软件|TCP/IP 与 OSI：两种模型之间的区别是什么？( 二 ) 交换机

第 1 层：物理层
物理层定义了数据连接的电气和物理规范。例如，连接器的引脚布局、电缆的工作电压、光纤电缆的规格以及无线设备的频率。它负责在物理介质中传输和接收非结构化原始数据。比特率控制在物理层完成。它是低级网络设备层，从不关心协议或其他高层项目。
TCP/IP 模型层
TCP/IP 模型也是一个分层的参考模型，但它是一个四层模型。它的另一个名称是 Internet 协议套件。它通常被称为 TCP/IP ，因为基础协议是 TCP 和 IP ，但在此模型中不仅使用这两种协议。
应用层
TCP/IP 模型的应用层为应用提供了访问其他层服务的能力，并定义了应用用来交换数据的协议。最广为人知的应用层协议包括 HTTP、FTP、SMTP、Telnet、DNS、SNMP 和路由信息协议 (RIP) 。
传输层
传输层也称为主机到主机传输层，负责为应用层提供会话和数据报通信服务。这一层的核心协议是TCP和UDP 。 TCP 提供一对一的、面向连接的、可靠的通信服务。它负责对发送的数据包进行排序和确认，以及恢复传输中丢失的数据包。 UDP 提供一对一或一对多、无连接、不可靠的通信服务。 UDP 通常在要传输的数据量很小（例如该数据适合单个数据包）时使用。
互联网层
Internet 层负责主机寻址、打包和路由功能。互联网协议层的核心协议是IP、地址解析协议（ARP）、互联网控制消息协议（ICMP）和互联网组管理协议（IGMP）。 IP 是一个可路由的协议，负责 IP 寻址、路由以及数据包的分段和重组。 ARP 负责发现网络访问层地址，例如与给定 Internet 层访问相关联的硬件地址。 ICMP 负责提供诊断功能并报告由于 IP 数据包传送不成功而导致的错误。 IGMP 负责IP 组播组的管理。在这一层， IP 给数据包添加了包头，称为 IP 地址。

图 2：IPv4 地址和 IPv6 地址示例。
网络接入层
网络访问层（或链路层）负责将 TCP/IP 数据包放置在网络介质上并从网络介质接收 TCP/IP 数据包。 TCP/IP 被设计为独立于网络访问方法、帧格式和介质。换句话说，它独立于任何特定的网络技术。通过这种方式， TCP/IP 可用于连接不同类型的网络，例如以太网、令牌环、X.25、帧中继和异步传输模式 (ATM) 。
数据在传输过程中如何处理？
在分层系统中，一层的设备以不同的格式交换数据，称为协议数据单元（PDU）。下表显示了不同层中的 PDU 。
表：在不同层中处理的协议数据单元（PDU）。
型号OSI 层协议数据单元 (PDU)TCP/IP 层主机层应用层数据应用层表示层会话层会话层应用传输层段 (TCP) / 数据报 (UDP)传输层媒体层网络层包互联网层数据链路层框架网络接入层物理层少量
例如，当用户在计算机上请求浏览网站时，远程服务器软件首先将请求的数据提供给应用层，在应用层进行层层处理，每一层执行其指定的功能。然后数据通过网络的物理层传输，直到目标服务器或其他设备接收到它。此时，数据再次向上传递，每一层执行其指定的操作，直到数据被接收软件使用。

图 3：数据从上层流向下层，每一层都为 PDU 添加页眉/页脚。
在传输过程中，每一层都会向来自上层的 PDU 添加一个报头或页脚，或两者兼而有之，用于引导和识别数据包。这个过程称为封装。页眉（和页脚）和数据一起构成了下一层的 PDU 。该过程一直持续到到达最低层（物理层或网络接入层），数据从该层传输到接收设备。接收设备反转该过程，使用指导操作的页眉和页脚信息对每一层的数据进行解封装。然后应用程序最终使用数据。该过程一直持续到所有数据都被发送和接收。