OSI七層與TCP/IP四層模型

2、層次關系

一.物理層：
   目的：保證原始數據比特流的無誤傳輸。
   任務：物理層定義電壓、接口、線纜標準、傳輸距離等。物理層協議定義接口的四個基本功能特性：
    機械特性：說明了接口所用接線器的形狀和尺寸、引線數目和排列等。
    電氣特性：說明在接口電纜的哪根線上出現的電壓應為什么范圍。
    功能特性：說明某根線上出現的某一電平的電壓表示何種意義。
    規程特性：說明對不同功能的各種可能事件的出現順序。

二.數據鏈路層與交換機：
數據鏈路層的功能：
      數據鏈路的建立、維護與拆除
      幀包裝、幀傳輸、幀同步
      物理地址定義
      網絡拓撲結構（以太網幀、令牌環幀）
      差錯控制（幀的差錯恢復）、流量控制
      采用透明傳輸的方法將幀中的數據和控制信息分開

交換機轉換原理：
轉發：交換機根據MAC地址表單播轉發數據幀
學習：MAC地址表是交換機通過學習接收的數據幀的源MAC地址來形成的
廣播：如果目標地址在MAC地址表中沒有，交換機就向除接收到該數據幀的端口外的其他所有端口廣播該數據幀
更新：交換機MAC地址表的老化時間是300秒，交換機如果發現一個幀的入端口和MAC地址表中源MAC地址的所在端口不同，交換機將MAC 地址重新學習到新的端口

三.網絡層：
功能：定義了基于IP協議的邏輯地址，連接不同的媒介類型，選擇數據通過網絡的最佳路徑。
路由：跨越從源主機到目標主機的一個互聯網絡來轉發數據包的過程
路由表：在路由器中維護的路由條目，路由器根據路由表做路徑選擇。
靜態路由
  特點：路由表是手工設置的；除非網絡管理員干預，否則靜態路由不會發生變化；路由表的形成不需要占用網絡資源
  適用環境：一般用于網絡規模很小、拓撲結構固定的網絡中
默認路由
   特點：在所有路由類型中，默認路由的優先級最低
   適用環境：一般應用在只有一個出口的末端網絡中或作為其他路由的補充
動態路由：網絡中的路由器之間相互通信，傳遞路由信息，利用收到的路由信息更新和維護路由表的過程；基于某種路由協議實現的
   特點：減少管理任務，占用網絡帶寬
lRIP是為TCP/IP環境中開發的第一個路由選擇協議標準

RIP是一個距離-矢量路由選擇協議
RIP工作原理：RIP路由協議向鄰居發送整個路由表信息；RIP路由協議以跳數作為度量值根據跳數的多少來選擇最佳路由；最大跳數為15跳，16跳為不可達；經過一系列路由更新，網絡中的每個路由器都具有一張完整的路由表的過程，稱為收斂

四：傳輸層協議與應用：
傳輸層的作用：IP層提供點到點的連接而傳輸層提供端到端的連接
TCP（Transmission Control Protocol 傳輸控制協議）
      可靠的、面向連接的協議;傳輸效率低
TCP需要克服：網絡的延遲和抖動；網絡的報文丟失；網絡路徑上，不同段的最大傳輸大小；其它的各種可能的失敗情況
UDP（User Datagram Protocol用戶數據報協議）
    不可靠的、無連接的協議（ UDP是無連接的，其可靠性基本等同于IP層）;
    傳輸效率高：直接在IP分組的基礎上，增加一個8字節的UDP頭
UDP的適用情景：簡單的“請求-響應”服務(如DNS，請求www.baidu.com的IP地址)；數據的時效性要求比較高，但是完整性和正確性要求不高的情景

四：應用層協議與應用
功能：和應用程序協同工作，利用基礎網絡交換應用程序專用的數據
常用的應用層協議： DNS、SMTP與POP3、HTTP與HTTPS、Telnet、 FTP與TFTP

DNS (Domain Name System 域名系統)
完成域名與IP地址之間的映射（ nslookup ）
端口 udp 53 / tcp 53

SMTP(Simple Mail Transfer Protocol－簡單郵件傳輸協議)
用于發送和接收郵件
端口號25

POP3(Post Office Protocol v3－郵局協議版本3)
用于客戶端接收郵件
端口號110

HTTP(Hypertext Transfer Protocol－超文本傳輸協議)
用于傳輸Internet瀏覽器使用的普通文本、超文本、音頻和視頻等數據
端口號為TCP的80

HTTPS(安全超文本傳輸協議)
基于HTTP開發
提供加密，可以確保消息的私有性和完整性
端口號為443

Telnet (Terminal Network)
用于文本方式遠程管理計算機或路由器等網絡設備
端口號為TCP的23

FTP（File Transfer Protocol-文件傳輸協議）
用于傳輸文件
端口號為TCP的21和20

TFTP(Simple File Transfer Protocol－簡單文件傳輸協議)
用于文件傳輸
端口號為UDP的69

OSI七層和TCP/IP四層對應關系