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2024年3月19日发(作者:mysql得serial类型)

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2002年第6期 福 建 电脑 25 

谈网络OS I参考模型与TO P/I P参考模型 

福建电子工业学校 刘建萍 350003 

【摘 要】 在计算机网络的各结点间无差错地进行数据交换,每个结点必须遵守一些事先约定好的规 

则。OSI模型把网络系统分成七层,并对每一层做出了较为详细的规定,它已被世界各国所承认,把它 

作为研究和发展计算机网络的基础和国际标准。TCP/IP的设计目标是无缝隙地连接多个网络,网络 

不受子网硬件损失的影响,网络体系结构必须相当灵活,能够支持多种服务需求。 

【关键字】 OSI、 rcP/ 、网络、协议 

随着计算机应用的普及和计算机技术 具有的协议。 

具体任务,且功能相对独立,通过接口与其 

科学的发展,计算机网络已广泛应用于社 2.层次数应足够多,以避免不同的功 

相邻层连接,依靠各层之闻的接口或功能 

会各个领域。计算机网络就是把分散的具 能混杂在同一层中,但也不能太多,否则体 的组合实现两系统间、多结点间信息的传 

有独立功能的多台计算机系统通过通信线 

系结掏会过于庞大。 

路与通信设施互相连接在一起,在功能完 3.低层对高层提供的服务与低层如何 

输。这种分层使网络结构变得层次分明。 

会话层、表示层和应用层是高三层,高 

善的网络软件(即网络通信协议、信息交换 

完成无关。 

方式及网络操作系统等)支持下实现相互 

层协议的共同特点:其一处理的信息都是 

4相邻层之问的接口有利于标准化工 

报文。报文是用户间交换的完整的信息单 

位。其二提供面向用户的服务。其三端到 

之间的数据通信与资源共享的系统。计算 作。 

机网络之间的沟通是通过一系列同等层之 

国际标准化组织(IS0)的OSI参考模 

端的数据处理。 

间的协议来完成的。所谓协议就是一系列 

型是开放的,OSI参考模型不管两个系统的 

三、TOP/IP参考模型 

的规则与规定。在信息交换过程中,交换 

差异有多大,只要它们都遵循0SI协议,便 

信息的各方都必须遵守一些协议。 

TCP/IP的设计目标是无缝隙地连接多 

可有效地进行通信,图1是0SI开放系统 

个网络,网络不受子网硬件损失的影响,网 

1977年国际标准化组织(ISO,Interna— 

互连参考模型。 

络体系结构必须相当灵活,能够支持多种 

主机B 

tional Organization for Standardization)技术 

委员会TC97充分认识到制定这样的国际 

标准的重要性,于是成立了新的委员会 

主机A 

服务需求。图2显示了二种参考模型的对 

应关系。 

OS【 

应用层 

表示层 

会话层 

传输层

网络层 

7 

6 

5 

4 

3 

应用层协议 

表示层协议 

会话层协议 

传输层协议 

网络层协议 

7应用层 

6表示层 

5会议层 

4传输层 

3网络层 

S16,专门研究异种计算机网络问的通信标 

准。这个标准就是著名的ISO7498国际标 

准.称为开放系统参考模型,其英文缩写为 

0SI(0pen Syrstem Interconnection),我国的 

相应的国家标准为G139387。OSI定义了异 

种机连网标准的框架结构,建立了一整套 

数据链路层2 

物理层 1 

数据链路层协议 

物理层协议 

物理通道 

2数据链路层 

1物理层 

图1 oSI参考模型及协议 

闰2 FCP/IP参考模型 

能保证全部级别都能进行通信的标准,从 

二、OSI参考模型七层结构 

而解决了异种计算机、异种操作系统、异种 

网络问的通信问题。 

0SI参考模型在逻辑上将整个网络的 

TCP/IP的这种目标需求导致了基于无 

网络的体系结构 

通信功能划分为七个层次,从下向上依次 

连接互联网络层的分组交换网络。这一层 

为:物理层(physical layer)、数据链路层(da— 

被称做互联网层(Internet Layer),它是整个 

a link layer)、网络层(network layer)、传输 

体系结构的关键部分。它的功能是使主机 所谓网络体系结构就是层次结构、各 

ransport layer)、会话层(session layer)、 

可以把分组发往任何网络并使分组独立地 

层协议和栩邻层接口协议的集合。每一层 

层(t

on layer)、应用层(applica— 

传向目标(可能经由不同的网络)。这些分 

都有自己相对独立的处理形式、规定和要 

表示层(presentati

ion layer)。1、2二层控制着网络之间消息 

组到达的顺序和发送的顺序可能不同,因 

求,双方在同等层之间要遵守相同的规定。 

计算机网络也采用类似的分层结构,把网 

的物理传送,而较高的几层使网上计算机 

此如果需要按顺序发送及接收时,高层必 

络体系所提供的通路划分成一组功能分明 

之间实现数据的精确传输。OSI参考模型 

须对分组排序。互联网层定义了正式的分 

的层次,各层执行自己所承担的任务,为用 

中的低三层实现通信子网的功能,提供面 

组格式和协议,即【P协议(Intcrnet Prot。 

户提供一个方便的访同通路。一般的分层 

向通信的服务,高三层实现用户功能,提供 

co1)。互联网层的功能就是把IP分组发送 

原则为: 面向信息处理的服务。而传输层成为面向 

