计算机网络体系结构 --- TCP/IP五层模型

TCP/IP 五层模型：

各层及其功能：

1. 应用层(application layer)

• 是体系结构中的最高。直接为用户的应用进程提供服务。
• 在因特网中的应用层协议很多，如支持万维网应用的HTTP协议，支持电子邮件的SMTP协议，支持文件传送的FTP协议等等。

2. 运输层(transport layer)

• 负责向两个主机中进程之间的通信提供服务。提供端到端的可靠和透明的数据传输服务，包括处理差错控制和流量控制等问题。
• 由于一个主机可同时运行多个进程，因此运输层有复用和分用的功能。
• 复用，就是多个应用层进程可同时使用下面运输层的服务。
• 分用，就是把收到的信息分别交付给上面应用层中相应的进程。

运输层主要使用以下两种协议：
（1）传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol)：面向连接的，数据传输的单位是报文段，能够提供可靠的交付。
（2） 用户数据包协议UDP(User Datagram Protocol)：无连接的，数据传输的单位是用户数据报，不保证提供可靠的交付，只能提供“尽最大努力交付”。

3. 网络层(network layer)
   网络层(network layer)主要包括以下两个任务：
   （1）负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务。在发送数据时，网络层把运输层残生的报文段或用户数据报封装成分组或包进行传送。在TCP/IP体系中，由于网络层使用IP协议，因此分组也叫做IP数据报，或简称为数据报。
   （2）ARP协议，选中合适的路由，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。

4. 数据链路层(data link layer)

• 常简称为链路层，我们知道，两个主机之间的数据传输，总是在一段一段的链路上传送的，也就是说，在两个相邻结点之间传送数据是无差错的、能可靠传输数据帧的数据链路，这时就需要使用专门的链路层的协议。
• 在两个相邻结点之间传送数据时，数据链路层将网络层交下来的IP数据报组装成帧(framing)，在两个相邻结点之间的链路上“透明”地传送帧中的数据。
• 每一帧包括数据和必要的控制信息(如同步信息、地址信息、差错控制等)。典型的帧长是几百字节到一千多字节。
  注：

”透明”是一个很重要的术语。它表示，某一个实际存在的事物看起来却好像不存在一样。”在数据链路层透明传送数据”表示无力什么样的比特组合的数据都能够通过这个数据链路层。
因此，对所传送的数据来说，这些数据就“看不见”数据链路层。或者说，数据链路层对这些数据来说是透明的。

• 在接收数据时，控制信息使接收端能知道一个帧从哪个比特开始和到哪个比特结束。这样，数据链路层在收到一个帧后，就可从中提取出数据部分，上交给网络层。
• 控制信息还使接收端能检测到所收到的帧中有无差错。如发现有差错，数据链路层就简单地丢弃这个出了差错的帧，以免继续传送下去白白浪费网络资源。如需改正错误，就由运输层的TCP协议来完成。

5. 物理层(physical layer)

• 在物理层上所传数据的单位是比特。物理层的任务就是透明地传送比特流。