一、计算机网络体系结构（二）参考模型

目录

2.1计算机网络分层结构

2.2协议、接口、服务的概念

2.2.1语法、语义和同步 

2.2.2服务访问点（SAP）

2.2.3服务

2.3ISO/OSI参考模型和TCP/IP模型

2.3.1常见的三种参考模型

2.3.2  OSI参考模型

2.3.3  TCP/IP参考模型

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2.1计算机网络分层结构

计算机网络的体系结构（Architecture）：是网络中的各层次、各层的协议及层间的接口的集合。体系结构是抽象的，它不包括协议内部的实现细节。

分层的目标有提供标准语言、定义标准界面、增加功能之间的独立性。不包括具体的实现方法。

将分层后的网络从低层到高层依次称为第1层、第2层……第n层，每层有一个具体的名称。

第n层的活动元素称为第n层实体，实体是指任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。同层的实体称为对等实体。 

在各个层次中，每个报文都分为两部分：一是数据部分，即SDU;二是控制信息部分，即PCI，它们共同组成PDU。

• 服务数据单元（SDU）：为完成用户所要求的功能而应传送的数据。
• 协议控制信息（PCI）：控制协议操作的信息。
• 协议数据单元（PDU）：对等层次之间传送的数据单位称为该层的PDU。物理层的PDU为比特，数据链路层的PDU为帧，网络层的PDU为分组或数据报，传输层的PDU称为报文段或用户数据报。

2.2协议、接口、服务的概念

2.2.1语法、语义和同步 

网络协议（Network Protocol）:为进行网络中的数据交换而建立的规则。

网络协议简称为协议，是控制两个或多个对等实体进行逻辑通信的规则。

协议由语法、语义和同步三部分组成。 

• 语法：规定了传输数据的格式。
• 语义：规定了所要完成的操作，即需要发出何种控制信息、完成何种动作及做出何种应答。
• 同步：规定了执行各种操作的条件、时序关系等，即事件实现顺序的详细说明。

 2.2.2服务访问点（SAP）

接口是同一结点内相邻两层间交换信息的连接点，是一个系统内部的规定。每层只能为紧邻的层次之间定义接口。

在典型的接口上，同一结点相邻两层的实体通过服务访问点进行交互。服务是通过SAP提供给上层使用的，第n层的SAP就是第n+1层可以访问第n层服务的地方。每个SAP都有一个能够标识它的地址。SAP是一个抽象的概念，它实际上是一个逻辑接口，与两个设备之间的硬件接口不同。

2.2.3服务

服务是指下层为紧邻的上层提供的功能调用。

在一层内完成的全部功能并非都称为服务，只有那些能够被高一层实体“看得见”的功能才能称为服务，下层的协议就是上一层看不见的。

 

2.3ISO/OSI参考模型和TCP/IP模型

2.3.1常见的三种参考模型

 这里只作简单介绍，每层的具体功能将在后续章节中讨论。

2.3.2  OSI参考模型

国际标准化组织（ISO）提供的网络体系结构模型，称为开放性系统互连参考模型(OSI/RM)，通常简称为OSI参考模型。

 

• 应用层：是用户与网络的界面，为特定类型的网络应用提供访问OSI参考模型环境的手段。
• 表示层：处理在两个通信系统中交换信息的表示方式。有数据格式转换、数据加密解密、数据压缩和恢复。
• 会话层：向表示层实体或用户进程提供建立连接并在连接上有序地传输数据。即进行会话，也称建立同步。
• 传输层：负责主机中两个进程间的通信，即端到端的通信。可靠/不可靠传输；差错控制；流量控制；复用分用。复用指多个应用层进程可同时使用下面传输层的服务，分用是指传输层把收到的信息分别交付给上面应用层中相应的进程。
• 网络层：路由选择；差错控制；流量控制；拥塞控制。
• 数据链路层：成帧；差错控制；流量控制；传输管理。
• 物理层：在物理媒介上透明地传输比特流。不参与数据封装工作。

2.3.3  TCP/IP参考模型

不同点：

• 网络接口层:功能类似于OSI参考模型的物理层和数据链路层。
• OSI先出现，参考模型先于协议发明，不偏向特定协议。←理想法律标准。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。←实际应用标准。
• OSI在网络层支持无连接和面向连接的通信。传输层仅有面向连接的通信。
• TCP/IP在网络层支持无连接的通信。传输层支持无连接和面向连接的通信。它认为可靠性是端到端的问题。