Question

TCP/IP参考模型与OSI参考模型的相同与不同之处

Answer 1

OSI参考模型：

　　OSI模型基于国际标准化组织（ISO）的建议，作为各种层上使用协议国际标准化的第一步而发展起来的（Day和Zimmermann，1983），被成为ISO OSI开发系统互连参考模型（open system interconnection reference model）。OSI从下到上共包括物理层（physical layer）、数据链路层（data linker layer）、网络层（network layer）、传输层（transport layer）、会话层（session layer）、表示层（presentation layer）、应用层（application layer）七部分并且规定各层的协议和接口标准，如表1左侧所示。OSI参考模型对通信所需要的功能进行了很好的总结。

　　TCP/IP参考模型：

　　TCP/IP参考模型是最早的计算机网络ARPANET及其以后的Internet使用的参考模型，是一个事实上模型。这个体系的主要两个协议是：TCP/IP协议。OSI模型的具体分层以及各层主要协议如表1右侧所示。其中IP协议提供分组交换服务；TCP协议提供面向连接服务；UDP协议提供面向无连接服务。与OSI模型相比，TCP/IP模型没有会话层和表示层。

　　7、应用层（application layer） <应用层>HTTP,SMTP,TELNET,FTP,SNMP,MIME,HTML,MIB

　　6、表示层（presentation layer）

　　5、会话层（session layer）

　　4、传输层（transport layer） <传输层>TCP,UDP

　　3、网络层（network layer） AR[,IP,ICMP

　　2、数据链路层（data link layer） ETHERNET,FDDI,ATM,TOKEN Ring……（双绞线、光纤、同轴电缆……）

　　1、物理层（physical layer）

　　OSI参考模型与TCP/IP参考模型的缺陷

　　不管是OSI模型和协议或者是TCP/IP模型和协议，都不是完美的。由于技术上、商业上或者是策略上的限制，它们或多或少都存在这样那样的缺陷。

　　OSI模型的缺陷：

　　1、 OSI模型及其相关的服务定义和协议都及其复杂。在七层结构中，其中会话层和表示层基本上没有使用价值；而数据链路层和网络层功能烦杂，从而分成几个不通功能的子层。显得结构臃肿。因此最初的实现又大又笨拙并且很慢。

　　2、 某些功能重复出现。例如寻址、流量控制和出错控制在各层重复出现。导致效率降低，系统功能下降。

　　3、 某些特性无法找到与之对应的特定层。比如虚拟终端处理原先在表示层，现在放到应用层；数据安全、加密问题和网络管理无法决定放在哪一层，从而被放置一边。

　　4、 模型的制定主持者是通信方面的，由于通信与计算机和软件的工作方式不同，导致某些决定无法在互联网上使用。
TCP/IP模型的缺陷：

　　1、 没有明显的区分服务、接口和协议的概念

　　2、 TCP/IP模型完全不是通用的，只适合描述TCP/IP模型的协议栈。

　　3、 主机网络层在分层协议中根本不是通常意义上的层。它是一个接口，处于网络层和数据链路层的中间。

　　4、 TCP/IP模型不区分物理层和数据链路层。

　　两种模型的比较及其命运

　　OSI参考模型与TCP/IP参考模型有很多相似之处。他们都基于独立的协议栈的概念，强调网络技术独立性（Network Technology Independence）和端对端确认（End-to-End Acknowledgement）。且层的功能大体相同，两个模型能够在相应的层找到相应的对应功能。当然，它们之间还存在很多不同。

　　两种模型的比较：

　　1、 分层模型存在差别。TCP/IP模型没有会话层和表示层，并且数据链路层和物理层合而为一。造成这样的区别的原因在于：前者是以：“通信协议的必要功能是什么？”这个问题未中心，再进行模型化；而后者是以：“为了将协议实际安装到计算机中如何进行编程最好？”这个问题为中心，再进行模型化的。所以，TCP/IP的实用性强。

　　2、 OSI模型有3个主要明确概念：服务、接口、协议。而TCP/IP参考模型最初没有明确区分这三者。这是OSI模型最大的贡献。

　　3、 TCP/IP模型一开就考虑通用连接（Universal Interconnection），而OSI模型考虑的是由国家运行并使用OSI协议的连接。

　　4、 通信方式上面，在网络层OSI模型支持无连接和面向连接的方式，而TCP/IP模型只支持无连接通信模式；在传输层OSI模式仅有面向有连接的通信，而TCP/IP模型支持两种通信方式，给用户选择机会。这种选择对简单的请求－应答协议是非常重要的。
两种模型的命运：

　　技术上的缺陷是致命的。由于OSI模型忽略了互联的问题、数据安全、加密问题和网络管理等问题，等到不断修补的时候它已经失去了市场。另外，OSI协议推出时，TCP/IP协议已经被广泛的应用于大学科研、很多开发商已经在谨慎地交付TCP/IP产品，再加上策略上的失误导致了OSI从来没有真正意义上的实现过。

　　虽然TCP/IP模型同样有很多的缺陷。但是，由于它一开始就着眼于通用连接，使得TCP/IP模型以及其协议，可在任何互连的网络集合中进行通信。这十分引人注目。另外，它所表现出来的惊人的生命力，就显得更加有趣。它形成的基本技术连接了一个61个国家的家庭、学校。公司和政府实验室的全球互联网。在短短的几年时间内，形成了一个事实上存在的模型——TCP/IP模型。

　　结 论

　　OSI参考模型与TCP/IP参考模型都不完美，由于在ISO制定OSI参考模型过程中总是着眼于通信模型所必需的功能，理想化得等待政府行为来统一各种网络协议，在制定过程中忽略了互联网协议的重要性。当考虑到这一点时，却由于功能复杂难以实现等原因，失去了市场。而TCP/IP模型在现存的协议基础上，考虑到“将协议实际安装到计算机中如何进行编程最好”实际应用的问题，使得在实现上比较容易，得到了广大用户得支持，也得到了大厂商的支持，所以TCP/IP参考模型得到了发展。