五层协议的体系结构概述

计算机网络——具有五层协议的体系结构

 OSI体系结构具有七层协议；TCP/IP体系结构具有四层。
 OSI是法律上的国际标准，而TCP/IP是事实上的国际标准。
 学习计算机网络原理时往往采取折中办法，即综合OSI和TCP/IP优点，采用一种只有五层协议的体系结构。

1.应用层(application layer)

 1>任务：通过应用进程间的交互来完成特定网络应用。
 2>协议定义：应用进程间通信和交互的规则。
 3>报文：应用层交互的数据单元。
 4>这里的进程指主机中正在运行的程序；对于不同的网络应用需要有不同的应用层协议，例如域名系统DNS，支持万维网应用的HTTP协议，支持电子邮件的SMTP协议等。

2.运输层(transport layer)

 1>任务：负责向两台主机中进程之间的通信提供通用的数据传输服务；应用层进程利用该服务传送应用层报文。
 2>功能：复用和分用；复用指多个应用层进程可同时使用下面运输层的服务，分用指运输层把收到的信息分别交付上面应用层中的相应进程。
 3>协议定义：
  1)TCP传输控制协议：提供面向连接的、可靠的数据传输服务，其数据传输单位是报文段；
  2)UDP用户数据报协议：提供无连接的、尽最大努力的数据传输服务(不保证数据传输的可靠性)，其数据传输单位是用户数据报。

3.网络层(network layer)

 1>任务：负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务；选择合适的路由，使源主机运输层所传下来的分组能够通过网络中的路由器找到目的主机。
 2>在TCP/IP体系中，由于网络层使用IP协议，因此分组也叫IP数据报（简称数据报）。
 3>协议定义：无连接的网络协议IP和许多路由选择协议。
 在发送数据时，网络层把运输层产生的报文段或者用户数据报封装成分组或包进行传送；此外，无论在哪一层传送的数据单元，都可笼统地用分组来表示。
 互联网是由大量的异构网络通过路由器相互连接起来的。

4.数据链路层(data link layer)

 1>数据链路层简称链路层。
 2>帧：在两个相邻结点之间传送数据时，由数据链路层将网络层交下来的IP数据报组装而成；每一帧包括数据和必要的控制信息（同步信息、地址信息、差错控制等）。
 3>控制信息的作用：
  1)接收数据时，使接收端知道一个帧从哪个比特开始和从哪个比特结束；使数据链路层可从接收到帧中提取出数据部分再上交给网络层；
  2)使接收端检测所收到的帧有无差错；也可丢弃或改正。

5.物理层(physical layer)

 1>物理层中所上传数据单位：比特。
 2>功能：考虑用多大电压代表"1"或"0"，以及接收方如何识别出发送方松发送的比特；确定连接电缆的插头应当有多少根引脚以及各引脚应该如何连接。
 3>注意：解释比特所代表含义并非物理层的任务；传递信息所利用的一些物理媒介（双绞线、光缆、无线信道等）并不在物理层协议之内而在其之下，因此也有人把物理层下的物理媒介当作第0层。

(1)在互联网使用的各种协议中，最著名的即TCP和IP两个协议；TCP/IP并不一定单指这两个具体协议，而往往表示互联网所使用的整个TCP/IP协议族；

(2)PDU协议数据单元：OSI参考模型将对等层次之间传送的数据单位；

(3)对等层的通信：数据(数据单元+控制信息)通过水平虚线直接传递给对方；而各层协议实际上是在各个对等层之间传递数据时的规定；

(4)协议栈。