网络基础(分层 体系结构 协议 osi tcp/ip体系结构)
分层
分层结构含义
1.将复杂的功能体,分解为若干层功能子体,每一层功能
子体完成功能体的部分功能,所有功能子体协调完成功能体的全部功能。
- (1)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
(2)对相邻层之间接口进行定义:
n层(上层)通过接口发出服务请求,n-1层(下层)通过
接口提供服务响应。
只要n-1层与n层之间的接口不变(耦合性低),其他
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率
分层结构的优点
分层可以简化复杂系统实现过程
每一层的实现技术对其他层是透明的
可以屏蔽底层差异
可以借用已有公共服务
分层容易使每一层功能实现过程专业化
分层容易使每一层功能实现过程标准化
体系结构 协议
垂直方向的分层结构
水平方向两端功能相同的层之间的协议
osi体系结构
什么是OSI?
OSI是国际标准化组织(ISO)最早定义的网络体系结构,
它的全称是开放系统互连/参考模型(OSI/RM)。
OSI/RM采用分层结构,将网络功能划分
成7层,分别是物理层、数据链路层(简
称链路层)、网络层、传输层、会话层、
表示层和应用层。
物理层:实现二进制位流的传输过程:
一是建立用于传播信号的信道,二是完成二进
制位流与信号之间的转换过程,三是实现信号
传输过程。
链路层:需要实现以下功能:一是差错
控制功能,二是将需要传输的数据封
装成分组。
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
传输层:实现进程间通信
数据携带进程标识符(port)
会话层:管理两个进程间会话的过程(例如迅雷下载)
表示层:用于统一通信双方描述
传输信息所使用的语义和语法。(例如网页编码格式utf-8)
应用层:定义某个应用的消
息格式和实现过程。(比如输入http链接返回什么样的内容)
对等层传输的数据单位称为协议数据单元(Protocol Data
Unit,PDU)
上层协议数据单元提交给下层时,作为下层的服务数据单元
(Service Data Unit,SDU)
本层在服务数据单元的基础上增加本层的协议控制信息后,
产生本层的协议数据单元
OSI体系结构的特点和作用
1、OSI体系结构的特点
分层结构,基于特定网络环境定义每一层的功能
每一层只定义了功能,没有系统制订对等层之间的协议
每一层的封装信息也没有具体定义
没有真正基于OSI体系结构的实际网络
2、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
TCP/IP体系结构
网络接口层 : 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层协议由具体网络实现同一网络上结点之间的帧传输过程
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。
传输层功能与OSI体系结
构中传输层功能相似,
但增加了差错控制和拥
塞控制功能。
应用层的功能包含OSI体系
结构中应用层、表示层和会
话层的功能。
##### 封装过程
TCP/IP体系结构成功的原因
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体系结构的特点:
1、简洁的分层结构
TCP/IP四层结构
较好地平衡了网络系统实现难度和运行效率。
将OSI体系结构中最高三层的功能融合到应
用层后,使得应用层的功能定义更加清晰。
网络接口层的开放性
IP over X
网络接口层为网际层屏蔽了不同
类型网络之间的区别
定义了各层协议
使得路由器的标准化,网络设备快速发展
== 便于==终端的各功能层实现,应用系统快速发展
TCP/IP体系结构成为Internet标准 (不同网络定义不同协议)