【计算机网络（谢希仁）-读书笔记】1.7 计算机网络体系结构

1.7.1 计算机网络体系结构的形成

  • 连接在网络上的两台计算机要互相传送文件
    1. 一条传送数据的通路
    2. 发起通信的计算机必须将数据通信的通路进行激活（activate），即发出一些信令，保证要传送的计算机数据能在这条通路上正确的发送和接收。
    3. 要告诉网络如何识别接收数据的计算机
    4. 发起通信的计算机必须查明对方计算机是否开机，并且与网络连接正常。
    5. 发起通信的计算机中的应用程序必须弄清楚，对方计算机中的文件管理程序是否已经做好接受和存储文件的准备工作。
    6. 若计算机的文件格式不兼容，则至少其中一台计算机应完成格式转换功能
    7. 对出现的各种差错和意外事故，如数据传送错误，重复或丢失，网络中某个结点交换机出故障等，应当有可能的措施保证对方计算机最终能够收到正确的文件
  • 1974，IBM宣布了系统网络体系结构（SNA）
  • 1977，国际标准化组织ISO提出开放系统互连基本参考模型OSI/RM，1983年形成OSI/RM正式文件即著名的ISO 7498国际标准，也就是七层协议的体系结构

1.7.2 协议与划分层次

  • 同步：在一定的条件下应当发生什么事情，因而同步含有时序的意思。
  • 网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则，标准或约定
  • 网络协议三要素：
    1. 语法：数据与控制信息的结构或格式
    2. 语义：需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。
    3. 同步：事件实现顺序的详细说明。
  • 网络协议两种形式：
    1. 文字描述
    2. 程序代码
  • 分层的好处：
    1. 各层之间是独立的
    2. 灵活性好
    3. 结构上可分割开
    4. 易于实现和维护
    5. 能促进标准化工作
      • 差错控制
      • 流量控制
      • 分段和重装
      • 复用和分用
      • 连接建立和释放

1.7.3 具有五层协议的体系结构

  1. 应用层application layer、
    • 任务：通过应用进程的交互来完成特定网络应用
    • 应用层定义的是：应用进程间通信和交互的规则
    • 不同的网络应用需要有不同的应用层协议：支持万维网应用的HTTP协议，支持电子邮件的SMTP协议，支持文件传送的FTP协议
    • 应用层交互的数据单元称为报文（message）
  2. 运输层transport layer
    • 任务：负责向两个主机中进程之间的通信提供通用的数据传输服务
    • 复用：多个应用层进程可以使用下面运输层的服务
    • 分用：运输层把收集到的信息分别交付给上面的应用层中的相应进程
    • 传输层主要使用以下两种协议：
      1. 传输控制协议TCP:提供面向连接的，可靠的数据传输服务，其数据传输单位是报文段（segment）
      2. 用户数据报协议UDP:提供无连接的，尽最大努力（best-effort）的数据传输服务（不保证数据传输的可靠性），其数据传输单位是用户数据报
  3. 网络层network layer
    • 任务1：负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务，在发送数据时，网络层将运输层的产生的报文段或用户数据报封装成分组/包/IP数据报/数据报
    • 任务2：选择合适的路由，使源主机运输层所传下来的分组能够通过网络中的路由器找到目的主机。
    • 因特网主要的网络协议是无连接的网际协议IP(Internet Protocol)和许多种路由选择协议
    • 因特网的网络层也称网际层或IP层
  4. 数据链路层data link layer
    • 在两个相邻结点之间传送数据时，数据链路层将网络层交下来的IP数据报组装成帧（framing），两个相邻结点间的链路上传送帧（frame）
    • 帧=数据+控制信息
    • 在接收数据时，控制信息使接收端能够知道一个帧从哪里比特开始到哪个比特结束。这样，数据链路层在收到一个帧后，就可从中提取出数据部分，上交给网络层。
    • 控制信息还能是接收端能够检测到所收到的帧中有无差错，如发现有错误，数据链路层就简单丢弃这个出了差错的帧，以免继续在网络中传送下去白白浪费网络资源
    • 如果需要改正数据在数据链路层传输时出现的差错（纠错），那么就要采用可靠的传输协议来纠正出现的差错。这种方法会使数据链路层是协议复杂些
  5. 物理层 physical layer
    • 传输单位是比特
    • 任务：考虑用多大电压表示“1”或“0”，以及接收方如何识别发送方所发的比特，确定连接电缆的插头应当有多少根引脚以及各引脚应如何连接
    • 传递信息所利用的物理媒介，如双绞线，同轴电缆，光缆，无线信道等并不在物理层协议之内
  • TCP/IP往往指的是因特网使用的整个TCP/IP协议族（protocol suite）
  • 传送比特流时应从首部开始传送
  • 各层协议实际上是在各个对等层之间传递数据时的各项规定

1.7.4 实体，协议，服务和服务访问点

  • 实体entity:表示任何可以发送或接收信息的硬件或软件进程
  • 协议：是控制两个对等实体（或多个实体）进行通信的规则的集合
  • 服务：只有那些能被高一层实体“看得见”的功能才能称之为“服务”
  • 服务服务点SAP：在同一系统中相邻的实体进行交互的地方通常称为服务访问点
  • 服务数据单元SDU:OSI把层与层之间交换的数据单元

1.7.5 TCP/IP的体系结构

【推广】 免费学中医，健康全家人
原文地址：https://www.cnblogs.com/chenhongarticles/p/6680369.html