第一章 概论 计算机网络笔记 学堂在线 1.4 网络体系结构和协议

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1 分层
对每一层进行定义:
  下一层为本层提供的服务
  本层为上一层提供的服务
  本层需要完成的功能

对相邻层之间接口进行定义:
  n层通过接口发出服务请求,n-1 层通过接口提供服务响应。
  只要n层与n-1 层之间的接口不变,其它层的变化不会对n层实现过程产生影响

分层的原则:
  每一层的功能相对独立,相邻层之间功能划分清晰
  功能层越多,功能层实现越简单,但网络运行效率越低,必须综合考虑实现难度与运行效果

分层结构实例:
  PC结构: 操作系统 --> Bios --> 主板(不同主板提供的接口不同,但是BIOS给操作系统的接口只有一个)

 


2 网络体系结构与协议
对等层:在两端分层结构中处于同一地位,起相同作用的功能层。
协议:两端对等层之间的约定和规范

协议的三个要素:
  语法:相互交换的信息的结构和格式
  语义:相互交换的信息种类,接受方应该做出的反应
  时序:各个事件发生顺序

网络体系结构:(网络体系结构是分层结构和协议的集合)
  垂直方向的分层结构
  水平方向两端功能相同层之间的协议

 


3 OSI网络体系结构

OSI是国际标准化组织最早定义的网络体系结构,全称是开放体系互连/参考模型(OSI/RM)
其把网络功能划分为7层:(从底层开始向上)
1 物理层:实现二进制位流的传输过程。(物理层有软件有硬件)
2 数据链路层:实现差错控制,封装数据成分组。
3 网络层:核心功能是路由,也就是为分组选择正确的传输路径
4 传输层:实现进程之间的通信。数据携带进程标识符
5 会话层:用于管理两个进程会话的过程
6 表示层:同一通信双方描述传输信息所使用的语义和语法
7 应用层:

 

PDU:对等层传输的数据单位。Protocol Data Unit
SDU:上层协议数据单元提交给下层,作为下层的服务数据单元。Service Data Unit

OSI体系结构的特点:
  1 其实分层结构,基于特定网络环境定义每一层的功能
  2 每一层只定义了功能,没有系统指定对等层之间的协议。因此每一层封装的信息没有具体定义
  3 没有真正基于OSI体系结构的实际网络
OSI体系结构的作用:
  分层结构和每一层的功能为网络设计和实现提供了依据
  分层结构和每一层的功能为理解网络提供了思路

 


4 TCP/IP体系结构
其网络环境:1 不同类型网络的互连:既要实现同一网络终端之间通信,也要实现不同网络终端之间通信
                不同传输网络互连方式、交换方式不同
      2 无法定义统一的物理层和链路层

1 网络接口层:其将IP分组封装成适合通过该网络传输的帧格式。
       不同类型的网络有着不同的网络接口层,有着相应的网络接口协议
2 网际层:实现连接在不同类型网络上的两个终端之间的通信过程
3 传输层:增加了差错控制和拥塞控制功能
4 应用层:合了OSI三层的功能

数据封装过程:
  应用层:产生数据
  传输层:增加传输层首部,形成报文
  网际层:增加IP首部,形成分组
  网络接口层:增加帧首部,形成帧

为了将TCP/IP体系结构的网际层等同于OSI体系结构的网络层,目前通常通过处理对象来确定该功能层的名称。
物理层:处理对象是二进制位流
数据链路层:处理对象是特定传输网络对应的帧
网际层:处理对象是IP分组

TCP/IP体系结构不同于OSI之处和成功的原因:
1 简洁的分层结构
2 网络接口层的开放性:网络接口层为网际层屏蔽了不同类型网络之间的区别
3 定义了各层协议

以上是关于第一章 概论 计算机网络笔记 学堂在线 1.4 网络体系结构和协议的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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