OSI参考模型有7层，TCP/IP有4层（一般看作5层）

#5层参考模型 #

























应用层

(用户对用户)
任务：提供系统与用户的接口

功能：1.文件传输; 2.访问和管理; 3.电子邮件服务
协议：FTP(21), SMTP(25), POP3(110), HTTP(80)

传输层（运输层）

（应用对应用，进程对进程）
传输单位：报文段（TCP）或用户数据报（UDP）

任务：负责主机中两个进程之间的通讯

功能：1.为端到端连接提供可靠的传输服务；2.为端到端连接提供流量控制,差
错控制,服务质量等管理服务

协议：TCP，UDP

网络层

(网络层，IP层)

(主机对主机)
传输单体：数据报

所实现的硬件：路由器

任务：1.将传输层传下来的报文段封装成分组；2.选择适当的路由，使传输层
传下来的分组能够交付到目的主机

功能：1.为传输层提供服务；2.组包和拆包；3.路由选择；4拥塞控制

协议：ICMP，ARP，RARP，IP，IGMP

数据链路层

(链路层)
传输单位：帧

所实现的硬件：交换机，网桥

任务：将网络层传下来的IP数据报组装成帧

功能：1.链路连接的建立，拆除，分离；2.帧定界和帧同步；3.差错检测

协议：PPP，HDLC，ARQ

物理层
传输单位：比特

所实现的硬件：集线器，中继器

任务：透明地传输比特流
功能：为数据端设备提供传送数据道路

补充：

会话层：功能是在两个结点间建立，维护，释放面向用户的连接，并对会话管理和控制，保证会话数据可靠传输

表示层：负责处理为两个内部结构不同的通信系统间交换信息的表示结构，能为数据加密和解密

问：

TCP/IP是4层还是5层

答：是4层。5层是综合了OSI和TCP/IP的优点，才有了5层

OSI参考模型和TCP/IP模型的特性对比













OSI参考模型
1.3个主要概念：服务，接口，协议

2.协议有很好的隐蔽性

3.产生在协议发明之前

4.共有7层

网络层：连接和无连接

传输层：仅有面向连接

TCP/IP参考模型
1.没有明确区分服务，接口，协议

2.产生在协议发明之后

3.共有4层（不是5层）

网络层：仅有无连接

传输层：面向连接和无连接

例子

用电子邮件为例解释7层工作原理：

首先在应用层编辑邮件，然后把编辑好的邮件发给表示层，为了提高速度，表示层将邮件压缩，表示可以选择加密邮件或者不加密，然后再传给会话层，这时候会话层会发信息提示你要给别人发邮件了，然后把邮件传给传输层，传输层把邮件分段（数据无法一次传输），分段的邮件到达网络层，网络层对数据段进行封装并加入报头（形成数据报），其实应用层开始每往下层传输就要加入报头及信息（在数据链路层既要加报头又要加报尾），然后网络层对传输路径进行选择，之后在传给数据链路层，数据链输层将数据报封装成帧，最后把信息发到物理层，形成比特流，进而送到传输媒体

传输层：TCP/IP 相关知识，和 UDP 比较

数据链路层按MAC地址寻址，网络层按IP地址寻址，传输层按端口号寻址

只有通过IP地址和端口号才能唯一确定的连接的端口称为套接字。它唯一地标识了网络中的某台主机上的某个应用。

UDP

1.传送数据前无需建立连接，数据到达后也无需确认

2.不可靠交付

3.报文段头部短，传输开销小

TCP

1.面向连接，不提供广播和多播

2.可靠交付

3.报文段头部长，传输开销大

问：UDP数据报与IP分组的区别？

答：IP分组要经过互联网中许多路由器的存储转发，但UDP数据报是在传输层的端到端抽象的逻辑信道中传送的，UDP数据报只是IP数据报中的数据部分

TCP传输连接为3个部分：连接建立，数据传送和连接释放

TCP连接的端点叫做套接字

三次握手

第一步：客户机A的TCP向服务器B发出连接请求报文段，其中同步位SYN=1（TCP规定，SYN报文段不能携带数据，但要消耗一个序号），并选择序号seq=x，表明传送数据时的第一个数据字节的序号是x

第二步：服务器收到数据报，从SYN=1知道，这是一个建立连接的请求，如果同意，则发回确认。B在确认报段中使SYN=1，ACK=1，确认序号ACK=x+1，自己选择序号seq=y，该报文段也不能携带数据

第三部：A收到报文段后向B给出确认，其ACK=1，确认序号ack=y+1。A的TCP通知上层应用进程，连接已经建立。B的TCP收到主机A的确认后，通知上层应用进程，此时TCP连接已经建立。

四次挥手

第一步：数据传输结束后，通信双方都可释放连接。假若A先发出连接释放报文段，并停止发送数据。A将连接释放报文段FIN=1，序号seq=u。当发送FIN报文时，发送FIN的一端不能发送数据，但是对方还是可以发送数据

第二步：B发出确认，确认号ack=u+1，而报文段自己的序号seq=v，ACK=1。B若发送数据，则A仍要接收

第三步：若B已经没有要向A发送的数据，其应用进程就通知TCP释放连接，报文段为，FIN=1，seq=w

第四步：A收到连接释放报文段后，必须发出确认。在确认报文段中，ACK=1，确认序号ack=w+1，自己的序号seq=u+1，并等待2MSL秒，若A无回复，则关闭连接。

问题

问：为什么TCP在建立连接时不能每次都选择相同的，固定的初始序号？
答：假定有一些在网络中滞留时间较长的TCp报文段最后到达了另一个主机，但是传送该报文段的那个连接早已释放了，这时到达另一个主机TCP连接是一条新的TCP连接，这时在新的TCP连接下主机接收到旧的连接，结果会产生错误

问：为什么不采用”两次握手“建立连接
答：改成两次，有可能发生死锁。比如主机A给主机B发送连接请求分组，主机B收到这个分组后，发送了应答分组，但是在途中，该应答分组丢失。但是主机B以为该分组已到达主机A，已成功建立连接，开始发送数据分组。但是主机A没有收到的应答分组，并不知道B是否已经准备好，也不知道B发送数据使用的序列，甚至怀疑B是否收到自己的请求分组，这种情况下，A认为连接并未建立成功，所以将忽略B发来的任何数据分组，只等待应答分组，B发出的分组超时后将重发，重复发送同样的分组，从而形成了死锁

问：为什么要等待2MSL秒
答：为了保证A最后发出的确认报文段能够到达B。如果A不等待2MSL，A返回的最后确认报文段丢失，B不能进入正常关闭状态，而A此时已经关闭，也不可能在重传