《通信网》专题九：网络体系结构、协议、OSI参考模型
《通信网》专题九：网络体系结构、协议、OSI参考模型
1. 网络体系结构
定义：
网络体系结构是一套顶层的设计准则，用来指导网络的技术设计，特别是协议和算法的工程设计。
层次：
（1）网络的构建原则，确定了网络的基本构架。
（2）功能分解和系统的模块化，指出了实现网络体系结构的方法。
具体工作：
（1）按一定规则把网络划分成许多部分，并明确每一部分所包含的内容。
（2）建立参考模型，将各部分组合成通信网，并明确各部分间的参考点。
（3）设置标准化接口，对参考点的接口标准化。
网络的分层和分段：
分层：垂直方向
（1）各层相互独立
（2）灵活性好
（3）实现和维护方便
分段：分层基础上水平方向
减少层网络管理控制的复杂性，网络运营可以自由地改变其子网或使其最佳化，而不影响层网络的其余部分。
2. 网络协议及其功能
定义：
在现代通信网中，每个节点必须遵守一定的规则，这些规则明确规定了通信中同步、时序、错误检测和纠正等所有有关的细节，这些规则、标准或约定即为协议。
要素：
（1）语法：信息与控制信息的结构或格式。
（2）语义：需要发出何种控制信息、完成何种动作、以及作出何种应答。
（3）同步：事件实现的详细说明及严格的同一时刻通信问题。
功能：
（1）封装：信息 => （控制信息+数据）……
控制信息包括地址、错误检测码、协议控制。
（2）连接控制
面向连接的三个过程：连接建立、数据传送、连接拆除。
（3）流量控制
（4）差错控制
（5）寻址
寻址包括：寻址的级别、寻址的范围、连接识别符、寻址的模式。
（6）复用
（7）附加服务
附加服务包括：优先权、服务等级、安全。
协议栈：
协议涉及和开发成完整的协议的集合称为协议栈。
3. OSI参考模型
开放系统 + 物理介质 + 应用进程
（1）应用层（AL：Application Layer）：
提供应用所经常需要的服务。
（2）表示层（PL：Presentation Layer）：
使应用层能独立于不同数据表示方式，它负责定义信息的表示方法。
（3）会话层（SL：Session Layer）：
通过对话控制增强传输层所提供的可靠传输服务，利用该层可控制数据交换方式。
（4）传输层（TL：Transport Layer）：
实现从源端设备会话实体到目的端设备会话实体的端到端报文通信。
（5）网络层（NL：Network Layer）：
提供经通信网的分组数据传送，选择通信路由，将分组数据从源节点通过一个或多个通信网送达目的节点，在系统间实现透明的数据传送。
（6）数据链路层（DL：Data Link Layer）：
在直连两节点的传输链路上传送帧或信息块。
（7）物理层（PhL：Physical Layer）：
保证要传送的信息比特逐个从链路一端进入物理媒质，到达链路的另一端。