1.6计算机网络体系结构
1.6计算机网络体系结构
- 协议的定义
- 网络协议
- 层次模型和计算机网络体系结构
- OSI模型
- OSI参考模型的各层次主要功能
- 五层原理体系结构
- 应用层
- 传输层
- 网络层
- 数据链路层
- 物理层
- 数据在各层之间的传递过程
- 实体和协议：
协议的定义
计算机要进行大量的数据、资源交换，因此需要大量的标准，这些标准就是规定计算机网络中互相通信的对等实体之间交换信息时所必须遵守的规则，这些规则就是协议。
网络协议
网络协议由语法、语义、时序组成
①语法是指数据与控制信息的结构或者格式，数据的组织方式、编码方式、信号电平等，如地址字段多长以及它在整个分组中的什么位置。
②语义是指各个控制信息的具体含义（发出何种动作，做出何种应答以及协调和处理）
③时序是指事件是实现顺序和时间的详细说明
协议必须在计算机上或者通信设备中用硬件或软件来实现。（有的安装的软件协议，是指实现该协议的软件）
层次模型和计算机网络体系结构
将分层的思想运用到计算机网络中就产生了计算机网络的层次模型。
将计算机网络的层次结构模型与各层协议的集合称为计算机网络的体系结构
优点：
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有利于功能复用。
⑥能促进标准化工作。
OSI模型
自上而下是应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。对应的协议数据单元分别是报文、报文、报文、报文、分组、帧、位流。
**端系统包括本地端系统和端开放系统，端开放系统是与互联有关的部分。
中继开放系统由路由器、交换机、传输介质组成，属于通信子网的范围，通信子网涉及osi的低三层（网络层、数据链路层、物理层）运输层、会话层、表示层、应用层都在端系统上。
OSI参考模型的各层次主要功能
| 层次 | 主要功能 |
|---|---|
| 物理层 | 提供物理通路；二进制数据传输；定义机械、电气特性、接口。 |
| 数据链路层 | 数据链路的链接与释放、流量控制；构成链路数据单元、差错的检测与恢复；帧定界与同步、传送以帧为单位的信息。（帧的开始和结束、实现透明传输和差错校验） |
| 网络层 | 路由的选择与中继、网络连接的激活与终止；网络连接的多路复用、差错的检测与恢复；排序、流量控制、服务选择。（负责选择最佳路径、规划IP地址） |
| 传输层 | 映像传输地址到网络地址、传输连接的建立与释放；多路复用与分割、差错控制与恢复；分段与重组、组块与分块、序号及流量控制。(可靠传输、流量控制及不可靠传输) |
| 会话层 | 会话链接到传输链接映射、会话链接的恢复与释放；对会话层数据进行协商、服务选择；活动管理与令牌管理、数据传送。（查木马：netstat-n） |
| 表示层 | 数据语法的转换、数据加密与压缩、语法表示与连接管理**（出现乱码）** |
| 应用层 | 包含用户应用程序执行任务所需要的协议和功能**（所有能产生网络流量的程序）** |
五层原理体系结构
（综合osi和TCP/IP优点）
包括：应用层、传输层、网络层、数据链路层 、物理层
协议：
数据封装过程：
在数据链路层校验FCS
数据解封就是数据封装的逆过程
上图对于应用程序来说是透明的。
应用层
最高层。
任务是如何通过应用进程间的交互来完成特定的网络应用；
协议有HTTP、FTP、远程上级协议（telnet protocol）、SNMP等
传输层
负责进程间的通信（端到端）
传输层主要的两个协议：
①传输控制协议（TCP）：提供面向连接的、可靠的、数据传输服务，基本单位是报文。
②用户数据报协议（UDP）：提供无连接的、尽最大努力交付的数据传输服务（不保证数据传输的可靠性），基本单位是用户数据报。
网络层
属于网络核心部分，任务是实现网络的互通与互联。
网络层把传输层传下来的报文段或用户数据报封装成分组或包进行传送。
在TCP/IP模型中网络层使用的是IP协议，因此分组也称数据报。
网络层的“IP数据报"和传输层的”用户数据报”不同
数据链路层
任务是将分组从链路的一端传送到另一端，数据单元称为帧。
物理层
在传输媒体上传输比特流，单位是比特。
数据在各层之间的传递过程
①：
②：
③：
④：
⑤：
⑥：
⑦：
⑧：
⑨：
⑩：
11：
最后主机2收到了AP1发来的应用程序数据。
总过程：
第二部分：
①：
②：
③：
④：
⑤：
最后收到数据。
实体和协议：
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