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      網絡互聯的背后“OSI與TCP/IP模型”
      發表于:2023-07-21編輯:小U

       

       

       

       

       

      “經濟基礎決定上層建筑”,經濟基礎的性質決定上層建筑的性質,經濟基礎的變革必然引起上層建筑的變革,并決定其變革的方向。20世紀70年代的互聯網市場肆意發展、遍地開花,它熱切期待著一個上層的秩序來規范整個互聯網空間。OSI和TCP/IP參考模型應運而生,終結了網絡模型百家爭鳴的局面,引領網絡進入了互聯互通時代。TCP/IP 最初由 DARPA(美國國防高級研究計劃局)的兩位科學家于 1970 年代開發,這兩位科學家分為是Vint Cerf 和 Bob Kahn,被稱為 Internet 之父。

       

       

       

       

      OSI模型

       

       

       

      在1977年,國際標準化組織ISO的技術委員會成立了一個新的分委員會專門研究"開放系統互聯"。在1983年形成了開放系統互聯參考模型(Open System Interconnection Refence Model)的正式文件,即著名的ISO7498國際標準,并記為OSI/RM,有時也籠統稱為OSI。任何兩個系統只要遵守該參考模型和有關標準,就能夠進行互聯。

       

       

      物理層:實現計算機節點之間比特流的透明傳輸,規定傳輸媒體接口的標準,屏蔽掉具體傳輸介質和物理設備的差異,使數據鏈路層不必關心網絡的具體傳輸介質;數據鏈路層:通過差錯控制、流量控制等方法,使有差錯的物理線路變為無差錯的數據鏈路;網絡層:實現網絡地址與物理地址的轉換,并通過路由選擇算法為分組通過通信子網選擇最適當的路徑;傳輸層:提供源端與目的端之間提供可靠的透明數據傳輸,傳輸層協議為不同主機上運行的進程提供邏輯通信;會話層:是用戶應用程序和網絡之間的接口,負責在網絡中的兩節點之間建立、維持、終止通信;表示層:處理用戶數據的表示問題;應用層:為用戶的應用進程提供網絡通信服務,完成和實現用戶請求的各種服務。OSI參考模型在實現網絡互聯時,要求在網絡的出口處實現本網絡體系結構向標準網絡體系結構的轉換,而在網絡入口處實現標準網絡體系結構向本網絡體系結構的轉換,不同體系結構的網絡之間傳輸的都是標準體系接口的數據。

       

       

       

       

       

       

       

      什么是TCP/IP?

       

      相比于OSI模型,TCP/IP模型同樣采用了分層結構,但是由于OSI模型中的會話層與表示層在實際應用中很少使用,因此TCP/IP模型簡化了模型。TCP/IP的參考模型將協議分成四個層次,它們分別是鏈路層、網絡層、傳輸層和應用層。TCP/IP協議族按照層次由上到下,層層包裝。最上面的是應用層,這里面有http,ftp 等等我們熟悉的協議。而第二層則是傳輸層,著名的TCP和UDP協議就在這個層次。第三層是網絡層,IP協議就在這里,它負責對數據加上IP地址和其他的數據以確定傳輸的目標。第四層是數據鏈路層,這個層次為待傳送的數據加入一個以太網協議頭,并進行CRC編碼,為最后的數據傳輸做準備。

      IP協議是TCP/IP協議的核心,所有的TCP,UDP,IMCP,IGMP的數據都以IP數據格式傳輸。要注意的是,IP不是可靠的協議,這是說,IP協議沒有提供一種數據未傳達以后的處理機制,這被認為是上層協議:TCP或UDP要做的事情。

       

      OSI參考模型 vs TCP/IP參考模型

       

       

       

      在20世紀80年代,幾乎所有專家都認為OSI參考模型與協議將風靡世界,但事實卻與人們預想的相反。國際化標準組織本來計劃通過推動OSI參考模型與協議的研究來促進網絡的標準化,但事實上它的目標并沒有達到。在網絡標準化的進程中,面對的是這樣一個事實:OSI參考模型由于要照顧各方面的因素,變得大而全,效率很低。所以,OSI用于理論研究學習,TCP/IP常用于工程實踐中。實際工作中TCP/IP協議是早于OSI模型出現的。同時由于OSI是理論模型,在分層上過于復雜,導致部分功能重復出現,極大的降低了系統效率,所以通常選擇更加精簡靈活的TCP/IP協議。

       

       

       

       

       

       

       

       

      OSI和TCP/IP都是很基礎但又非常重要的知識,很多知識點都是以它們為基礎去串聯的。底層掌握得越透徹,理解上層時會越順暢?;赝^去的10kbps的低速網,到如今的光纖入戶、5G通信,互聯網的發展從未止步。未來互聯網將發展成什么水平?是腦機接口技術的成熟,還是虛擬世界的應用,讓我們共同期待...


       

       

       

       

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