OSI模型与网络协议的关系

#1 楼

关于OSI模型，要记住两个重要的事实：


这是一个概念模型。这意味着它描述了一组理想的，抽象的，理论上的网络功能。它没有描述某人实际构建的任何东西（至少没有今天使用的任何东西）。
它不是唯一的模型。还有其他模型，最著名的是TCP / IP协议套件（RFC-1122和RFC-1123），它与当前使用的模型非常接近。

一段历史：可能所有人都听说过分组网络的早期，包括Internet的前身ARPANET。除了美国国防部为创建网络协议所做的努力外，其他一些团体和公司也参与其中。每个小组都在崭新的分组交换领域中开发自己的协议。 IBM和电话公司正在开发自己的标准。在法国，研究人员正在研究自己的网络项目Cyclades。

OSI模型的研究始于1970年代后期，主要是对IBM，NCR，Burroughs等大公司日益增长的影响力的反应，霍尼韦尔（及其他），其专有协议和硬件。其背后的想法是创建一个开放标准，以提供不同制造商之间的互操作性。但是，由于ISO模式的范围是国际性的，因此它具有许多相互竞争的政治，文化和技术利益。花费了六年多的时间才能达成共识并发布标准。

同时，还开发了TCP / IP模型。它简单，易于实施，最重要的是，它是免费的。您必须购买OSI标准规范才能为其创建软件。 TCP / IP吸引了所有关注和发展。结果，OSI模型从未实现为一组协议，而TCP / IP成为Internet的标准。

关键是，当今使用的所有协议都是TCP / IP套件。路由协议，如RIP，OSPF和BGP；主机OS协议（例如Windows SMB和Unix RPC）在开发时就没有考虑OSI模型。它们有时有些相似之处，但是在开发过程中从未遵循过OSI标准。因此，尝试将这些协议添加到OSI中是愚蠢的事情。它们只是不完全匹配。学习它仍然是一个好主意，以便您可以了解一般概念。 OSI层的概念被编织成网络术语，以至于我们在日常网络演讲中谈论第1、2和3层。稍作斜视，第1、2和3层的定义就可以很好地达成共识。仅出于这个原因，就值得了解。

关于OSI（或任何其他）模型的最重要的了解是：


协议分为层
层提供封装
层提供抽象
层将功能与其他功能分离

将协议分为层可让我们分别讨论其不同方面。它使协议更易于理解和解决。我们可以轻松地隔离特定功能，并将其与其他协议的相似功能组合在一起。

每个“功能”（从广义上讲）都封装了其上方的层。网络层封装了其上方的各层。数据链路层封装了网络层，依此类推。

图层将其下面的图层抽象化。您的网络浏览器不需要知道您是在网络层上使用的是TCP / IP还是其他功能（好像还有其他功能）。对于您的浏览器，较低的层仅提供数据流。从浏览器中隐藏了该流如何显示。 TCP / IP不知道（或不在乎）您使用的是以太网，电缆调制解调器，T1线路还是卫星。它只处理数据包。想象一下设计一个必须处理所有这些问题的应用程序将有多么困难。这些层抽象了较低的层，因此软件的设计和操作变得更加简单。

解耦：理论上，您可以在同一层用一种特定的技术替代另一种特定的技术。只要该层以相同的方式与上一层和下一层进行通信，则实现的方式无关紧要。例如，我们可以删除非常著名的第3层协议IP版本4，并将其替换为IP版本6。其他所有工作都应该完全相同。对于您的浏览器或电缆调制解调器而言，它应该没有任何区别。

TCP / IP模型是TCP / IP协议套件所基于的（惊奇！）。它只有四层，传输之上的所有内容都只是“应用程序”。它更易于理解，并避免了诸如“是此会话层还是表示层？”之类的无尽问题。但是它也只是一个模型，有些东西也不适合它，例如隧道协议（GRE，MPLS，IPSec等）。

最终，模型是一种表示不可见的抽象概念的方法，例如地址，数据包和位。只要牢记这一点，OSI或TCP / IP模型对于理解网络很有用。

#2 楼

这里有些混乱。仅仅因为一个函数似乎不适合某个层并不意味着它不适合。 OSI是灵活的，并允许将实际实现映射到模型的对象和子层。一层的某些功能也可以在其他层重复。同样，处理不必在应用程序层进行。最后，OSI不仅仅是一个模型，它是由某些制造商完全实施的。我参与了DEC项目。实用性意味着今天仅使用OSI的某些部分。

#3 楼

所有IGP（内部网关协议）路由协议都在第3层工作。外部BGP在第4层工作，而内部BGP在第3层工作。

物理层-处理硬件网络设备，例如笔记本电脑，移动电话，台式机。已知第1层是冲突域，即第1层PDU（协议数据单元是位）。

数据/链路层-该层涉及第2层交换机，广播域，VLANS，STP，VTP 。该层的协议数据单元称为帧。

网络层-这是发生路由时，大多数路由协议都在此层工作。这也称为IP层，VLANS在其中进行通信。此层的PDU称为数据包。传输层-传输层处理TCP和UDP端口，这些端口是来自第3层的数据包发送到其目标端口的位置。重要的是要记住，TCP是面向连接的协议，而UDP是面向无连接的协议（非保证的数据传输）。该层的PDU是数据报。应用程序并将其转换为->

Presentation层-该层是关于您在Web浏览器中看到的客户端代码，或者当您右键单击并查看源代码时，主要是HTM / CSS / Javascript代码，它使您可以查看->

应用程序层-这是GUI（图形用户界面）将HTML / CSS代码从第6层转换到该层的地方。您在Web浏览器中看到的是前端GUI。第5、6、7层PDU称为消息。

我希望它们能回答所有与OSI相关的问题。

IS-IS在哪个OSI层上运行？ -第3层
HTML是表示形式还是应用程序协议？ -演示
VPN隧道是第2层还是第3层？ -> L2TP是第2层-> VPN隧道通常在第3层（例如IPSEC）工作。

#4 楼

HTTP（非HTML）同时具有表示层和应用程序层。然后，您将可以在数据包中两次看到此添加的层。

#5 楼

使用OSI模型的最佳方法是通用模型，并记住它通常不合适。对于那些似乎不容易适应的问题，不要强调“层”，而应将重点放在所提供的服务和所使用的服务上。例如，隧道协议可以使用传输层服务来提供链路层服务。这是哪一层？对用户而言，它看起来像2。对于所使用的层，它看起来像层3。试图将其压缩到任何单个层中，都完全失去了重点。它使用第2层的服务。OSPF也是第3层。它有助于网络层协议（IP）发挥作用。它使用IP来完成其工作，并且不直接使用第二层。
关于上层（会话，演示文稿，ACSE），最好不要忘记它们，除非它们有助于解决特定问题。事实证明，最好使用不同的非分层组织来完成他们的工作。

#6 楼

实际上，来自OSI模型的很少的东西之一是X.509证书和来自X.500的大量LDAP。另一件事是用于消息传递的X.400，MS Exchange至少在5.5中具有此功能，不确定是否包含更高版本。反对TCP / IP，我真的不明白为什么仍然要教给学生。试图将MPLS之类的东西放到这个模型中是没有任何意义的。过度设计一切。