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虽然OSI/RM已成为计算机通信体系结构的标准模型,但因OSI/RM的结构过于复杂,实际系统中采用OSI/RM的并不多。
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目前,使用最广泛的可互操作的网络体系结构是TCP/IP协议体系结构。TCP/IP协议集由Internet工作委员会发布并已成为互联网标准。与OSI/RM的情况不同,从不存在正式的TCP/IP层次结构模型,但根据已开发的协议标准,可以根据通信任务将其分成4个比较独立的层次,如下表所示。
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(1)网络接口层:网络接口层也称网络访问层,简称接口层或访问层,负责将IP数据报封装成适合在物理网络上传输的帧格式并传输,或将从物理网络接收到的帧解封,取出IP数据报交给网络互联层。TCP/IP并没有对网络体系结构底层给出定义,网络接口层实际上就是TCP/IP与其赖以存在的各种通信网络之间的接口。网络接口可能是一个简单的设备驱动程序,也可能是一个复杂的具有数据链路协议的子系统,如Ethernet、ARPANET、PDN(Public Data NetWork,公用数据网)、MILNET、IEEE 802.3 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect,载波监听多路访问/冲突检测)、IEEE 802.4 Token Bus和IEEE 802.5 Token Ring等。严格来说,这些都不属于TCP/IP协议集,但却是TCP/IP的实现基础。
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(2)网络互联层:网络互联层也称网络层或互联网层,负责将数据报独立地从信源传送到信宿,主要解决路由选择、阻塞控制和网络互联等问题,在功能上类似于OSI体系结构中的网络层。网络互联层是TCP/IP体系结构的核心,该层最重要的协议称为IP协议,因此网络互联层又称IP层。
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(3)传输层:负责在源主机和目的主机之间提供端到端的数据传输服务,相当于OSI体系结构中的传输层。本层主要定义了两个传输协议,一个是可靠的、面向连接的TCP协议;另一个是不可靠的、无连接的用户数据报协议(User Datagram Protocol,UDP)。TCP和网络层的IP协议是互联网中的两个最重要的协议,以至于TCP/IP体系结构和TCP/IP协议集就以这两个协议的名称来命名。
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(4)应用层:应用层包含了所有的高层协议,常见的如简单网络管理协议(Simple Network Management Protocol,SNMP)、超文本传输协议(Hypertext Transfer Protocol,HTTP)、FTP、SMTP、域名服务(Domain Name Server,DNS)和Telnet等。
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TCP/IP协议集作为一种十分流行的网络体系结构,已成为事实上的工业标准。TCP/IP体系结构没有明显地区分每一层中“服务”、“接口”与“协议”的概念,各层中“接口”与“层”之间的区分也太模糊。TCP/IP的各层与OSI/RM的层次对应关系如下表所示,但这种对应并不是十分严格的。
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