谈一下计算机网络服务模型

❶ 28 张图详解网络基础知识：OSI、TCP/IP 参考模型（含动态图）

目录

1、网络协议

其实协议在我们生活中也能找到相应的影子。

举个例子，有 2 个男生准备追求同一个妹子，妹子来自河南，讲河南话，还会点普通话；一个男生来自胡建，讲闽南语，也会点普通话；另一个男生来自广东，只讲粤语；

协议一致，沟通自如

语言不通，无法沟通

你们猜猜？最后谁牵手成功了？答案肯定是来自胡建的那位，双方可以通过 普通话 进行沟通，表达内容都能理解。而来自广东的帅哥只会讲粤语，不会普通话，妹子表示听不懂，就无法进行沟通下了。

每个人的成长环境不同，所讲的语言、认知、理解能力也就不同。为了使来自五湖四海的朋友能沟通自如，就需要大家协商，认识某一个语言或规则，彼此能互相理解，这个语言就是普通话。

通过这个例子，大家可以这样理解：

把普通话比作“协议”、把聊天比作“通信”，把说话的内容比作“数据”。

相信这样类比，大家就知道，协议是什么了？

简单地说，就是程序员指定一些标准，使不同的通信设备能彼此正确理解、正确解析通信的内容。我们都知道计算机世界里是二进制，要么 1，要么 0，那为啥可以表达丰富多彩的内容呢？

也是因为协议，不同字段，不同组合，可以解析不同意思，这就依然协议，让协议来正确处理。

例如，我们使用手机连 WiFi 来刷抖音，使用的是 802.11（WLAN）协议，通过这个协议接入网络。如果你所连的 WIFI 是不需要手动设置 IP 地址，是通过自动获取的，就使用到了 DHCP 协议，这样你的手机算上接入了 局域网， 如果你局域网内有台 NAS 服务器，存放了某些不可描述的视频资源，你就可以访问观看了，但这时你可能无法访问互联网资源，例如，你还想刷会抖音，看看妹子扭一扭，结果出现如下画面：

出现这种画面，说明无法使用 互联网， 可能是无线路由器没有设置好相关协议，比如： NAT、PPPoE 协议（上网账号或密码设置错误了），只有设置正确了，就可以通过运营商（ISP）提供的线路把局域网接入到互联网中，实现手机可以访问互联网上的资源（服务器）。玩微信撩妹子、刷抖音看妹子。

网络协议示意图

延伸阅读

1、局域网：最显着的特点就是范围有限，行政可控的区域可以是一所高校、一个餐厅、一个园区、一栋办公楼或一个家庭的私有网络。

2、城域网：原本是介意局域网和广域网之间，实际工作中很少再刻意去区分城域网和广域网了，所以这边不再介绍。

3、广域网：简单说就是负责把多个局域网连接起来，它的传输距离长距离传输，广域网的搭建一般是由运营商来。

4、互联网：把全世界上提供资源共享的 IT 设备所在网络连接起来，接入了互联网就可以随时随地访问这些资源了。

5、物联网：把所有具有联网功能的物体都接入互联网就形成了物联网。如空调联网，就可以远程控制空调； 汽车 联网，就可以远程获取行程数据。

总结一下吧！我们可以把电脑、手机等 IT 设备比喻做来自五湖四海的人们，大家都通过多种语言（网络协议）实现沟通（通信）。所有人要一起交流，就用普通话，大家都能理解。所有胡建人在一起，就用闽南语进行沟通，彼此也能理解。这么的方言，就好比计算机网络世界里也有这么多协议，只是不同协议用在不同地方。

好奇的同学，可能就会问，那网络协议是由谁来规定呢？这就需要提到一个组织，ISO。这个组织制定了一个国际标准 ，叫做 OSI 参考模型，如下，很多厂商都会参考这个制定网络协议。

OSI 参考模型图

2、OSI 参考模型

既然是模型，就好比模范一样，大家都要向它学习，以它为原型，展开学习研究。前面我们也提到了一些协议，这么多协议如果不进行归纳，分层，大家学习起来是不是感觉很凌乱？

所以 OSI 参考模型就是将这样复杂的协议整理并进行分层，分为易于理解的 7 层，并定义每一层的 服务 内容，协议的具体内容是 规则 。上下层之间通过 接口 进行交互，同一层之间通过 协议 进行交互。相信很多网络工程师在今后工作中遇到问题，讨论协议问题还会用到这个模型展开讨论。所以说，对于计算机网络初学者来说，学习了解 OSI 参考模型就是通往成功的第一步。

