计算机网络体系结构与参考模型

1.计算机网络分层结构

(1)为什么要分层--发送文件前要完成的工作:

  • ①发起通信的计算机必须将数据通信的通路进行激活
  • ②要告诉网络如何识别主机
  • ③发起通信的计算机要查明目的主机是否开机,并且与网络连接正常
  • ④发起通信的计算机要弄清楚,对方计算机中文件管理程序是否已经做好准备工作
  • ⑤确保差错和意外可以解决等

(2)怎么分层--分层的基本原则

  • ①各层之间相互独立,每层只实现一种相对独立的功能
  • ②各层之间界面自然清晰,易于理解,相互交流尽可能少
  • ③结构上可分割开。每层都采用最合适的技术来实现
  • ④保持下层对上层的独立性,上层单向使用下层提供的服务

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(3)概念总结

  • 网络体系结构是从功能上描述计算机网络结构
  • 计算机网络体系结构简称网络体系结构是分层结构
  • 每层遵循某个/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层在向n+1层提供服务时,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

2.计算机网络协议、接口、服务等概念

  • ①实体:第n层中的活动元素称为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数据交换而建立的规则、标准或约定称为网络协议(水平)
    • 语法:规定传输数据的格式
    • 语义:规定所要完成的功能
    • 同步:规定各种操作的顺序
  • ③接口(访问服务点SAP--Service Accessing point):上层使用下层服务的入口
  • ④服务:下层为相邻上层提供的功能调用(垂直)
  • SDU服务数据单元(Service Data Unit):为完成用户所要求的功能而传送的数据
  • PCI协议控制信息(Protocol Control Information):控制协议操作的信息
  • PDU协议数据单元(Protocol Data Unit):对等层次之间传送的数据单元

3.ISO/OSI 参考模型和 TCP/IP 模型

(1)ISO/OSI参考模型

  • ①ISO/OSI参考模型的由来:国际化标准组织ISO(International Organization for Standardization)于1984年提出开放系统互联OSI(Open System Interconnection)参考模型
  • ②目的:支持异构网络系统的互联互通
  • ③OSI参考模型
  • ④ISO/OSI参考模型解释通信过程
  • 各层简述
    • 应用层:所有能和用户交换产生网络流量的程序,典序应用层服务有文件传输协议(FTP--File Transfer Protocol),电子邮件(SMTP--Simple Mail Transfer Protocol),万维网(HTTP--HyperText Transfer Protocol)
    • 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)
    • 会话层:向表示层实体/用户进程提供建立连接并在连接上有序地传输数据。这是会话,也是建立同步(SYN--synchronous)
    • 传输层:负责主机中两个进程的通信,即端到端的通信。传送单位是报文段或用户数据报
    • 网络层:主要任务是把分组从源端传到目的端,为分组交换的不同主机提供通信服务。网络层传输单位是数据报
    • 数据链路层:主要任务是把网络层传下来的数据报组装成帧。数据链路层/链路层的传输单位是帧
    • 物理层:主要任务是在物理媒体上实现比特流的透明传输。物理层传输单位是比特

(2)TCP/IP模型

(3)ISO/ISO参考模型和TCP/IP模型的区别

  • 相同点
    • ①都分层
    • ②基于独立的协议栈的概念
    • ③可以实现异构网络互联
  • 不同点

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