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1 课程内容
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2 随堂测验
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3 课程资料
OSI参考模型共有七个层次,每个层次都功能清晰和完整,但是OSI参考模型还保持在模型阶段,并不是一个已经被完全接受的国际标准和被商业采用的模型。OSI参考模型将服务和协议结合起来定义使得整个体系复杂,不易实现;寻址、差错控制等功能在很多层次中多次出现,降低了系统效率;在设计初期也忽略了数据的安全性和网络管理。总的来说OSI参考模型不适合于计算机和软件的工作方式。
目前广泛商用的体系结构是TCP/IP协议。TCP/IP是Kahn在1974年就已经定义的参考模型,80年代Leiner、Clark等人对其进行了进一步的研究。目前为止TCP/IP一共出现了6个版本,即版本1、2、3、4、5、6,目前我们广泛使用的是版本4,即IPv4。相信大家也一定听说过IPv6,这就是TCP/IP协议的版本6,它也被称为下一代的IP协议。
正是因为TCP/IP协议的广泛应用,对网络技术发展产生了巨大影响,从而成为今天互联网的基石。这不仅仅是因为它是美国军方指定的协议,更重要的是因为其适应了全世界范围内的数据通信需要,并且它具有以下几个特点:
1、开放的协议标准;
2、独立于特定的计算机硬件与操作系统;
3、独立于特定的网络硬件,可以运行在局域网、广域网,更适用于互连网中;
4、统一的网络地址分配方案,使得整个TCP/IP设备在网中都具有唯一的地址;
5、标准化的高层协议,可以提供多种可靠的用户服务。
与OSI参考模型不同,TCP/IP协议只有4个层次,从高到低分别为应用层、传输层、互联层和主机-网络层。TCP/IP协议中的应用层与OSI参考模型中的应用层、表示层和会话层相对应,执行它们所完成的任务,对数据做最初的处理形成数据单元,其中包含FTP、SMPT、DNS等协议;TCP/IP协议中的传输层和互联层与OSI参考模型中的传输层和网络层一一对应,完成这两层的任务,其中传输层中包含TCP和UDP这两个重要协议,互联层包含IP这个重要协议;而OSI参考模型中的数据链路层和物理层在TCP/IP协议中被分为一层即主机-网络层,其中包含Ethernet、Token Ring等协议。
虽然TCP/IP协议层次简单,传输效率高被广泛使用,但是没有一件事情是完美的,它也存在着它的不足和缺陷。TCP/IP协议在服务、接口和协议之间的区别上不是很清楚,而且它不适用于其他的非TCP/IP协议族;TCP/IP协议中的主机-网络层是一直存在争议的地方,数据链路层和物理层所做的是两个不同的工作,在TCP/IP协议中将其归为一层是不够合理的。
综合OSI参考模型和TCP/IP协议我们可以提出另一种较为合理的参考模型,将其分为5层,从高到低分别为应用层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。
参考文献:
1、杨晔. 实时操作系统的μC/OS-Ⅱ下TCP/IP协议栈的实现[J]. 单片机与嵌入式系统应用, 2003(7).
2、王力生, 梅岩, 曹南洋. 轻量级嵌入式TCP/IP协议栈的设计[J]. 计算机工程, 2007, 33(2):246-248.