OSI 参考模型分层功能

7.应用层

为应用程序提供服务并规定应用程序中通信相关的细节，OSI 的最高层。包括文件传输、Email、远程登录等协议。程序员接触这一层比较多。

应用层示例图

6.表示层

主要负责数据格式的转换，为上下层能够处理的格式。如编码、加密、解密等。

表示层示例图

5.会话层

即负责建立、管理和终止通信连接（数据流动的逻辑通路），数据分片、重组等传输的管理。

会话层示例图

4.传输层

保证可靠传输，不需要再路由器上处理，只需再通信双方节点上进行处理，如处理差错控制和流量控制。

传输层示例图

3.网络层

主要负责寻址和路由选择，将数据包传输到目的地。

网络层示例图

2.数据链路层

负责物理层面上互连、节点之间的通信传输，将0 、 1 序列比特流划分为具有意义的数据帧传输给对端。这一层有点类似网络层，网络层也是基于目的地址来传输，不同是：网络层是将数据包负责在整个网络转发，而数据链路层仅是在网段内转发，所以大家抓包会发现，源目 MAC 地址每经过一个二层网段，都会变化。

数据链路层示例图

1.物理层

负责 0、1 比特流（0、1 序列）与电压高低电平、光的闪灭之间的互相转换，为数据链路层提供物理连接。

物理层示例图

OSI 为啥最后没有得到运用呢？其实最主要的原因，是 OSI 模型出现的比 tcp/ip 出现的时间晚，在 OSI 开始使用前，TCP/IP 已经被广泛的应用了。如果要换成 OSI 模型也不太现实。其次是 OSI 是专家们讨论，最后形成的，由于没有实践，导致该协议实现起来很复杂，很多厂商不愿意用 OSI，与此相比，TCP/IP 协议比较简单，实现起来也比较容易，它是从公司中产生的，更符合市场的要求。综合各种因素，最终 OSI 没有被广泛的应用。

下面我们来看看 TCP/IP 与 OSI 分层之间的对应关系及相应的协议：

4.应用层

从上图，可以知道 TCP/IP 四层模型，把应用层、表示层、会话层集成再一起了，该层的协议有：HTTP 、 POP3 、 TELNET 、 SSH 、 FTP 、 SNMP 等。

目前，大部分基于 TCP/IP 的应用都是 客户端/服务端 架构。一般我们把提供资源服务的那一侧叫服务端， 发起访问服务资源的这一侧叫客户端。

应用层

3.传输层

主要职责就是负责两端节点间的应用程序互相通信，每个节点上可能有很多应用程序，例如，登录了微信，又打开了网页，又打开迅雷看看，那数据到达后怎么正确传送到相应的应用程序呢？那就需要 端口号 来正确识别了。传输层中最为常见的两个协议分别是传输控制协议 TCP （Transmission Control Protocol）和用户数据报协议 UDP （User Datagram Protocol）

面向连接 顾名思义，就是建立连接，什么时候建立连接呢？就是在通信之前需要先建立一条逻辑的通信链路。就跟我们平时打电话一样，得先拨通，通了之后即链路建立好了，这条链路只有你和对方可以在这条链路传播说话内容。挂电话后，这条链路也就断开了。

面向无连接 无连接，即通信之前不需要建立连接，直接发送即可。跟我们以前写信很像，不需要管对方在不在？直接写信寄过去就可以了。

面向连接传输

面向无连 接传输

2.网络层

主要职责就是将数据包从源地址发送到目的地址。

在网络传输中，每个节点会根据数据的 IP 地址信息，来判断该数据包应该由哪个接口（网卡）发送出去。各个地址会参考一个发出接口列表， MAC 寻址中所参考的这张表叫做 MAC 地址转发表 ，而 IP 寻址中所参考的叫做 路由表 。MAC 地址转发表根据自学自动生成。路由控制表则根据路由协议自动生成。MAC 地址转发表中所记录的是实际的 MAC 地址本身，而路由表中记录的 IP 地址则是集中了之后的网络号（即网络号与子网掩码）。

1.网络接口层

在 TCP/IP 把物理层和数据链路层集成为 网络接口层 。主要任务是将上层的数据封装成帧发送到网络上，数据帧通过网络到达对端，对端收到后对数据帧解封，并检查帧中包含的 MAC 地址。如果该地址就是本机的 MAC 地址或者是广播地址，则上传到网络层，否则丢弃该帧。

封装与解封装

所谓的封装，其实就跟你寄快递的时候，给物品加上纸盒包装起来或者快件到站点，快递员贴一层标签的过程。在网络上，就是上层的数据往下送的时候，下层会添加头部，不过，只有在二层，不仅会加上头部，还会在上层数据尾部添加 FCS。

