计算机网络体系结构
计算机网络体系结构
一、常见的计算机网络体系结构
1.OSI体系结构
法律上的国际标准（现在没有使用）
从上往下（第七层到第一层）：
7.应用层
6.表示层
5.会话层
4.运输层
3.网络层
2.数据链路层
1.物理层
最下面三层称为通信子网-为了联网而附加的通信设备
最上面三层称为资源子网-完成数据的处理等功能
中间的传输层承上启下
2.TCP/IP体系结构
事实上的国际标准
从上往下（第四层到第一层）：
4.应用层
3.运输层
2.网络层
1.网络接口层
3.原理体系结构
适用于教学
从上往下（第五层到第一层）：
5.应用层
4.运输层
3.网络层
2.数据链路层
1.物理层
二、分层的必要性
1.计算机网络是个非常复杂的系统。早在最初的ARPANET设计时就提出了分层的设计理念。 2."分层""可将庞大而复杂的问题，转化为若干较小的局部问题，而这些较小的局部问题就比较易于研究和处理。
两台电脑进行通信：
1.物理层：
传输单位：比特
解决使用何种信号来传输比特的问题
1.采用什么传输媒体（介质）
2.适用什么样的物理接口
3.适用怎样的信号表示比特0和1
2.数据链路层：
传输单位：帧
解决分组在一个网络（或一段链路）上传输的问题
4.如何表示网络中的各主机（主机编址问题，例如MAC地址）
5.如何从信号所表示的一连串比特流中区分出地址和数据
6.如何协调各主机争用总线
功能：成帧，差错控制，流量控制和传输管理
协议：SDLC,HDLC,PPP,STP,帧中继
3.网络层：
传输单位：数据报
解决分组在多个网络上传输（路由）的问题
7.如何标识各网络以及网路中的各主机（网络和主机共同编址的问题，例如IP地址）
8.路由器如何转发分组，如何进行路由选择
功能：流量控制，拥塞控制，差错控制和网际互连
各个网络之间使用路由器相互连接
协议：IP,IPX,ICMP,ARP,RARP,OSPE
4.运输层：
传输单位：报文段（TCP) 或者 用户数据段（UDP）
解决进程之间基于网络的通信问题
9.如何解决进程之间基于网络的通信问题
10.出现传输错误时，如何处理
功能：流量控制，差错控制，服务质量，数据传输管理
协议：TCP,UDP
5.应用层：
解决通过应用进程间的交互来完成特定的网络应用的问题
11.通过应用进程间的交互来完成特定的网络应用
协议：FTP（文本传输协议）,SMTP（电子邮件协议）,HTTP（超文本传输协议）,HTTPS,DNS（域名解析服务）
三、专用术语
1.实体
指任何可发送或接受信息的硬件或者软件进程
不同机器上的同一层称为对等层，同一层的实体称为对等实体
第n层实体实现的的服务为第n+1层所利用
2.报文
报文都分为两个部分：
1.是数据部分，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
2.是控制信息部分，PCI-协议控制信息
控制协议操作的信息
3.上面二者共同组成PDU-协议数据单元
对等层次之间传送的数据库单位成为该层的PDU
物理层的PDU叫：比特
数据链路层的PDU叫：帧
网络层的PDU叫：分组
传输层的PDU叫：报文段
各层传输数据比如：
传输层收到的PDU，作为网络层的SDU，再加上网络层的PCI，就变成的网络层的PDU，交给数据链路层作为SDU发送。
接收方做相反的操作
3.协议
控制两个或者多个对等实体进行通信的规则的集合，是水平的，不对等的实体之间是没有协议的
协议由：语法，语义，同步三部分组成
1.语法：定义所交换信息的格式
2.语义：定义收发双方索要完成的操作
3.同步：定义收发双发的时序关系
4.接口
接口是同一节点内，相邻两层间交换信息的连接点，是一个系统内部的规定
同一结点相邻两层的实体通过服务访问点（service access point SAP)进行交互
5.服务
服务是指下层为上层提供的功能调用，他是垂直的
对等实体在协议的控制下，使得本层能为上一层提供服务，但要实现本层协议还需要使用下一层所提供的服务
6.服务原语
上层使用下层所日工的服务时，必须与下层交换一些命令，这些命令被称为服务原语
1.请求（request）
服务用户发往服务提供者，请求完成某项工作
2.指示（indication）
服务提供者发往服务用户，指示用户做某件事情
3.响应（response）
服务用户发往服务提供者，作为对指示的响应
4.证实（confirmation)
服务提供者发往服务用户，作为对请求的证实
四、计算机网络提供的服务
1.面向连接服务和无连接服务
1.面向连接服务：通信前双方必须先建立连接，分配相应的资源（如缓冲区），以保证通信能正常进行，传输结束之后释放连接和占用的资源。可分为三个部分：
连接建立，数据传输，连接释放
TCP就是一种面向连接服务的协议
2.无连接服务：通信前双方不需要先建立连接，可以直接发送数据，把每个带有目的地址的包（分组）传送到线路上，由系统选定的路线进行传输，是一种不可靠服务
比如：IP,UDP,就是一种无连接服务的协议
2.可靠服务和不可靠服务
1.可靠服务：指网络具有纠错，检错，应答机制，能保证数据正确，可靠地传送到目的地
2.不可靠服务;：不能保证数据正确，可靠地传送到目的地
对于提供不可靠服务的网络，其网络的正确性，可靠性，要由用户或者应用来保证
3.有应答服务和无应答服务
1.有应答服务：接受方在收到数据后向发送方给出相应的应答，由传输系统内部自动实现，而不是用户实现
2.无应答服务：接受方在收到数据后不自动给出应答，如果需要应答，则由高层实现