善、可靠性高，則傳輸層的任務就比較簡單：若通信子網(wǎng)提供的質量很差，則傳輸層的任務就復雜，以填補會話層所要求的服務質量和網(wǎng)絡層所能提供的服務質量之間的差別。,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,26,傳輸層提供的服務,傳輸層為高層提供兩種基本的服務： 面向連接的服務 面向連接提供的是可靠的服務。 和面向無連接的服務 面向無連接是一種不太可靠的服務。,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,27,會話層,會話層是利用傳輸層提供的端到端的服務，向表示層或會話用戶提供會話服務。 在ISO/OSI環(huán)境中，所謂一次會話，就是兩個用戶進程之間為完成一次完整的通信而進行的過程，包括建立、維護和結束會話連接。會話協(xié)議的主要目的就是提供一個面向用戶的連接服務，并對會話活動提供有效的組織和同步所必須的手段，對數(shù)據(jù)傳送提供控制和管理。,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,28,表示層,表示層處理的是OSI系統(tǒng)之間用戶信息的表示問題。表示層不像OSI/RM的低五層只關心將信息可靠地從一端傳輸?shù)搅硗庖欢耍饕婕氨粋鬏斝畔⒌膬热莺捅硎拘问?，如文字、圖形、聲音的表示。另外，數(shù)據(jù)壓縮、數(shù)據(jù)加密等工作都是由表示層負責處理。,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,29,應用層,應用層是OSI/RM的最高層，它是計算機網(wǎng)絡與最終用戶間的接口，它包含系統(tǒng)管理員管理網(wǎng)絡服務所涉及的所有問題和基本功能。它在OSI/RM下面六層提供的數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)表示等各種服務的基礎上，為網(wǎng)絡用戶或應用程序提供完成特定網(wǎng)絡服務功能所需的各種應用協(xié)議。 常用的網(wǎng)絡服務包括文件服務、電子郵件（E-mail）服務、打印服務、集成通信服務、目錄服務、網(wǎng)絡管理服務、安全服務、多協(xié)議路由與路由互連服務、分布式數(shù)據(jù)庫服務、虛擬終端服務等。,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,30,TCP/IP的體系結構,OSI參考模型研究的初衷是希望為網(wǎng)絡體系結構與協(xié)議的發(fā)展提供一種國際標準，但由于Internet在全世界的飛速發(fā)展，使得TCP/IP協(xié)議得到了廣泛的應用，雖然TCP/IP不是ISO標準，但廣泛的使用也使TCP/IP成為一種“實際上的標準”，并形成了TCP/IP參考模型。不過，ISO的OSI參考模型的制定，也參考了TCP/IP協(xié)議集及其分層體系結構的思想。而TCP/IP在不斷發(fā)展的過程中也吸收了OSI標準中的概念及特征。,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,31,TCP/IP協(xié)議的特點,開放的協(xié)議標準，可以免費使用，并且獨立于特定的計算機硬件與操作系統(tǒng)； 獨立于特定的網(wǎng)絡硬件，可以運行在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)，更適用于互連網(wǎng)中； 統(tǒng)一的網(wǎng)絡地址分配方案，使得整個TCP/IP設備在網(wǎng)中都具有唯一的地址； 標準化的高層協(xié)議，可以提供多種可靠的用戶服務。,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,32,TCP/IP的層次結構,TCP/IP分為四個層次，分別是網(wǎng)絡接口層、網(wǎng)際層、傳輸層和應用層。 TCP/IP的層次結構與OSI層次結構的對照關系如下圖所示：,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,33,TCP/IP分層結構（一）,網(wǎng)絡接口層 網(wǎng)絡接口層，也被稱為網(wǎng)絡訪問層，包括了能使用TCP/IP與物理網(wǎng)絡進行通信的協(xié)議，它對應OSI的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。TCP/IP標準并沒有定義具體的網(wǎng)絡接口協(xié)議。 網(wǎng)際層 網(wǎng)際層是在TCP/IP標準中正式定義的第一層。