封装

所谓解封装，就如同你收到快件一样，一层一层地拆外包装，直到看到快件。网络也是，一层一层地拆掉头部，往上层传送，直到看到数据内容。

解封装

我们把应用层的数据封装传输层头部后的报文，称为 段 ；

把段封装网络层头部后的报文，称为 包 ；

把包封装以太网头部和帧尾，称为 帧 。

❷ 计算机网络的七层模型是什么

应用层
网络服务与最终用户的一个接口。
协议有：HTTP FTP TFTP SMTP SNMP DNS TELNET HTTPS POP3 DHCP
表示层
数据的表示、安全、压缩。（在五层模型里面已经合并到了应用层）
格式有，JPEG、ASCll、EBCDIC、加密格式等[2]
会话层
建立、管理、终止会话。（在五层模型里面已经合并到了应用层）
对应主机进程，指本地主机与远程主机正在进行的会话
传输层
定义传输数据的协议端口号，以及流控和差错校验。
协议有：TCP UDP，数据包一旦离开网卡即进入网络传输层
网络层
进行逻辑地址寻址，实现不同网络之间的路径选择。
协议有：ICMP IGMP IP（IPV4 IPV6）
数据链路层
建立逻辑连接、进行硬件地址寻址、差错校验[3] 等功能。（由底层网络定义协议）
将比特组合成字节进而组合成帧，用MAC地址访问介质，错误发现但不能纠正。
物理层
建立、维护、断开物理连接。（由底层网络定义协议）

❸ osi网络模型分几层

第一层：物理层，主要设备：中继器、集线器。

第二层：数据链路层，主要设备：二层交换机、网桥。

第三层：网络层，主要设备：路由器。

后四层依次为：传输层、会话层、表示层、应用层。后四层主要是计算机软件控制。

❹ 计算机网络的模型与tcp/ip模型的区别是什么

osi参考模型与tcp/ip模型虽然都是网络互联模型，但是它们本质上还是有区别，具体区别如下。

一、两者网络模型层数不同

1、OSI参考模型分为7层分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。虽然二者都采用了分层体系结构，将庞大而复杂的问题转化为着干个较小且易于处理的子问题。但是OSI参考模型没有TCP/IP模型简化。

2、TCP/IP模型严格来说是一个四层的体系结构。应用层、传输层、网络层和数据链路层都包含其中，虽然它有四层网络模型层数，只是因为在TCP/IP模型中TCP模型和IP模型最具代表性，所以被称为TCP/IP模型。它是保证网络数据信息及时、完整传输的两个重要的模型。

二、两者数据传输原理不同

1、TCP/IP模型当应用进程A的数据传送到应用层时，将其组织成应用层的数据服务单元，然后向下传输到传输层。第二步，在传输层收到该数据单元后与本层的控制报头构成传输层的数据服务单元。之后在传输层将报文传送到网络层时，由于网络层数据单元的长度有限制，所以传输层的长度被分为若干个较短的数据段。每个数据段再加上网络层的控制报头，就构成了网络层的数据服务单元。

网络层的分组传送到数据链路层时，加上数据链路层的控制信息后构成数据链路层的数据服务单元。 数据链路层的帧传送到物理层后，物理层将以比特流的方式通过传输介质传输出去。当比特流到达目的主机B时，再从物理层依层上传，每层对其对应层的控制报头进行处理，将用户数据交给高层，最终将进程A的数据送给主机B的进程B，实现了数据的透明传输。

2、OSI参考模型中数据的传输和TCP/IP模型原理是一样的，不过OSI参考模型在第二、三步骤中还要加上对表示层和会话层数据单元的封装。都是通过数据发送方的各层相当于将各自的控制信息添加到上层传来的数据上，然后一起打包继续向前传递，而数据接收方的各层则是将接到的数据包进行解压，去掉发送方对等层添加在数据上的控制信息，然后传递给上层，最终实现数据的传输。

三、两者的优点不同

1、OSI参考模型

分工合作，责任明确。它把性质相似的工作划分在同一层，性质相异的工作则划分到不同层。把每一层所负责的工作范围，都区分得很清楚，彼此不会重叠。

对等交谈。指所处的层级相同，对等交谈意指同一层找同一层谈，例如：第3层找第3层谈、第4层找第4层谈...依此类推。所以某一方的第N层只与对方的第N层交谈，是否收到、解读自己所送出的信息即可，因此不必关心对方的第N-1层或第N+1层会如何做。

