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两种模型的比较

两种参考模型的比拟

11两种参考模型一样点

OSI参考模型与TCP/IP参考模型都是用来解决不同计算机之间数据传输的问题。

这两种模型都

是基于独立的协议栈的概念,都采用分层的方法,每层都建立在它的下一层之上,并为它的上一层提供

效劳。

例如:

在两种参考模型中,传输层及其以下的各层都为需要通信的进程提供端到端、与网络无关的

传输效劳,这些层成了传输效劳的提供者;同样,在传输层以上的各层都是传输效劳的用户。

21两种参考模型不同点

（1）OSI参考模型的协议比TCP/IP参考模型的协议更具有面向对象的特性。

OSI参考模型明确了三个主要概念:

效劳、接口和协议。

这些思想和现代的面向对象的编程技术非

常吻合。

一个对象有一组方法,该对象外部的进程可以使用它们,这些方法的语义定义该对象提供的服

务,方法的参数和结果就是对象的接口,对象内部的代码实现它的协议。

当然,这些代码在该对象外部

是不可见的。

而TCP/IP参考模型最初没有明确区分效劳、接口和协议,人们也试图改良它,使其更加

接近OSI参考模型。

从上述的比拟分析可以看出,OSI参考模型中的协议比TCP/IP参考模型中的协议具有更好的面

向对象的特性,在技术发生变化时,由于它的封装性和隐藏性,能够比拟容易地进展替换和更新。

而

TCP/IP参考模型由于没有明确区分效劳、接口和协议的概念,对于使用新技术设计新网络来说,这种

参考模型就会遇到许多不利的因素。

另外,TCP/IP参考模型完全不是通用的,不适合描述该模型以外

的其他协议栈。

（2）TCP/IP参考模型中对异构网（HeterogeneousNetwork）互连的处理比OSI参考模型更合理。

TCP/IP首先考虑的是多种异构网的互连问题,并将网际协议IP作为TCP/IP的重要组成局部。

但ISO和CCITT（国际电报咨询委员会）最初只考虑到使用一种标准的公用数据网将各种不同的

系统互连在一起。

后来,ISO认识到了网际协议IP的重要性,但为时已晚,只好在网络层中划分出一个

子层来完成类似TCP/IP中IP的作用。

（3）TCP/IP参考模型比OSI参考模型更注重面向无连接的效劳。

TCP/IP一开场就对面向连接效劳和无连接效劳并重,而OSI在开场时只强调面向连接效劳。

经

过相当长的一段时间,OSI才开场制定无连接效劳的有关标准。

例如:

OSI参考模型在传输层仅支持面

向连接的通信方式,而TCP/IP参考模型在该层支持面向连接和无连接两种通信方式,提供应用户选择

的余地,这对简单的请求—应答协议是十分重要的。

参考资料：

?

OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比拟?

罗道昆,于浩杰

答复者：

飞公爵-二级  

2010-4-200:

18

全文：

OSI参考模型

谈到网络不能不谈OSI参考模型，虽然OSI参考模型的实际应用意义不是很大，但其确实对于理解网络协议内部的运作很有帮助，也为我们学习网络协议提供了一个很好的参考。

在现实网络世界里，TCP/IP协议栈获得了更为广泛的应用。

1.1OSI参考模型的分层构造

OSI参考模型〔OSI/RM〕的全称是开放系统互连参考模型〔OpenSystemInterconnectionReferenceModel，OSI/RM〕，它是由国际标准化组织〔InternationalStandardOrganization，ISO〕提出的一个网络系统互连模型。