網(wǎng)際層所執(zhí)行的主要功能是處理來自傳輸層的分組，將分組形成數(shù)據(jù)包（IP數(shù)據(jù)包），并為該數(shù)據(jù)包進行路徑選擇，最終將數(shù)據(jù)包從源主機發(fā)送到目的主機，在網(wǎng)際層中，最常用的協(xié)議是網(wǎng)際協(xié)議IP，其他一些協(xié)議用來協(xié)助IP的操作。,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,34,TCP/IP分層結構（二）,傳輸層 TCP/IP的傳輸層也被稱為主機至主機層，與OSI的傳輸層類似，主要負責主機到主機之間的端對端通信，該層使用了兩種協(xié)議來支持兩種數(shù)據(jù)的傳送方法，即TCP協(xié)議和UDP協(xié)議。 應用層 在TCP/IP模型中，應用程序接口是最高層，它與OSI模型中的高三層的任務相同，用于提供網(wǎng)絡服務，比如文件傳輸、遠程登錄、域名服務和簡單網(wǎng)絡管理等。,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,35,TCP/IP協(xié)議集,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,36,網(wǎng)際層的協(xié)議——IP,網(wǎng)際協(xié)議IP (Internet Protocol) IP協(xié)議的任務是對數(shù)據(jù)包進行相應的尋址和路由，并從一個網(wǎng)絡轉發(fā)到另一個網(wǎng)絡。IP協(xié)議在每個發(fā)送的數(shù)據(jù)包前加入一個控制信息，其中包含了源主機的IP地址、目的主機的IP地址和其他一些信息。 IP協(xié)議的另一項工作是分割和重編在傳輸層被分割的數(shù)據(jù)包。由于數(shù)據(jù)包要從一個網(wǎng)絡到另一個網(wǎng)絡，當兩個網(wǎng)絡所支持傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的大小不相同時，IP協(xié)議就要在發(fā)送端將數(shù)據(jù)包分割，然后在分割的每一段前再加入控制信息進行傳輸。當接收端接收到數(shù)據(jù)包后，IP協(xié)議將所有的片段重新組合形成原始的數(shù)據(jù)。 IP是一個無連接的協(xié)議。無連接是指主機之間不建立用于可靠通信的端到端的連接，源主機只是簡單地將IP數(shù)據(jù)包發(fā)送出去，而數(shù)據(jù)包可能會丟失、重復、延遲時間大或者IP包的次序會混亂。因此，要實現(xiàn)數(shù)據(jù)包的可靠傳輸，就必須依靠高層的協(xié)議或應用程序，如傳輸層的TCP協(xié)議。,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,37,網(wǎng)際層的協(xié)議——ICMP,網(wǎng)際控制報文協(xié)議ICMP (Internet Control Message Protocol) 網(wǎng)際控制報文協(xié)議ICMP為IP協(xié)議提供差錯報告。由于IP是無連接的，且不進行差錯檢驗，當網(wǎng)絡上發(fā)生錯誤時它不能檢測錯誤。向發(fā)送IP數(shù)據(jù)包的主機匯報錯誤就是ICMP的責任。 例如，如果某臺設備不能將一個IP數(shù)據(jù)包轉發(fā)到另一個網(wǎng)絡，它就向發(fā)送數(shù)據(jù)包的源主機發(fā)送一個消息，并通過ICMP解釋這個錯誤。ICMP能夠報告的一些普通錯誤類型有：目標無法到達、阻塞、回波請求和回波應答等。,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,38,網(wǎng)際層的協(xié)議——IGMP,網(wǎng)際主機組管理協(xié)議IGMP (Internet Group Management Protocol) IP協(xié)議只是負責網(wǎng)絡中點到點的數(shù)據(jù)包傳輸，而點到多點的數(shù)據(jù)包傳輸則要依靠網(wǎng)際主機組管理協(xié)議IGMP完成。它主要負責報告主機組之間的關系，以便相關的設備（路由器）支持多播發(fā)送。,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,39,網(wǎng)際層的協(xié)議——ARP和RARP,地址解析協(xié)議ARP (Address Resolution Protocol)和反向地址解析協(xié)議RARP 計算機網(wǎng)絡中各主機之間要進行通信時，必須要知道彼此的物理地址（OSI模型中數(shù)據(jù)鏈路層的地址）。