计算机网络笔记—第二章：网络协议与网络体系结构

内容来源：网络技术与应用-南京邮电大学

edit by ZJTao in 2017.10.16

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网络协议与分层体系结构

网络协议三要素：1.语法 ：同系双方怎么讲  2.语义：通信双方怎么讲  3.同步

计算机网络体系结构定义：计算机网络的分层，每一层功能以及每层所用到的协议的集合。

网络协议变化：ARPANET->SNA(系统网络体系结构)-> ISO/OSI-RM

协议层次模型：下层服务上层，接口（相邻层交互地方）

协议为水平概念，服务为垂直概念

OSI/RM体系结构：

从上到下的七层体系结构：应用层，表示层，会话层，传输层，网络层，数据链路层，物理层

五层体系结构：应用层，传输层，网络层，数据链路层，物理层

应用层：直接为用户的应用进程提供服务（HTTP,SMTP,MIME）；

传输层：为两台主中进程之间的通信提供服务（TCP传输控制协议，UDP用户数据报协议），传输层复用分用；

网络层：为网络上不同主机之间提供分组的传输服务，传输基本单位为分组、IP数据报；

数据链路层：

数据链路层封装示意图

物理层：基本单位为比特，将组成帧的比特流进行透明传输。插入字节使得收发双方帧保持同步。

下图为两个主机见数据收发的示意图：

甲乙主机收发数据示意图

接收数据为上图的逆过程，逐层剥离数据即可。

实体：表示任何可以发送和接受信息的硬件或软件进程

PDU协议数据单元：每一层传输的基本单位，组合结构为 本层数据部分+额外的 协议控制信息（PCI）

SAP：指相邻两层交换信息的地方（两层之间的接口）

SAP示意图

TCP/IP体系结构（网络协议与计算机网络体系结构）

TCP/IP体系结构示意图

应用层：直接为用户的应用进程提供服务

传输层：为两台主机中的各个应用程序之间提供通信服务

互联网络层：负责独立地将分组从源主机送往目的主机

网络接入层：发送端负责接收从网络层交付的IP分组，并将IP分组封装在帧中，通过底层的物理网发送；接收端从底层物理网络接收数据帧，从中剥离IP分组，上交网络层

端部的计算机需要完整的四层结构（上图两端），通信子网中网络设备（路由器）在转发分组最高只需要用到互联网络层，即底部两层，无传输层与应用层

TCP/IP栈：

TCP/IP栈

协议作用：

SMTP：电子邮件服务； Telent：远程登录服务； FTP：文件传输服务； HTTP：万维网服务

SNMP：网络管理服务； RIP：路由器选择服务

IP同层的配套协议也分上下？

沙漏模型：

沙漏模型

IP为各种应用程序提供服务

两种体系结构：

体系对比图

区别：1.出发点不同：为建立全球统一标准，为实用；2.对某些问题的处理方法不同（对层次间的关系，PIN命令？）；3.对异构网互联问题；4.是否将面向连接和无连接服务并重

网络通信标准化组织：ISO国际标准化组织，ITU国际电信联盟