1.OSI参考模型

1974年，ISO发布了著名的ISO/IEC7498标准，定义了网络互连的7层框架，就是开放系统互连（Open System Internetwork，OSI）参考模型。OSI中的“开放”指的是只要是遵循OSI标准的系统就可以和位于世界上任何地方遵循同一标准的其他系统进行通信。

OSI参考模型的结构如图1-1所示。

OSI参考模型本身没有描述各层的具体服务和协议，它只是描述了各层应该做什么，但ISO为各层制定了一些标准，作为独立于参考模型之外的国际标准。下面从物理层开始逐层介绍OSI参考模型的各层。

（1）物理层：

物理层的主要功能是利用传输介质为通信的网络结点之间建立、管理和释放物理连接，实现比特流的透明传输，为数据链路层提供数据传输服务。物理层的数据传输单位是比特（bit）。物理层对传输介质没有提出任何规范，传输介质处于物理层之外，所以也有把传输介质称为OSI参考模型的第0层的说法。

图1-1 OSI参考模型的结构

（2）数据链路层

数据链路层的功能是在物理层提供的服务的基础上，在通信实体间建立数据链路连接，传输以帧为单位的数据包，并采用差错控制与流量控制的方法，使有差错的物理链路变成没有差错的数据链路。

（3）网络层

网络层的主要功能是通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最适当的路径，以及实现拥塞控制、网络互连等功能。网络层通过接口为传输层提供服务，该接口是通信子网的边界。网络层传输的数据单位是分组。

（4）传输层

传输层是七层模型中介于面向网络通信的低三层和面向信息处理的高三层之间的层面，是七层模型中最重要的一层。传输层之上的会话层、表示层及应用层均不包含任何数据传输的功能，而网络层又要保证发送站的数据能可靠地送到目的地，所以传输层不仅要实现可靠的端到端的服务，还要向会话层提供独立于网络的传输服务。

传输层的主要功能包括对一个会话、网络或者连接提供可靠的端对端传输服务；在通向网络的单一物理连接上实现该连接的复用；在每个连接上进行端到端的序号及流量控制，进行端到端的差错控制及恢复等。

（5）会话层

会话层的主要功能是负责维护两个结点之间会话连接的建立、管理和终止，以及数据的交换，例如服务器验证用户登录就是由会话层来完成的。

（6）表示层

表示层的主要功能是处理两个通信系统中交换信息的表示方式，主要包括数据格式变换、数据加密、数据压缩与恢复等功能。

（7）应用层

应用层直接面向用户，为用户提供各种网络资源访问。OSI应用层标准已经规定的一些应用协议包括：虚拟终端协议（VTP），文件传送协议（FTP）、存取和管理协议（FTAM），作业传送与操纵协议（JTM），远程数据库访问协议（RDA），报文处理系统协议（MHS）等。(www.daowen.com)

2.TCP/IP参考模型

因特网是基于TCP/IP技术的，使用的是TCP/IP参考模型，该模型将计算机网络分为4个层次，分别是网络接口层、网际层、传输层和应用层，如图1-2所示。

图1-2 TCP/IP与OSI参考模型的对应关系

（1）网络接口层

网络接口层看上去与OSI参考模型的物理层、数据链路层相对应，但实际上TCP/IP并没有真正描述网络接口层，只是指出主机使用某种协议与网络连接，完成IP分组的传送。具体的网络可以是局域网、城域网或广域网，如以太网、令牌环网、令牌总线网、X.25、帧中继、电话网、DDN等。网络接口层负责从主机或结点接收IP分组，并发送到指定的物理网络上。

（2）网际层

网际层也称互联网层，提供一种无连接的，不可靠的但尽力而为的数据报传输服务，将数据报从源主机传送到目的主机，这期间可能要通过不同的路由，分组有可能被丢失、到达目的主机后还可能会乱序，所以网际层必须支持其他路由管理功能、高层排序功能，提供二层地址和三层地址解析及反向地址解析等功能。

网际层传输的数据单位是IP数据报或叫IP分组。

网际层使用的协议是网际协议（IP），与之配套的协议还有地址解析协议（ARP）、逆向地址解析协议（RARP）、因特网控制报文协议（ICMP）、Internet组管理协议（IGMP）。

（3）传输层

传输层也称运输层，传输层为应用进程提供端到端的传输服务，为应用进程提供一条端到端的逻辑通道，该逻辑通道不涉及网络中的路由器等中间结点。

TCP/IP在传输层提供了两个协议，即传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）。

传输控制协议（TCP）是一个面向连接的协议，允许一台计算机上的报文段无差错地发往互联网上的其他计算机，TCP还可以进行流量控制。

用户数据报协议（UDP）提供的是一种不可靠的、无连接的端到端传输服务，发送方在发送数据之前不需要建立连接，接收方也不需要给出应答信息，这样就减少了为保障可靠传输而增加的额外开销，所以它的传输效率高。

（4）应用层

应用层为用户提供远程访问和资源共享的服务。应用层主要讨论用什么样的协议来使用网络提供的资源，如远程登录、电子邮件、文件传输、聊天、WWW、视频会议、网络点播等。应用层常用的协议有远程登录协议（TELNET）、文件传输协议（FTP）、简单邮件传输协议（SMTP）、简单网络管理协议（SNMP）、超文本传输协议（HTTP）、域名解析协议（DNS）等。图1-3是TCP/IP参考模型与TCP/IP协议族的关系图。

图1-3 TCP/IP参考模型与TCP/IP协议族