因此，在TCP/IP的網(wǎng)際層有ARP協(xié)議和RARP協(xié)議，它們的作用是將源主機和目的主機的IP地址與它們的物理地址相匹配。,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,40,傳輸層協(xié)議——TCP,傳輸控制協(xié)議TCP (Transmission Control Protocol) TCP協(xié)議是傳輸層一種面向連接的通信協(xié)議，提供可靠的數(shù)據(jù)傳送。對于大量數(shù)據(jù)的傳輸，通常都要求有可靠的傳送。 TCP協(xié)議將源主機應用層的數(shù)據(jù)分成多個分段，然后將每個分段傳送到網(wǎng)際層，網(wǎng)際層將數(shù)據(jù)封裝為IP數(shù)據(jù)包，并發(fā)送到目的主機。目的主機的網(wǎng)際層將IP數(shù)據(jù)包中的分段傳送給傳輸層，再由傳輸層對這些分段進行重組，還原成原始數(shù)據(jù)，傳送給應用層。 TCP協(xié)議還要完成流量控制和差錯檢驗的任務，以保證可靠的數(shù)據(jù)傳輸。,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,41,傳輸層協(xié)議——UDP,用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP (User Datagram Protocol) UDP協(xié)議是一種面向無連接的協(xié)議，因此，它不能提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸，而且UDP不進行差錯檢驗，必須由應用層的應用程序實現(xiàn)可靠性機制和差錯控制，以保證端到端數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性。 雖然UDP與TCP相比，顯得非常不可靠，但在一些特定的環(huán)境下還是非常有優(yōu)勢的。 例如，要發(fā)送的信息較短，不值得在主機之間建立一次連接。另外，面向連接的通信通常只能在兩個主機之間進行，若要實現(xiàn)多個主機之間的一對多或多對多的數(shù)據(jù)傳輸，即廣播或多播，就需要使用UDP協(xié)議。,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,42,應用層協(xié)議（一）,遠程終端協(xié)議TELNET 本地主機作為仿真終端，登錄到遠程主機上運行應用程序； 文件傳輸協(xié)議FTP 實現(xiàn)主機之間的文件傳送； 簡單郵件傳輸協(xié)議SMTP 實現(xiàn)主機之間電子郵件的傳送； 域名服務DNS 用于實現(xiàn)主機名與IP地址之間的映射； 動態(tài)主機配置協(xié)議DHCP 實現(xiàn)對主機的地址分配和配置工作。,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,43,應用層協(xié)議（二）,路由信息協(xié)議RIP 用于網(wǎng)絡設備之間交換路由信息； 超文本傳輸協(xié)議HTTP 用于Internet中的客戶機與WWW服務器之間的數(shù)據(jù)傳輸； 網(wǎng)絡文件系統(tǒng)NFS 實現(xiàn)主機之間的文件系統(tǒng)的共享； 引導協(xié)議BOOTP 用于無盤主機或工作站的啟動 簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議SNMP 實現(xiàn)網(wǎng)絡的管理；,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,44,OSI與TCP/IP參考模型的比較,OSI和TCP/IP有著許多的共同點： 采用了協(xié)議分層方法，將龐大且復雜的問題劃分為若干個較容易處理的范圍較小的問題； 各協(xié)議層次的功能大體上相似，都存在網(wǎng)絡層、傳輸層和應用層。兩者都可以解決異構網(wǎng)的互連，實現(xiàn)世界上不同廠家生產(chǎn)的計算機之間的通信； 都是計算機通信的國際性標準，雖然OSI是國際通用的，但TCP/IP是當前工業(yè)界使用最多的； 都能夠提供面向連接和無連接兩種通信服務機制； 都基于一種協(xié)議集的概念，協(xié)議集是一簇完成特定功能的相互獨立的協(xié)議。