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OSI 和 TCP/IP

OSI

TCP/IP

為什么網(wǎng)絡(luò)要分層？

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OSI 和 TCP/IP

OSI

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OSI 的七層體系結(jié)構(gòu)概念清楚，理論也很完整，但是它比較復(fù)雜而且不實用，而且有些功能在多個層中重復(fù)出現(xiàn)。

TCP/IP

1. 應(yīng)用層

   應(yīng)用層位于傳輸層之上，主要提供兩個終端設(shè)備上的應(yīng)用程序之間信息交換的服務(wù)，它定義了信息交換的格式，消息會交給下一層傳輸層來傳輸。

2. 傳輸層

   傳輸層的主要任務(wù)就是負責(zé)向兩臺終端設(shè)備進程之間的通信提供通用的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。 應(yīng)用進程利用該服務(wù)傳送應(yīng)用層報文。

   運輸層主要使用以下兩種協(xié)議：

   1. 傳輸控制協(xié)議 TCP（Transmisson Control Protocol）--提供面向連接的，可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。

   2. 用戶數(shù)據(jù)協(xié)議 UDP（User Datagram Protocol）--提供無連接的，盡最大努力的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)（不保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?/strong>）。

3. 網(wǎng)絡(luò)層

   網(wǎng)絡(luò)層負責(zé)為分組交換網(wǎng)上的不同主機提供通信服務(wù)。 在發(fā)送數(shù)據(jù)時，網(wǎng)絡(luò)層把運輸層產(chǎn)生的報文段或用戶數(shù)據(jù)報封裝成分組和包進行傳送。

   網(wǎng)絡(luò)層的還有一個任務(wù)就是選擇合適的路由，使源主機運輸層所傳下來的分株，能通過網(wǎng)絡(luò)層中的路由器找到目的主機。

4. 網(wǎng)絡(luò)接口層

   可以把網(wǎng)絡(luò)接口層看作是數(shù)據(jù)鏈路層和物理層的合體。

   • 數(shù)據(jù)鏈路層(data link layer)通常簡稱為鏈路層（ 兩臺主機之間的數(shù)據(jù)傳輸，總是在一段一段的鏈路上傳送的）。數(shù)據(jù)鏈路層的作用是將網(wǎng)絡(luò)層交下來的 IP 數(shù)據(jù)報組裝成幀，在兩個相鄰節(jié)點間的鏈路上傳送幀。每一幀包括數(shù)據(jù)和必要的控制信息（如同步信息，地址信息，差錯控制等）。

   • 物理層的作用是實現(xiàn)相鄰計算機節(jié)點之間比特流的透明傳送，盡可能屏蔽掉具體傳輸介質(zhì)和物理設(shè)備的差異

為什么網(wǎng)絡(luò)要分層？

1. 各層之間相互獨立：各層之間相互獨立，各層之間不需要關(guān)心其他層是如何實現(xiàn)的，只需要知道自己如何調(diào)用下層提供好的功能就可以了（可以簡單理解為接口調(diào)用）。這個和我們對開發(fā)時系統(tǒng)進行分層是一個道理。

2. 提高了整體靈活性 ：每一層都可以使用最適合的技術(shù)來實現(xiàn)，你只需要保證你提供的功能以及暴露的接口的規(guī)則沒有改變就行了。這個和我們平時開發(fā)系統(tǒng)的時候要求的高內(nèi)聚、低耦合的原則也是可以對應(yīng)上的。

3. 大問題化小 ： 分層可以將復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)間題分解為許多比較小的、界線比較清晰簡單的小問題來處理和解決。這樣使得復(fù)雜的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)變得易于設(shè)計，實現(xiàn)和標準化。 這個和我們平時開發(fā)的時候，一般會將系統(tǒng)功能分解，然后將復(fù)雜的問題分解為容易理解的更小的問題是相對應(yīng)的，這些較小的問題具有更好的邊界（目標和接口）定義。