计网第一章计算机网络体系结构(下)
本部分重点学习一下计算机网络的体系结构和参考模型
1.1计算机网络的分层结构
我们从分层的原因,分层的原则,分层的过程,以及传输的单位来学习这一部分。
分层的原因:降低协议设计和调试的复杂度,便于对网络进行研究,实现和维护,促进标准化工作。
分层的原则:
1.每一层实现相对独立的一种功能,降低了系统复杂度。
2.各层之间界面清晰,易于理解,交流尽可能少。
3.各层功能采用最适合技术来实现。
4.保持下层对上层的独立性,上层使用下层的服务。
5.整个分层结构应该可以促进标准化工作。
分层的过程:
第n层的活动元素为第n层的实体(可以发送或接收信息的硬件或软件进程)。
不同计算机的同一层为对等层。
同一层的实体为对等实体。
第n层实现的服务为第n+1层利用。
传输的单位:
1.数据部分SDU:完成用户所要求的功能而传送数据。
2.控制信息部分PCI:控制协议操作的信息。
3.SDU和PCI组成PDU:对等层次之间传送的数据单位。
各层的PDU:物理层:比特。数据链路层:帧。网络层:分组。传输层:报文段。
1.2计算机网络的协议,接口,服务
协议:网络中对等实体之间进行数据交换而建立的规则,标准或约定称为网络协议(水平)。不对等的实体之间没有协议。
语法:规定传送数据的格式
语义:规定了所要完成的功能
同步:规定了各种操作的顺序。
接口(访问服务点SAP):上层使用下层服务的入口
服务:下层为相邻的上层提供的功能调用(垂直)
上层使用下层需要一些命令(服务原语):
请求:服务用户发往服务提供者,请求完成某项工作
指示:服务用户发往服务提供者,指示用户做某件事去
响应:服务用户发往服务提供者,作为对指示的响应
证实:服务用户发往服务提供者,作为请求的证实
这四类原语用于不同的功能,如建立连接,传输数据,断开连接等。有应答服务包含全部四种原语,无应答服务只包含请求和指示两类原语。
1.3计算机网络提供的服务
面向连接和无连接服务:
面向连接:通信前双方必须建立连接,分配相应的资源,保证通信的正常进行,传输结束后释放所占用的资源。 分为连接建立,数据传输和连接释放三个阶段。如TCP就是面向连接的服务。
无连接:通信前双方不需要建立连接,需要发送数据时直接发送,把带有目的地址的包传送到线路上,由系统选择路线发送。不可靠的服务,如IP,UDP
可靠服务和不可靠服务:
可靠服务:纠错,检错,应答机制。保证数据正确可靠的传送到目的地。
不可靠服务:尽量的传送。正确性和可靠性由用户保证。通过用户的措施可以把不可靠服务变为可靠服务。
有应答服务和无应答服务:
有应答:接收方接受数据之后给发送方一个相应的应答,由系统内部自动实现。
无应答:不会自动给出应答,若需要应答,由高层实现。
1.4 OSI参考模型
分为三个部分:通信子网(数据通信)包含物理层,数据链路层,网络层。传输层。资源子网(数据处理)包含会话层,表示层,应用层。
物理层:在物理媒体上实现比特流的透明传输。单位比特。
数据链路层:把网络层传下来的数据报组装成帧。
网络层:把分组从源端发送到目的端,为分组交换网上不同主机提供通信服务。单位是数据报。
传输层:负责两个进程的通信,即端到端的通信。单位为报文段或用户数据报。
会话层:向表示层实体建立连接并在连接上有序的传输数据。这是建立同步(SYN)。
表示层:处理两个通信系统中交换信息的表示方式(语法和语义)。
应用层:所有能和用户产生网络流量的程序。
1.5 TCP/IP模型
组成:应用层(会话层,表示层,应用层),传输层,网际层,网络接口层(物理层和数据链路层)。
TCP/IP模型和OSI模型的异同:
相同:1.都进行了分层 2.基于独立的协议栈 3.可以实现异构网络互联
不同:1.OSI定义了:服务,接口,协议 2.OSI先出现,不偏向特定协议 3.TCP/IP开始边考虑了异构网络连,将ip作为重要层次。4.在传输层ois采用面向连接,TCP/IP无连接+面向连接。在网络层OSI无连接+面向连接,TCP/IP无连接。
1.6 五层参考模型
综合了OSI和TCP/IP优点
组成:
1.应用层:支持各种网络应用
2.传输层:进程-进程的数据传输
3.网络层:源主机到目的主机的数据分组路由和转发
4.数据链路层:将网络层传下来的数据报组成帧
5.物理层:比特传输
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