1.2计算机网络体系结构与参考模型
分层的基本原则
1.各层之间相互独立,每层只实现一种相对独立的功能。
2.每层之间界面自然清晰,易于理解,相互交流尽可能少
3.结构上可分割开。每层都采用合适的技术来实现。
4.保持下层对上层的独立性,上层单向使用上层提供的服务。
5.整个分层结构应该能促进标准化工作。
B
D
正确认识分层结构
1.实体:第n层中的活动元素称为n层实体。同一层的实体叫做对等实体。
2.协议:为进行网络中的对等实体数据交换而建立的规则、标准或约定称为网络协议。
语法:规定传输数据的格式;语义:规定所要 完成的功能;同步:规定各种操作的顺序
3.接口(服务访问点SAP):上层使用下层服务的入口
4.服务:下层为相邻上层提供的功能调用
SDU服务数据单元:未完成用户所要求的功能而应传送的数据。
PCI协议控制信息:控制协议操作的信息。
PDU协议数据单元:对等层次之间传送的数据单位。
D
A
A
计算机网络体系结构
计算机网络体系是计算机网络的各层及其协议的集合。换言之,计算机网络的体系结构就是这个计算机网络及其所应完成的功能的精确定义,它是计算机网络中的层次、各层的协议及层间接口的集合。
这些功能是用何种硬件或软件完成的,则是一个遵循这种体系结构的实现问题。
体系结构是抽象的
C
计算机网络分层
7层OSI参考模型:法定标准
4层TCP/IP参考模型:事实标准
C
OSI参考模型
目的:支持异构网络系统的互联互通。
国际标准化组织ISO于1984年提出开放系统互连OSI参考模型
理论成功,市场失败
应用层:所有能和用户交互产生网络流量的程序。典型的应用层服务:文件传输FTP、电子邮件SMTP、万维网HTTP
表示层:用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式(语法和语义)。数据格式变换,数据加密解密,数据压缩和恢复
会话层:向表示层实体/用户进程提供建立连接并在连接上有序地传输数据。这是会话,也是建立同步SYN。建立、管理、终止会话;使用校验点可使会话在通信失效时从校验点/同步点继续恢复通信,实现数据同步。
传输层:负责主机中两个进程的通信,即端到端的通信。传输单位为报文段或用户数据报。可靠传输、不可靠传输;差错控制;流量控制;复用分用.仅支持面向连接的通信
网络层:主要任务是把从分组从源端传到目的端,为分组交换网上的不同主机提供通信服务。网络层的传输单位是数据报。路由选择;流量控制;差错控制;拥塞控制。支持无连接和面向连接的通信
数据链路层:主要任务是把网络层传下来的数据报组装成帧。传输单位是帧。成帧;差错控制(帧错、位错);流量控制;访问(接入)控制(控制对信道的访问)。
物理层:主要任务是在物理媒体上实现比特流的透明传输。传输单位是比特。透明传输;定义接口特性;定义传输模式(单工、半双工、双工);定义传输速率;比特同步;比特编码
D
D
A
C
C
B
B
B
B
B
BDCAB
BCDCA
C
TCP/IP模型
OSI参考模型 | TCP/IP协议 | |
网络层 | 无连接+面向连接 | 无连接 |
传输层 | 面向连接 | 无连接+面向连接 |
A
C
A
服务访问点SAP
服务访问点是在一个层次系统的上下层之间进行通信的接口。N层的SAP是N+1层可以访问N层服务的地方。
服务访问点是相邻实体之间的逻辑接口。
物理层的SAP是“网卡接口”;数据链路层的SAP是“MAC地址”;网络层的SAP是“IP地址”;传输层的SAP是“端口号”;应用层的SAP是“用户界面”
A
C
A
协议是控制两个对等实体之间通信的规则的集合。在协议的控制下,两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务,而要实现本层协议,还需要使用下一层提供的服务。
协议和服务的概念区别:
1)协议的实现保证了能够向上一层提供服务。本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议,即下面的协议对上面的服务用户是透明的。
2)协议是“水平的”,即协议是控制两个对等实体之间的通信的规则。但服务是“垂直的” ,即服务是由下层通过层间接口向上层提供。
1)物理层。物理层负责正确、透明地传输比特流。
2)网络层。网络层的PDU称为分组,分组转发是网络层的功能。
3)数据链路。层数据链路层的PDU称为帧,帧的差错检测是数据链路层的功能。
4)应用层。打印机是向用户提供服务的,运行的是应用层的程序。
5)会话层。会话层允许不同主机上的进程进行会话。