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TCP/IP与OSI的博弈 [复制链接]

注册:2009-6-25
发表于 2010-2-23 13:31:03 |显示全部楼层

了解网络分层,就能得到打开通信世界的钥匙。
1章:为什么要分层

通信网络像蛋糕,是一层一层的。
先举个例子:以前有个小村庄,地处偏僻,没有进村的路,人们进出只能步行爬山,行路艰辛且危险(未分层:只有人),后来修了进村公路,步行出入方便多了(分两层:人和道路),有了汽车后出入就更方便了(分三层:人、汽车和道路),再后来有了铁路、轻轨、飞机等等……
看到分层的优势了吧,分层可以使网络结构更清晰,也有利于各层独立发展。例如,道路系统可独立发展,车辆系统可独立发展,只要他们在接口处达到统一就可以了,即路况与轮胎要匹配。
信息技术(注意不是通信技术,先有的信息后有的通信)的发展与交通系统的发展非常相似。发展早期,多是单点信息,不涉及互联,即使像无线电报业务这样存在互联的,也是各项技术混杂在一起,几乎看不出分层的概念,无法独立发展;随着技术发展,特别是计算机技术的普及,信息量激增,形成了大量的信息孤岛,此时互联互通的需求被提上日程。这时先人们突然发现,“根本没法互通”,原因是各种网络采用的私有协议差异性太大。因此,为解决网络兼容性问题,在70年代初期,各种商业机构及社会团体纷纷提出了各自的网络体系结构模型。随着时间的推移,最终完善并发展出来两种网络分层模型,一种是OSI,另一种是TCP/IP
2章:如何来分层

时间回退到上世纪70年代,信息孤岛问题日益严重,这时有一个很牛的组织ISOInternet Standard Organization,国际标准组织)站了出来,于1977年成立了一个委员会,开始致力于这方面的研究,并试图推出一种全世界统一的通信模型。后期该委员会磨磨蹭蹭的于1981年才提出了一个开放性的网络互联模型OSIOpen System Interconnect)。该模型一经提出,立即成为网络发展中一个重要里程碑。它不但成为以前的和后续的各种网络技术评判、分析的依据,也成为网络协议设计和统一的参考模型。
可惜,英雄生不逢时呀,正当ISO如火如荼的开发其OSI网络模型的同时,一个原先的小信息孤岛已经悄然壮大,并且独立发展出一套网络模型,并最终成为事实上的标准,这就是TCP/IP
TCP/IP是随着美国国防部的阿帕网(ARPR)的发展而诞生的,而阿帕网正式著名的因特网前身。早在1974年,第一份详细的TCP/IP协议标准就被制定出来,在随后的10年内,它逐渐壮大,目前已形成一个涵盖上百种协议的庞大协议簇。
下图为OSI模型与TCP/IP模型的比较,其中TCP/IP 5层模型为后人为了统一两种网络模型而提出来的。
[img=489,258 src=]http://www.txrjy.com/[/img]
由上图可以看出OSI定义的是一种7层网络结构,而TCP/IP定义的是一种4层网络结构。
在实际使用中,上述两种模型并不像显示的那样各层对应如此完美,毕竟这是两个组织不同时期,不同环境的产物,例如TCP/IP模型实际上并没有准确的物理层定义。为了描述清晰,大家在学习阶段,经常使用OSI 7层模型说明各层的网络功能。
[img=555,342 src=]http://www.txrjy.com/[/img]篇幅有限,此处不再深究各层的详细内容,仅举一例,虽不很准确,但非常方便大家理解。
举例:利用两种网络模型说明两台计算机B/S方式下,客户端如何访问主机。
方式一:利用OSI 7层模型来说明
逻辑层次

操作方式

结果展示

应用层Application Layer
打开IE,输入访问地址
访问到主机亚星游戏官网-yaxin222,看到应用层内容展示
表示层Presentation Layer
点击查看—编码—随便选取编码方式
IE的显示变成了乱码,看到不同表示方式的结果了吧
会话层Session Layer
按住Ctrl+Alt+Del打开资源管理器,点击进程—查看—选择列—PID
或者:点击开始—运行—键入tasklist
可以看到操作系统为IE打开的进程,以及进程ID
传输层Transport Layer
点击开始—运行—键入netstat ano
可以看到PID对应的本机网络地址及端口号
网络层Network Layer
点击开始—运行—键入route print
看到路由表,网络层使用该路由表进行数据转发
数据链路层Data Link Layer
点击开始—运行—键入arp -a
看到链路层使用的MAC地址对应表
物理层Physical Layer
把电脑翻过来
看到网线了吗
方式二:利用TCP/IP 4层模型来说明
逻辑层次

操作方式

结果展示

应用层Application Layer
打开IE,输入访问地址,点击查看—查看原文件
访问到主机亚星游戏官网-yaxin222,所见源文件内容是交给传输层处理的实际内容。
传输层Transport Layer
点击开始—运行—键入netstat ano
可以看到PID对应的本机网络地址及端口号
互联网络层Internet Layer
点击开始—运行—键入route print
看到路由表,网络层使用该路由表进行数据转发
网络接口层Network Access Layer
找不同接口的网卡观察其区别,点击开始—运行—键入arp -a
网卡提供的接口多种多样,有无线有线之分,有光纤铜线之分等,看链路层使用的MAC地址对应表
最后提几点学习建议:
1、网络分层概念很重要,了解网络分层不仅有学习意义,更有实际引导意义,掌握了分层概念将是你很好理解二层交换机、三层交换机、二层隧道、三层隧道等概念,甚至理解被称为2.5层技术的MPLS协议也不在话下。
2、可以试图了解两种网络模型的对应关系,但不必深究其间的对应关系,这就像中文与英文互译一样,一一对应是偶然,大致相似是必然。对此问题,甚至不同参考文献的描述也不一致,因此,在实际工作中,大家只要学会针对不同的网络应用相应的模型就可以了。
3、实际工作中,在说明传统数据通信技术时常使用TCP/IP模型,在说明传统语音通信技术及新兴技术,新兴网络架构时,常使用OSI 7层模型。

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