,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,45,OSI和TCP/IP的差異,模型設計的差別 OSI參考模型是在具體協(xié)議制定之前設計的，對具體協(xié)議的制定進行約束。因此，造成在模型設計時考慮不很全面，有時不能完全指導協(xié)議某些功能的實現(xiàn)，從而反過來導致對模型的修修補補。例如，數(shù)據(jù)鏈路層最初只用來處理點到點的通信網(wǎng)絡，當廣播網(wǎng)出現(xiàn)后，存在一點對多點的問題，OSI不得不在模型中插入新的子層來處理這種通信模式。當人們開始使用OSI模型及其協(xié)議集建立實際網(wǎng)絡時，才發(fā)現(xiàn)它們與需求的服務規(guī)范存在不匹配，最終只能用增加子層的方法來掩飾其缺陷。TCP/IP正好相反。協(xié)議在先，模型在后。模型實際上只不過是對已有協(xié)議的抽象描述。TCP/IP不存在與協(xié)議的匹配問題。,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,46,OSI和TCP/IP的差異,層數(shù)和層間調用關系不同 OSI協(xié)議分為7層，而TCP/IP協(xié)議只有4層，除網(wǎng)絡層、傳輸層和應用層外，其它各層都不相同。另外，TCP/IP雖然也分層次，但層次之間的調用關系不像OSI那么嚴格。在OSI中，兩個實體通信必須涉及到下一層實體，下層向上層提供服務，上層通過接口調用下層的服務，層間不能有越級調用關系。OSI這種嚴格分層確實是必要的。但是，嚴格按照分層模型編寫的軟件效率極低。為了克服以上缺點，提高效率，TCP/IP協(xié)議在保持基本層次結構的前提下，允許越過緊挨著的下一級而直接使用更低層次提供的服務。,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,47,OSI和TCP/IP的差異,最初設計差別 TCP/IP在設計之初就著重考慮不同網(wǎng)絡之間的互連問題，并將網(wǎng)際協(xié)議IP作為一個單獨的重要的層次。 OSI最初只考慮到用一種標準的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)將各種不同的系統(tǒng)互連在一起。后來，OSI認識到了互連網(wǎng)協(xié)議的重要性，然而已經(jīng)來不及像TCP/IP那樣將互連網(wǎng)協(xié)議IP作為一個獨立的層次，只好在網(wǎng)絡層中劃分出一個子層來完成類似IP的作用。,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,48,OSI和TCP/IP的差異,對可靠性的強調不同 OSI認為數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃詰撚牲c到點的數(shù)據(jù)鏈路層和端到端的傳輸層來共同保證，而TCP/IP分層思想認為，可靠性是端到端的問題，應該由傳輸層解決。因此，它允許單個的鏈路或機器丟失或損壞數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡本身不進行數(shù)據(jù)恢復。對丟失或被損壞數(shù)據(jù)的恢復是在源節(jié)點設備與目的節(jié)點設備之間進行的。在TCP/IP網(wǎng)絡中，可靠性的工作是由主機完成。,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,49,OSI和TCP/IP的差異,標準的效率和性能上存在差別 由于OSI是作為國際標準由多個國家共同努力而制定的，不得不照顧到各個國家的利益，有時不得不走一些折衷路線，造成標準大而全，效率卻低(OSI的各項標準已超過200多)。 TCP/IP參考模型并不是作為國際標準開發(fā)的，它只是對一種已有標準的概念性描述。所以，它的設計目的單一，影響因素少，不存在照顧和折衷，結果是協(xié)議簡單高效，可操作性強。,2019年12月, 電子發(fā)燒友 電子技術論壇,50,OSI和TCP/IP的差異,市場應用和支持上不同 OSI參考模型制定之初，人們普遍希望網(wǎng)絡標準化，對OSI寄予厚望，然而，OSI遲遲無成熟產(chǎn)品推出，妨礙了第三方廠家開發(fā)相應的軟、硬件，進而影響了OSI的市場占有率和未來發(fā)展。另外，在OSI出臺之前TCP/IP就代表著市場主流，OSI出臺后很長時間不具有可操作性，因此，在信息爆炸，網(wǎng)絡迅速發(fā)展的近10多年里，性能差異、市場需求的優(yōu)勢客觀上促使眾多的用戶選擇了TCP/IP，并使其成為“既成事實”的國際標準。,