到应该去的地方。可以看出,TCP/IP互联 

1.各层相对独立,每一层都实现具体 通信服务与面向信息服务的桥梁。下层向 

网层和OSI网络层在功能上非常相似。 

的、与其他层有截然不同的一个定义明确 上层提供服务,且服务细节对上层屏蔽。 

在TCP/IP模型中,位于互联网层之上 

的功能。每一层又有着完成其功能所必须 如此划分,使每一层能执行本层所承担的 

的那一层,现在通常被称为传输层(Trans一 

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26 福 建 电 脑 

2002年第6期 

就是能做这样的替换。 

0SI参考模型产生存 议发明之前。 

n Name 

port Layer)。它的功能是使源端和目标端 

议,例如域名系统服务DNS(Domai

主机上的埘等实体可以进行会话,和0Sl 

Service);NNTP协议,还有HTIP协议。 

的传输层一样 这里定义了两个端到端的 

互联网层的下面什么都没有,TCP/IP 

这意味着该模型没有偏向于侄¨特定的协 

协议。第一个是传输控制协议TCP(Trans. 

参考模型没有真正描述这一部分,只是指 议,因此非常通用。但不利的方面是设计 

n1i ̄ion Contral protoco1)。它是一个面向连 

出主机必须使用某种乜圩议与网络连接,以 

者在协议方面没有太多的经验,因此不知 

接的协议,允许从一台机器发出字节流无 

便能在其上传递IP分组。这个 议未被 

道该把哪些功能放到哪一层好。例如,数 

差错地发往互联网上的其他机器。它把输 定义.并且随主机和网络的不同而不同。 据链路层最初只处理点到点的网络。当广 

入的字节流分成报文段并传给互联网层。 

四、OSl参考模型与TOP/IP参考模型的比 

播式网络出现以后,就不得不在该模型中 

在接收端.TCP接收进程把收到的报文再 较 

组成输出流。TCP还要处理流量控制,以 

再加上一个子层。当人们开始用0SI模型 

0Sl参考模型与 rcp/1p参考模型有 

和现存的协议组建真正的网络时,才发现 

避免快速发送方向低速接收方发送过多报 很多丰}j似之处。它们都是基于独立的协议 它们不符合要求的服务规范,因此.不得不 

文而使接收方无法处理。第二个协议是用 栈的概念。而且,层的功能也大体上相似。 在模型上增加子层以弥补不足。 

户数据报协议UDP(U8er Datagram Proto. 

例如,在两个模型中,传输层及传输层以上 

而TCP/IP却正好相反。首先出现的 

cd)。它是一个不可靠的、无连接协议,用 的层都为希望通信的进程提供端到端的、 

是协议,模型实际上是埘已有协议的描述。 

于不需要TCP的排序和流量控制能力而是 

与网络无关的传输服务。 

因此不会出现协议不能匹配模型的情况。 

自己完成这些功能的应用程序。它也被广 

除了这些基本的相似之处以外,两个 它们配合得相当好。唯一的问题是该模型 

泛地应用于只有一次的、客户/服务器模式 

模型也有很多差别。这里主要是在比较参 不适合于任何其他协议栈。因此,它对于 

的请求一应答查询,以及快速递交比准确 考模型。OSI模型有3个主要概念:即服 

描述其他非TCP/IP网络并不特别有用。 

递交更重要的应用程序,如传输语音或影 务、接口、协议,这3个概念之间的区别是: 

像。IP,TCP和UDP的关系如图3所示。 

两个模型问明旺的差别是层的数 ; 

每一层都为它上面的层提供一些服务,服 0SI模型有7层,而TCP/IP模型只有4层。 

务定义该层做些什么,而不管上面的层如 它们都有(互联)网络层、传输层和应用层, 

何访问它或该层如何工作。 

某一层的接口告诉上面的进程如何访 

但其他层并不相同。 

另一个差别是面向连接的和无连接的 

问它。它定义需要什么参数以及预期结果 通信。OSI模型在网络层支持无连接和面 

是什么样的。同样,它也和该层如何工作 向连接的通信,但在传输层仅有面向连接 

无关。最后,某一层中使用的对等协议是 

的通信,这是它所依赖的(因为传输服务对 

TCP/IP模型没有会话层和表示层。由 该层的内部事务。它可以使用任何协议, 用户是可见的)。然而TCP/IP模型在网络 

于没有需要,所以它们排除在外。来自0SI 

只要能完成工作。也可以改变使用的协议 层仅有一种通信模式(无连接),但在传输 

模型的经验已经证明,它们对大多数应用 

而不会影响到它上面的层。 

程序都没有用处。 

层支持两种模式,给了用户选择的机会。 

TCP/IP参考模型最初没有明确区分服 

这种选择对简单的请求一应答协议是十分 

参考模型的分层思想,将复杂的通信 

传输层的上面是应用层(Application 

务、接口和协议.虽然后来人们试图改进它 

重要的。 

0Sl模型中的协议 

Layer)。它包含所有的高层协议。最早引 

以便接近于OSI。因此,

入的是虚拟终端协议(TELNET)、文件传 

比TCP/IP参考模型的协议具有更好的隐 

问题分成若干独立易解决的子问题,便于 

输协议(FIP)和电子邮件协议(SMTP),如 藏性,在技术发生变化时能相对比较容易 人们学习和研究.从而促进了网络的发展 

图3所示。这些年来又增加了不少的协 地替换掉。最初把协议分层的主要目的之 

和应用。 

参考文献: 

谭浩强.1nternet技术与应用.北京:清华大学出版社,2000 

宋文官.网络技术与应用 北京:高等教育出版社,2000 

王宝智.计算机网络.北京:国防工业出版社,2001 

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