Web程序员需要了解的七层网络模型和四层模型有什么区别

Web程序员需要了解网络模型，网络如何通信和工作，以及为什么服务器可以接收和响应请求。这里的原理应该是每个互联网程序员都应该明白的。

网络模型的历史和起源

网络模型一开始并不存在。网络刚发展起来的时候，网络协议是由各个互联网公司定义的，比如巨头网络IBM、微软、苹果、思科等，各个公司都有自己的网络协议，而且各个公司的协议是不互通的。当时每个人都认为这没什么问题，但对于消费者来说这基本上是一种技术垄断，因为你不能在微软设备上使用购买的苹果设备，因为它们的协议不一样。没有统一的标准来规范网络协议。它们都是这些公司的私有协议。

这极大地阻碍了互联网的发展。为了解决这个问题，国际标准化组织于1984年提出的模型标准，称为OSI（开放系统互连模型），是一个标准，而不是一个实现。

TCP/IP协议就是基于该模型设计的。

OSI模型

OSI模型从上到下。最底层越接近硬件，越高越接近软件。七层模型是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

这种分层模型是计算机科学中常用的方法。各层通过规定的接口直接交互。每层基本上都是顶层或底层的黑盒子。事实上，顶层和底层并不关心它们内部的实现，只关心它们之间的接口。接口就是规定的信息，要给出的一切都是规定的。

这种分层模型的优点是每一层都可以独立升级和优化。只要接口不变，模型整体就不会有问题。例如，物理层从以太网电缆到光纤和我们的网络。速度有了巨大的提升，但是在整个技术创新过程中，其他层并没有做更多的工作，工作只是在物理层完成。这样做的好处也提高了我们技术的发展和创新的速度。

分层功能职责

• 物理层：底层数据传输，如网线；网卡标准。
• 数据链路层：定义了数据的基本格式、如何传输以及如何识别；例如网卡的MAC地址。
• 网络层：定义IP寻址和路由功能；例如从不同设备转发数据。
• 传输层：端到端数据传输的基本功能；如TCP、UDP。
• 会话层：管理应用程序之间的会话能力；例如，不同的软件数据被分发给不同的软件。
• 识别层：数据格式识别、基本压缩和加密功能。
• 应用层：各种应用软件，包括Web应用程序。

数据交互

我们简化模型，假设有计算机A和计算机B想要互相通信。例如，一个网页是A开发的，需要B打开。 B向A发送请求，然后请求数据从B的应用层发送到表示层，然后从表示层发送到会话。层到物理层，然后通过物理层通向A。 A的物理层收到请求后。将请求传递给自己的应用层。应用层然后将请求的数据传递给自己的物理层，然后B接收到数据并将数据传递给自己的应用层。这里为了简化理解，我们去掉了三次握手、四次挥手的逻辑。

这就是数据在计算机和网络之间传输的方式。这里所做的工作就是将其解包，并逐层添加它想要发送的信息。该术语称为标题。

在第四层，来自传输层的数据称为Segments；三层网络层数据称为数据包；第二层的数据链路层数据称为帧；来自第一层的数据在物理层上被称为比特流(Bit)。 文件

TCP/IP 模型将OSI模型从七层简化为四层。传输层和网络层被完整保留。因此，网络中的核心技术是传输层和网络层技术。

TCP/IP协议中各技术层示例：

网络接入层：ARP、RARP

互联网层：ICMP、IP

传输层：TCP、UDP

应用层：DNS 、FTP、HTTP、SMTP、TELNET、IRC、WHOIS

总结

七层网络模型是一个标准，而不是实现。

四层网络模型是一个实现的应用模型。

四层网络模型已简化并与七层模型合并。

作者：麦索
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来源：掘金
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