图1-1OSI参考模型

在这个OSI七层模型中，每一层都为其上一层提供效劳、并为其上一层提供一个接口或界面。

不同主机之间的一样层次称为对等层。

如主机A中的表示层和主机B中的表示层互为对等层、主机A中的会话层和主机B中的会话层互为对等层等。

对等层之间互相通信需要遵守一定的规那么，如通信的内容、通信的方式，我们将其称为协议〔Protocol〕。

我们将某个主机上运行的某种协议的集合称为协议栈。

主机正是利用这个协议栈来接收和发送数据的。

OSI参考模型通过将协议栈划分为不同的层次，可以简化问题的分析、处理过程以及网络系统设计的复杂性。

OSI参考模型的提出是为了解决不同厂商、不同构造的网络产品之间互连时遇到的不兼容性问题。

但是该模型的复杂性阻碍了其在计算机网络领域的实际应用。

与此对照，后面我们将要学习的TCP/IP参考模型，获得了非常广泛的应用。

实际上，也是目前因特网X围内运行的唯一一种协议。

1.2OSI参考模型中各层的作用

在OSI参考模型中，从下至上，每一层完成不同的、目标明确的功能。

1、物理层〔PhysicalLayer〕

物理层规定了激活、维持、关闭通信端点之间的机械特性、电气特性、功能特性以及过程特性。

该层为上层协议提供了一个传输数据的物理媒体。

在这一层，数据的单位称为比特〔bit〕。

属于物理层定义的典型规X代表包括：

EIA/TIARS-232、EIA/TIARS-449、V.35、RJ-45等。

2、数据链路层〔DataLinkLayer〕

数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。

该层的作用包括：

物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。

在这一层，数据的单位称为帧〔frame〕。

数据链路层协议的代表包括：

SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等。

3、网络层〔NetworkLayer〕

网络层负责对子网间的数据包进展路由选择。

此外，网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能。

在这一层，数据的单位称为数据包〔packet〕。

网络层协议的代表包括：

IP、IPX、RIP、OSPF等。

4、传输层〔TransportLayer〕

传输层是第一个端到端，即主机到主机的层次。

传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输。

此外，传输层还要处理端到端的过失控制和流量控制问题。

在这一层，数据的单位称为数据段〔segment〕。

传输层协议的代表包括：

TCP、UDP、SPX等。

5、会话层〔SessionLayer〕

会话层管理主机之间的会话进程，即负责建立、管理、终止进程之间的会话。

会话层还利用在数据中插入校验点来实现数据的同步。

会话层协议的代表包括：

NetBIOS、ZIP〔AppleTalk区域信息协议〕等。

6、表示层〔PresentationLayer〕

表示层对上层数据或信息进展变换以保证一个主机应用层信息可以被另一个主机的应用程序理解。

表示层的数据转换包括数据的加密、压缩、格式转换等。

表示层协议的代表包括：

ASCII、ASN.1、JPEG、MPEG等。

7、应用层〔ApplicationLayer〕

应用层为操作系统或网络应用程序提供网络效劳的接口。

应用层协议的代表包括：

Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。

1.3OSI参考模型中的数据封装过程

图1-2OSI参考模型中的数据封装过程

如图1-2所示，在OSI参考模型中，当一台主机需要传送用户的数据〔DATA〕时，数据首先通过应用层的接口进入应用层。

在应用层，用户的数据被加上应用层的报头〔ApplicationHeader，AH〕，形成应用层协议数据单元〔ProtocolDataUnit，PDU〕，然后被递交到下一层-表示层。

表示层并不"关心"上层-应用层的数据格式而是把整个应用层递交的数据包看成是一个整体进展封装，即加上表示层的报头〔PresentationHeader，PH〕。

然后，递交到下层-会话层。

同样，会话层、传输层、网络层、数据链路层也都要分别给上层递交下来的数据加上自己的报头。

它们是：

会话层报头〔SessionHeader，SH〕、传输层报头〔TransportHeader，TH〕、网络层报头〔NetworkHeader，NH〕和数据链路层报头〔DatalinkHeader，DH〕。

其中，数据链路层还要给网络层递交的数据加上数据链路层报尾〔DatalinkTermination，DT〕形成最终的一帧数据。

当一帧数据通过物理层传送到目标主机的物理层时，该主机的物理层把它递交到上层-数据链路层。

数据链路层负责去掉数据帧的帧头部DH和尾部DT〔同时还进展数据校验〕。

如果数据没有出错，那么递交到上层-网络层。

同样，网络层、传输层、会话层、表示层、应用层也要做类似的工作。

最终，原始数据被递交到目标主机的具体应用程序中。

2TCP/IP参考模型

ISO制定的OSI参考模型的过于庞大、复杂招致了许多批评。

与此对照，由技术人员自己开发的TCP/IP协议栈获得了更为广泛的应用。

如图2-1所示，是TCP/IP参考模型和OSI参考模型的比照示意图。

图2-1TCP/IP参考模型

2.1TCP/IP参考模型的层次构造

TCP/IP协议栈是美国国防部高级研究方案局计算机网〔AdvancedResearchProjectsAgencyNetwork，ARPANET〕和其后继因特网使用的参考模型。

ARPANET是由美国国防部〔U.S．DepartmentofDefense，DoD〕赞助的研究网络。

最初，它只连接了美国境内的四所大学。

随后的几年中，它通过租用的线连接了数百所大学和政府部门。

最终ARPANET开展成为全球规模最大的互连网络-因特网。

最初的ARPANET于1990年永久性地关闭。

TCP/IP参考模型分为四个层次：

应用层、传输层、网络互连层和主机到网络层。

如图2-2所示。

图2-2TCP/IP参考模型的层次构造

在TCP/IP参考模型中，去掉了OSI参考模型中的会话层和表示层〔这两层的功能被合并到应用层实现〕。

同时将OSI参考模型中的数据链路层和物理层合并为主机到网络层。

下面，分别介绍各层的主要功能。

1、主机到网络层

实际上TCP/IP参考模型没有真正描述这一层的实现，只是要求能够提供应其上层-网络互连层一个接口，以便在其上传递IP分组。

由于这一层次未被定义，所以其具体的实现方法将随着网络类型的不同而不同。

2、网络互连层

网络互连层是整个TCP/IP协议栈的核心。

它的功能是把分组发往目标网络或主机。

同时，为了尽快地发送分组，可能需要沿不同的路径同时进展分组传递。

因此，分组到达的顺序和发送的顺序可能不同，这就需要上层必须对分组进展排序。

网络互连层定义了分组格式和协议，即IP协议〔InternetProtocol〕。

网络互连层除了需要完成路由的功能外，也可以完成将不同类型的网络〔异构网〕互连的任务。

除此之外，网络互连层还需要完成拥塞控制的功能。

3、传输层

在TCP/IP模型中，传输层的功能是使源端主机和目标端主机上的对等实体可以进展会话。

在传输层定义了两种效劳质量不同的协议。

即：

传输控制协议TCP〔transmissioncontrolprotocol〕和用户数据报协议UDP〔userdatagramprotocol〕。

TCP协议是一个面向连接的、可靠的协议。

它将一台主机发出的字节流无过失地发往互联网上的其他主机。

在发送端，它负责把上层传送下来的字节流分成报文段并传递给下层。

在接收端，它负责把收到的报文进展重组后递交给上层。

TCP协议还要处理端到端的流量控制，以防止缓慢接收的接收方没有足够的缓冲区接收发送方发送的大量数据。

UDP协议是一个不可靠的、无连接协议，主要适用于不需要对报文进展排序和流量控制的场合。

4、应用层

TCP/IP模型将OSI参考模型中的会话层和表示层的功能合并到应用层实现。

应用层面向不同的网络应用引入了不同的应用层协议。

其中，有基