计算机网络 - 第一章（下）

1.2_1 分层结构、协议、接口、服务_哔哩哔哩_bilibili1.2_1 分层结构、协议、接口、服务是王道计算机考研 计算机网络的第7集视频，该合集共计76集，视频收藏或关注UP主，及时了解更多相关视频内容。https://www.bilibili.com/video/BV19E411D78Q?p=7&spm_id_from=pageDriver&vd_source=50f3dec46a96ae2249298597e20e8b79

 

1.2 体系结构&参考模型

1.2.1 分层结构、协议、接口、服务

• 网络体系结构是从功能上描述计算机网络接口。
• 计算机网络体系结构（简称网络体系结构）是分层结构。
• 每层遵循某个/些网络协议以完成本层功能。
• 计算机网络体系结构是计算机网络的各层及其协议的集合。
• 第n层在向n+1层提供服务时，此服务不仅包含第n层本身的功能，还包含由下层服务提供的功能。
• 仅仅在相邻层间有接口，且所提供服务的具体实现细节上一层完全屏蔽。
• 体系结构是抽象的，而实现是指能运行的一些软件和硬件。

为什么要分层？

为了解决计算机网络复杂大问题  => 分层结构（按功能）

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. 每层之间的界面自然清晰，易于理解，相互交流尽可能少
3. 结构上可分割开。每层都采用最合适的技术来实现。
4. 保持下层对上层的独立性，上层单向使用下层提供的服务。
5. 整个分层结构应该能促进标准化工作

分层相关的概念

• 实体：第n层中活动元素称为n层实体。同一层实体叫对等实体。
• 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。[水平]

协议包括：

语义（规定所要完成的功能）、语法（规定传输数据的格式）、同步（规定各种操作的顺序）

• 接口（访问服务店SAP）：上层使用下层服务的入口 
• 服务：下层为相邻上层提供的功能调用[垂直]

SDU服务数据单元：为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 

1.2.2 OSI参考模型

 计算机网络分层结构分为：七层OSI参考模型（法定标准）、四层TCP/IP参考模型（事实标准）

=>  五层的体系结构

ISO/OSI参考模型怎么来的？

IBM公司/SNA DEC公司/DNA TCP/IP美国国防部等等提出网络体系结构

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年提出开放系统互联（OSI）参考模型

但是理论成功，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：用于处于在两个通信系统中交换信息的表示方式（语法和语义）

        相关协议：JPEG、ASCll

        功能一：数据格式变换

        功能二：数据加密解密

        功能三：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）

        相关协议：ADSP、ASP

        功能一：建立、管理、终止会话

        功能二：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

        适用于传输大文件

• 传输层：负责主机中两个进程的通信，即端到端的通信。传输单位是报文段或用户数据报

        主要协议：TCP、UDP

        功能一：可靠传输、不可靠传输

        功能二：差错控制

        功能三：流量控制

        功能四：复用分用

• 网络层：主要任务是把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

        主要协议：IP、IPX、ICMP、IFMP、ARP、RARP、OSPF

        功能一：路由选择

        功能二：流量控制

        功能三：差错控制

        功能四：拥塞控制

• 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。

        数据链路层\链路层的传输单位是帧

        主要协议：SDLC、HDLC、PPP、STP

        功能一：成帧（定义帧的开始和结束）

        功能二：差错控制 帧错+位错

        功能三：流量控制

        功能四：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

        物理层传输单位是比特

        透明传输：不管所传数据是什么样的比特组合，都应当能够在链路上传送

        主要协议：Rj45、802.3

        功能一：定义接口特性

        功能二：定义传输模式 单工、半双工、双工

        功能三：定义传输速率

        功能四：比特同步

        功能五：比特编码

 1.2.4 TCP\IP协议

OSI参考模型与TCP/IP参考模型

OSI参考模型与TCP/IP参考模型相同点

相同点

1. 都分层
2. 基于独立的协议栈的概念
3. 可以实现异构网络互联

不同点

1. OSI定义三点：服务、协议、接口
2. OSI先出现，参考模型先于协议发明，不偏向特定协议
3. TCP\IP设计之初就考虑到异构网互联问题，将IP作为重要层次
4. 两者在网络层和传输层上对比

 面向连接分为三个阶段

第一是建立连接，在此阶段，发出一个建立连接的请求。

第二阶段，只有在连接成功建立之后，才能开始数据传输。

第三阶段，接着，数据传输完毕，释放连接。

无连接没有那么多阶段，直接进行数据传输

五层参考模型

 

总结： 

 

第一章总结