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协议模型 ​

本小节介绍 OSI 参考模型 与 TCP/IP 模型，以及它们的结构与应用。

OSI 模型是 ISO（国际标准化组织） 提出的网络分层模型，而 TCP/IP 模型 则是互联网的核心通信模型。1989 年，RFC1122^1 提出了 TCP/IP 四层模型 的概念。

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OSI 参考模型 ​

提出时间与背景 ​

OSI（Open Systems Interconnection，开放系统互连）参考模型由 ISO 于 1984 年发布，旨在为网络通信建立统一标准。

  1. 物理层（Physical Layer）：定义设备间传输比特流的电气、机械和光学特性。
  2. 数据链路层（Data Link Layer）：提供帧的封装、MAC 地址管理和链路控制。
  3. 网络层（Network Layer）：负责路径选择、路由和数据包传输。
  4. 传输层（Transport Layer）：确保端到端的可靠传输，常用协议有 TCP 和 UDP。
  5. 会话层（Session Layer）：管理和控制会话的建立、维持与终止。
  6. 表示层（Presentation Layer）：负责数据格式转换、加密和解密。
  7. 应用层（Application Layer）：提供用户直接使用的网络服务，如 HTTP、FTP、SMTP 等。

TCP/IP 模型 ​

提出时间与背景 ​

TCP/IP 模型由 美国国防高级研究计划局（DARPA） 于 20 世纪 70 年代初期 提出，最初是为 ARPANET（互联网的前身）开发的。

  • 1973 年：TCP/IP 协议的早期版本提出。
  • 1983 年：ARPANET 正式使用 TCP/IP 作为其标准协议，标志着 TCP/IP 的广泛采用。
  • 1989 年：RFC1122 正式定义了 TCP/IP 四层模型。

TCP/IP 模型的提出比 OSI 模型早约 10 年，并因其实用性和简洁性成为现代互联网的核心通信架构。

TCP/IP 模型结构 ​

TCP/IP 模型为 4 层结构，各层功能如下：

  1. 网络接口层（Network Interface Layer）：对应 OSI 的物理层和数据链路层，处理链路和硬件相关的传输。
  2. 网络层（Internet Layer）：负责 IP 数据包的路由与转发，主要协议为 IP（IPv4/IPv6）。
  3. 传输层（Transport Layer）：提供可靠或不可靠的数据传输，常见协议有 TCP 和 UDP。
  4. 应用层（Application Layer）：包含应用程序直接使用的协议，如 HTTP、DNS、FTP 等。

参考文献 ​