第一张章的内容:体系结构与概述
分层的基本原则
- 各层之间相互独立,每层只实现一种相对独立的功能。
- 每层之间界面自然清晰,相互之间的交流尽可能少。
- 结构上可切分,每层都采用最合适的技术来实现。
- 保持下层对于上层的独立性,下层单向为上层提供服务。
- 整个分层结构应该能促进标准化工作。
分层结构的一些概念
1.实体: 第n层中的活动元素成为n层实体。同一层的实体叫对等实体。
2.协议: 为进行网络中的对等实体进行数据交换而建立的规则、标准或约定成为网络协议。
3.接口: 下层为相邻的上层提供的功能调用。 【垂直】
SDU服务数据单元:为完成用户所要求的功能而应当传送的数据。
PCI协议控制信息:控制协议操作的信息。
PDU协议数据单元:对等层次之间传送的数据单位。
网络体系结构是从功能上描述计算机网络结构的。
计算机网络体系结构渐层网络体系结构是分层机构。
每层遵循的某个或某些网络协议以完成本层功能。
计算机网络体系结构是计算机网络的各层及其协议的集合。
第n层再想n+1层提供服时,此服务不仅包含第n层本身的功能,还包含由下层服务提供的功能。
仅仅在相邻层间有接口,且所提供服务的具体细节对上一层完全屏蔽。
体系结构是抽象的,而实现是指能运行的一些软件和硬件。
OSI 参考模型
计算机的网络分层结构分为7层的OSI参考模型和4层的TCP/IP参考模型两种。
第一个网络结构提出者:
- IBM SNA
- DEC公司的DNA
- 国防部的TCP/IP
OSI提出的目的:支持异构网络系统的互联互通。
ISO在1984年提出开放系统互联(OSI)参考模型。
OSI七层:
- 应用层 7
- 表示层 6
- 会话层 5
- 传输层 4
- 网络层 3
- 数据链路层 2
- 物理层 1
1 -> 7: 物联网淑慧试用 (记忆方法)
1-3:通信子网(负责数据通信)
5-7:资源子网(负责数据处理)
主机拥有所有的七层,中间系统一般有通信子网的三层(用不到应用层和传输层)。
数据链路层会在首尾都加数据头。 而其他层之加一个,物理层只传输不加东西(光纤怎么加东西hhh)。
应用层: 所有能和用户交互产生网络流量的程序。
应用层的典型服务:FTP、SMTP、HTTP。
表示层: 用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式(语法和语义)。
function 1: 数据格式变换
function 2: 数据加密解密
function 3: 数据压缩和恢复
会话层: 向表示层用户进程提供建立连接并连接上有序地传输数据。这是会话,也是简历同步SYN.
function 1: 建立、管理、终止会话
function 2: 使用校验点可使会话在通信失效时从校验点/同步点继续恢复通信,实现数据同步。【适合传输大文件】
协议:ADSP、ASP
传输层:负责主机中两个进程的通信,即端到端的通信。传输单位时报文段或用户数据段。
function 1: 可靠传输与不可靠传输 【数据重要性的是否确认的传输】
function 2: 差错控制
function 3: 流量控制 【发送/接收端的速度匹配】
function 4: 复用分用
复用:多个应用层进程可同时使用下面的传输层服务。
分用: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: 主要任务是把分组从源端传到目的端,为分组交换网上的不同主机提供通信服务。网络层传输单位是数据报。
function:
路由选择【选路径】,流量控制【和传输层差不多】,差错控制,拥塞控制【控制网络状态】
协议:IP\IPX\ICMP\IGMP\ARP\RARP\OSPF
数据链路层: 主要任务是把网络层传输下来的数据包组装成帧,数据链路层的传输单位是帧。
function:
- 成帧:定义帧的开始和结束
- 差错控制
- 流量控制
- 访问控制:控制对信道的访问。
协议:SDLC HDLC PPP STP
物理层: 在物理媒体上实现数据的透明传输。
透明传输:不管所传数据是什么样的bit组合,都应当能够在链路上传输。
function: 定义接口特性。定义传输模式(单工、半双工、双工),定义传输速率,bit同步,bit编码
主要协议:RJ45 802.3
TCP/IP参考模型(五层)
- OSI最上三层(应用层,表示层,会话层)合成应用层。协议栈有TCP,FTP,DNS
- OSI的第四层,传输层不变,协议栈为TCP,UDP
- OSI的网络层变为网际层,协议为IP
- OSI的最初两层(数据链路层与物理层)合并为网络接口层,协议有Ethernet(以太网),ATM,Frame Relay
OSI compared twith TCP/IP
相同点:
- 都分层
- 都基于独立的协议栈的概念
- 可以实现异构网络互联
不同点:
- osi定义了三点:服务,协议,接口
- OSI先出现,参考模型先于协议发明,不偏向于特定协议
- TCP/IP设计之初就考虑异构网互联问题,将IP作为重要层次。
- 网络层中:OSI是无连接+面向连接,TCP/IP则是无连接
在传输层:OSI是面向连接,而TCP/IP则是无连接+面向连接。
综合两种模型形成的5层参考模型:
应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。