逐层处理，层层负责。OSI参考模型中，第N层收到数据后，一定先把数据进行处理，才会将数据向上传送给第N+1层，处理无误后才向下传给第N-1层。任何一层收到数据时，都可以相信上一层或下一层已经做完它们该做的事，层级的多少还要考虑效率与实际操作的难易，并非层数越多越好。

2、tcp/ip模型

具有数据的时新性。TCP/IP模型的时效性则恰好具有时新性特点。它能利用高速运转的网络技术，及时捕捉科学有效的数据信息。并且能随着时间的变化，自动淘汰过时的无用信息，做到与时俱进。

具有数据的安全准确性。数据信息在传输过程中会一般会受传输者、接收者、传输渠道以及外部环境的影响。这些因素会不同程度上影响数据信息输送的及时性。而TCP/IP模型的数据传输，不仅能处理好复杂的信息结构，繁多的数据信息，还能维护数据信息的安全，确保数据信息的科学准确性。

具有传输技术的先进易用性。它主要采用的是先进的数据压缩技术。数据压缩就是文本编码的过程，以便将相同的数据信储存在更少的字节空间。文本占用空间减少、传输速度加快。数据压缩技术允许以最快的操作速度进行实时编码。

❺ 什么叫网络的七层模型

指的是将系统的组件分隔到不同的层中，每一层中的组件应保持内聚性，并且应大致在同一抽象级别；每一层都应与它下面的各层保持松散耦合。

1、网络辅助功能层（也称为应用层、上层）：该层关注的是用户应用和服务，提供了与用户直接相关的功能。在这一层次上，网络被用于支持各种应用程序和服务，如电子邮件、文件传输、Web浏览等。它涉及到应用层协议的设计和实现，例如HTTP、SMTP、FTP等。这些协议负责定义数据交换的格式和规则，使得不同计算机之间能够共享信息和完成任务。

2、传输通信层（也称为传输层、下层）：该层负责实现数据的传输和通信。它处理数据的分段、重组、传输控制和错误修复等功能。在这一层次上，网络通过传输层协议提供端到端的可靠性和服务质量保证。其中最常见的协议是传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）。TCP提供可靠的数据传输，并进行拥塞控制，而UDP则以较低的开销进行快速、简单的传输。

4、传输层：负责在端到端的通信中提供可靠性和服务质量保证。它将数据划分为更小的单元，并在源和目的地之间建立连接并提供必要的控制。

5、会话层：负责建立、管理和终止不同计算机之间的会话。它定义了会话的建立和维护过程，以及在会话期间进行的控制和同步。

6、表示层：负责数据的格式转换、加密和压缩，以确保不同计算机上的应用程序可以理解和处理它们。

7、应用层：提供了各种用户应用和服务，如电子邮件、文件传输、Web浏览等。它通过网络辅助功能层进行数据交换。

计算机网络体系结构的作用

1、分层抽象：计算机网络体系结构将复杂的网络系统分解为多个层次，每个层次负责特定的功能和任务。这种分层的抽象能够简化网络系统的设计、实施和维护过程，使得不同层次的功能独立开发、测试和优化。

2、功能模块化：计算机网络体系结构将网络功能划分为不同的模块或层次，在每个层次中定义了明确的功能和接口。这种模块化的设计使得网络的各个部分能够独立地进行开发、维护和升级，提高了网络的可靠性和可管理性。

3、提高性能和可扩展性：计算机网络体系结构通过将复杂的功能拆分为多个层次，从而使得网络的设计和实现更加灵活和高效。不同层次可以根据具体需求使用不同的协议和算法，使得网络在满足各种应用要求的同时能够提供良好的性能和稳定性。

❻ 计算机网络包括什么

计算机网络通常由资源子网、通信子网和通信协议三部分组成。

根据网络覆盖范围大小的分类方法，计算机网络可分为局域网、城域网和广域网。

1.局域网

局域网( Local Area Network，LAN)是一种在有限区域内使用的网络，其传送距离一般在几千米以内，适用于一个部门或一个单位组建的网络。例如办公室网络、企业与学校的主干局域网、机关和工厂等有限范围内的计算机网络等都是典型的局域网。

2.城域网

城域网( Metropolitan Area Network，MAN)是介于广域网与局域网之间的一种高速网络，其设计目标是满足几十千米范围内的大量企业、学校、公司的多个局域网的互联需求，以实现大量用户之间的信息传输。

3.广域网

广域网(Wide Area Network，WAN)又称远程网，可覆盖一个国家、地区，甚至横跨几个洲，形成国际性的远程计算机网络。