【网络】OSI模型 与 TCP/IP模型 对比

一、OSI模型

OSI模型包含7个层次,从下到上分别是:

1. 物理层(Physical Layer)

   - 功能:处理与电子设备物理接口相关的细节(如电压、引脚布局、同步,等等)。
   - 协议:以太网物理标准(如Ethernet 10BASE-T, 100BASE-TX等)、光纤(如SONET/SDH)。

2. 数据链路层(Data Link Layer)

   - 功能:建立、维护和终结节点间的链路;错误检测与修正。
   - 协议:以太网(Ethernet)、PPP(点到点协议)、STP(生成树协议)、ARP(地址解析协议)。

3. 网络层(Network Layer)

   - 功能:负责数据封包的路由选择。
   - 协议:IP(Internet Protocol)、ICMP(Internet Control Message Protocol)、IGMP(Internet Group Management Protocol)。

4. 传输层(Transport Layer)

   - 功能:提供可靠或不可靠的传输,并进行流量控制。
   - 协议:TCP(Transmission Control Protocol)、UDP(User Datagram Protocol)。

5. 会话层(Session Layer)

   - 功能:建立、管理和终止会话。
   - 协议/服务:NetBIOS、SMB(Server Message Block)、RPC(Remote Procedure Call)。

6. 表示层(Presentation Layer)

   - 功能:确保信息已经正确的被接收节点理解,可以参与数据格式转换。
   - 协议/格式:JPEG、ASCII、EBCDIC、TIFF、GIF、PICT、XML、MIME、MPEG。

7. 应用层(Application Layer)

   - 功能:允许访问OSI环境的手段,使用户能够接入网络。
   - 协议/服务:HTTP(Hypertext Transfer Protocol)、FTP(File Transfer Protocol)、SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)、DNS(Domain Name System)。

二、TCP/IP模型

TCP/IP模型通常被描述为四个层次结构,有时候也被称作五层结构(加上物理层和数据链路层作为单独的层)。下面按照四层结构介绍:

1. 链路层(Link Layer)

   - 对应OSI模型的物理层和数据链路层。
   - 功能:主管通过物理网络媒介发送和接收数据。
   - 协议:Ethernet、PPP、ARP、ATM。

2. 网络层(Internet Layer)

   - 对应OSI模型的网络层。
   - 功能:选择和管理数据包通过网络的路径(路由)。
   - 协议:IP、ICMP、IGMP、IPsec。

3. 传输层(Transport Layer)

   - 对应OSI模型的传输层。
   - 功能:提供端对端或主机到主机的通信。
   - 协议:TCP、UDP。

4. 应用层(Application Layer)

   - 对应OSI模型的会话层、表示层和应用层。
   - 功能:允许访问网络服务,支持各种应用。
   - 协议/服务:HTTP、FTP、SMTP、DNS、Telnet、SSH。

OSI模型更加严谨和细化,TCP/IP模型更加流行。

三、代码示例

# OSI模型示例代码  # 导入所需的库  
import socket  # 创建套接字(传输层)  
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  # 绑定地址和端口(网络层)  
sock.bind(('localhost', 8000))  # 监听连接(传输层)  
sock.listen(1)  while True:  # 接受连接(传输层)  connection, address = sock.accept()  # 接收数据(应用层)  data = connection.recv(1024)  # 处理数据(应用层)  # 这里可以解析HTTP请求、处理FTP文件传输等  # 发送响应(应用层)  response = b"Hello from server!"  connection.sendall(response)  # 关闭连接(传输层)  connection.close()

上述示例代码展示了传输层和应用层的一些操作。在实际应用中,还需要处理更低层次(如网络层、数据链路层、物理层)的细节,这通常由操作系统和网络库透明地处理。

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