国际标准化组织(ISO)制定的开放系统互连参考模型(OSI/RM)和传输控制协议/网际协议(TCP/IP)参考模型。
1、OSI/RM在1978年提出,1983年成为正式的国际标准,是一个开放式计算机网络的层次结构模型。“开放表示”在任何两个遵守了参考模型及相关标准的系统都可以进行互连。这个模型定义了异种计算标准间的互连。
2、通常所说的TCP/IP是指Internet协议簇,而不仅是TCP和IP。以此为基础组建的Internet是目前国际上规模最大的计算机网络。Internet的广泛使用使得TCP/IP成为事实上的标准。
OSI参考模型各个层次的基本功能如下:
物理层: 在设备之间传输比特流,规定了电平、速度和电缆针脚。
数据链路层:将比特组合成字节,再将字节组合成帧,使用链路层地址(以太网使用MAC地址)来访问介质,并进行差错检测。
网络层:提供逻辑地址,供路由器确定路径。
传输层:提供面向连接或非面向连接的数据传递以及进行重传前的差错检测。
会话层:负责建立、管理和终止表示层实体之间的通信会话。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。
表示层: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。
应用层:OSI参考模型中最靠近用户的一层,为应用程序提供网络服务
TCP/IP模型同样采用了分层结构,层与层相对独立但是相互之间也具备非常密切的协作关系。
TCP/IP模型将网络分为四层。TCP/IP模型不关注底层物理介质,主要关注终端之间的逻辑数据流转发。TCP/IP模型的核心是网络层和传输层:网络层解决网络之间的逻辑转发问题,传输层保证源端到目的端之间的可靠传输。最上层的应用层通过各种协议向终端用户提供业务应用。
数据的封装:
应用数据需要经过TCP/IP每一层处理之后才能通过网络传输到目的端,每一层上都使用该层的协议数据单元PDU(Protocol Data Unit)彼此交换信息。不同层的PDU中包含有不同的信息,因此PDU在不同层被赋予了不同的名称。如上层数据在传输层添加TCP报头后得到的PDU被称为Segment(数据段 );数据段被传递给网络层,网络层添加IP报头得到的PDU被称为Packet(数据包);数据包被传递到数据链路层,封装数据链路层报头得到的PDU被称为Frame(数据帧);最后,帧被转换为比特,通过网络介质传输。这种协议栈逐层向下传递数据,并添加报头和报尾的过程称为封装。
数据包在以太网物理介质上传播之前必须封装头部和尾部信息。封装后的数据包称为称为数据帧,数据帧中封装的信息决定了数据如何传输。以太网上传输的数据帧有两种格式,选择哪种格式由TCP/IP协议簇中的网络层决定。