OSI参考模型概述:在计算机网络产生之初,每个计算机厂商都有自己的一套网络体系结构的概念,它们之间互不兼容。为了解决这种问题,国际标准化组织(ISO)在1979年建立了一个分委员会来专门研究一种用于开放系统互联的体系结构,提升了开放系统互联参考模型(Open System Interconnection Reference Model, OSI/RM),简称OSI模型。

OSI参考模型定义了开放系统的层次结构和各层所提供的服务。OSI参考模型的一个成功之处在于,它清晰的分开了服务、接口和协议这三个容易混淆的概念:服务描述了每一层的功能,接口定义了某些提供的服务如何被高层访问,而协议是每一层的实现方法。通过区分这些抽象概念,OSI参考模型将功能定义与实现细节分开说明,概括性高,使它具有了普遍的适应能力。OSI参考模型是一个具有七层次的框架(如下图),自低向上的七层次分别是:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、和应用层。

该模型有下面几个特点

(1):每个层次的对应实体之间都通过自己的协议通信。

(2):各个计算机系统都有相同的层次结构。

(3):不同系统的相应层次有相同的功能。

(4):同一系统的各层次之间通过接口联系。

(5):相邻的两层次之间,下层为上层提供服务,同时上层使用下层提供的服务。

TCP/IP体系结构:TCP/IP从更实用的角度出发,形成了高效率的四层体系结构,即主机--网络层(也称网络接口层)、网络层(IP层)、传输层(TCP层)和应用层。它把OSI冗繁的会话层、表示层、应用层合并为应用层;把数据链路层和物理层合并为网络接口层》下图表示了TCP/IP体系结构和OSI参考模型的层次对应关系。

TCP/IP具有以下特点

(1):开放的协议标准,可以免费使用,并且独立于特定的计算机硬件与操作系统。

(2):独立于特定的网络硬件,可以运行在局域网、广域网中,更适用于互联网。

(3):统一的网络地址分配方案,使得整个TCP/IP设备在网络中都具有唯一的地址。

(4):标准化的高层协议,可以提供多种可靠的用户服务。

OSI与TCP/IP的比较

  1. OSI参考模型缺点:OSI参考模型概念清楚,但模型和协议都存在缺陷,例如,其会话层和表示层对于大多数应用程序都没有用,如寻址和流量控制等功能在各层重复出现,结构和协议复杂等,所以OSI参考模型并没有形成产品。
  2. TCP/IP参考模型的缺点:TCP/IP模型虽然在现实生活中广泛得到了应用,但是没有明显区分服务、接口和协议的概念;没有明确区分物理层和数据链路层,而这两层的功能是不同的;网络接口层根本不是一个通常意义的层,只是一个接口。所以,TCP/IP也并不是十分完美的。
  3. 一种折中的参考模型:虽然TCP/IP体系结构有很多优点,但它的理论结构并不明晰。OSI的七层协议体系结构复杂而不实用,但其概念清楚,TCP/IP协议得到了全世界的承认,但实际上并没有一个完整的体系结构。因此,在学习计算机网络层次结构的时候,一般采用折中的办法,将各个体系结构的优点集中,其层次结构为物理层、数据链路层、网络层、运输层、应用层。这种五层的体系结构只是在OSI七层模型的基础上,把把表示层、会话层和应用层的功能合并为应用层。