TCP/IP四层模型和OSI七层模型
1.1.2 TCP/IP四层模型和OSI七层模型
表1-1是 TCP/IP四层模型和OSI七层模型对应表。我们把OSI七层网络模型和Linux TCP/IP四层概念模型对应，然后将各种网络协议归类。
表1-1 TCP/IP四层模型和OSI七层模型对应表
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OSI七层网络模型 |
Linux TCP/IP四层概念模型 |
对应网络协议 |
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应用层（Application） |
应用层 |
TFTP, FTP, NFS, WAIS |
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表示层（Presentation） |
Telnet, Rlogin, SNMP, Gopher |
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会话层（Session） |
SMTP, DNS |
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传输层（Transport） |
传输层 |
TCP, UDP |
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网络层（Network） |
网际层 |
IP, ICMP, ARP, RARP, AKP, UUCP |
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数据链路层（Data Link） |
网络接口 |
FDDI, Ethernet, Arpanet, PDN, SLIP, PPP |
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物理层（Physical） |
IEEE 802.1A, IEEE 802.2到IEEE 802.11 |
1．网络接口
网络接口把数据链路层和物理层放在一起，对应TCP/IP概念模型的网络接口。对应的网络协议主要是：Ethernet、FDDI和能传输IP数据包的任何协议。
2．网际层
网络层对应Linux TCP/IP概念模型的网际层，网络层协议管理离散的计算机间的数据传输，如IP协议为用户和远程计算机提供了信息包的传输方法，确保信息包能正确地到达 目的机器。这一过程中，IP和其他网络层的协议共同用于数据传输，如果没有使用一些监视系统进程的工具，用户是看不到在系统里的IP的。网络嗅探器 Sniffers是能看到这些过程的一个装置（它可以是软件，也可以是硬件），它能读取通过网络发送的每一个包，即能读取发生在网络层协议的任何活动，因 此网络嗅探器Sniffers会对安全造成威胁。重要的网络层协议包括ARP（地址解析协议）、ICMP（Internet控制消息协议）和IP协议（网 际协议）等。
3．传输层
传输层对应Linux TCP/IP概念模型的传输层。传输层提供应用程序间的通信。其功能包括：格式化信息流；提供可靠传输。为实现后者，传输层协议规定接收端必须发回确认信 息，如果分组丢失，必须重新发送。传输层包括TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）和UDP（User Datagram Protocol，用户数据报协议），它们是传输层中最主要的协议。TCP建立在IP之上，定义了网络上程序到程序的数据传输格式和规则，提供了IP数据 包的传输确认、丢失数据包的重新请求、将收到的数据包按照它们的发送次序重新装配的机制。TCP 协议是面向连接的协议，类似于打电话，在开始传输数据之前，必须先建立明确的连接。UDP也建立在IP之上，但它是一种无连接协议，两台计算机之间的传输 类似于传递邮件：消息从一台计算机发送到另一台计算机，两者之间没有明确的连接。UDP不保证数据的传输，也不提供重新排列次序或重新请求的功能，所以说 它是不可靠的。虽然UDP的不可靠性限制了它的应用场合，但它比TCP具有更好的传输效率。
4．应用层
应用层、表示层和会话层对应Linux TCP/IP概念模型中的应用层。应用层位于协议栈的顶端，它的主要任务是应用。一般是可见的，如利用FTP（文件传输协议）传输一个文件，请求一个和目 标计算机的连接，在传输文件的过程中，用户和远程计算机交换的一部分是能看到的。常见的应用层协议有：HTTP、FTP、Telnet、SMTP和 Gopher等。应用层是Linux网络设定最关键的一层。Linux服务器的配置文档主要针对应用层中的协议。TCP/IP模型各个层次的功能和协议如 表1-2所示。
表1-2 TCP/IP模型各个层次的功能和协议
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层次名称 |
功 能 |
协 议 |
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网络接口 （Host-to-Net Layer） |
负责实际数据的传输，对应OSI参考模型的下两层 |
HDLC（高级链路控制协议） PPP（点对点协议） SLIP（串行线路接口协议） |
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网际层 （Inter-network Layer） |
负责网络间的寻址 数据传输，对应OSI参考模型的第三层 |
IP（网际协议） ICMP（网际控制消息协议） ARP（地址解析协议） RARP（反向地址解析协议） |
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传输层 （Transport Layer） |
负责提供可靠的传输服务，对应OSI参考模型的第四层 |
TCP（控制传输协议） UDP（用户数据报协议） |
续表
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层次名称 |
功 能 |
协 议 |
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应用层 （Application Layer） |
负责实现一切与应用程序相关的功能，对应OSI参考模型的上三层 |
FTP（文件传输协议） HTTP（超文本传输协议） DNS（域名服务器协议） SMTP（简单邮件传输协议） NFS（网络文件系统协议） |
说明 TCP/IP与OSI最大的不同在于OSI是一个理论上的网络通信模型，而TCP/IP则是实际运行的网络协议。
