笔记1.5：计算机网络体系结构

从功能上描述计算机网络结构

分层结构

每层遵循某个网络协议完成本层功能

1. 基本概念

实体：表示任何可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进行通信的规则的集合，协议是水平的。

任一层实体需要使用下层服务，遵循本层协议，实现本层功能，向上层提供服务，服务是垂直的。

下一层协议的实现对上层的服务用户是透明的

同系统的相邻层实体间通过接口进行交互，通过服务访问点SAP，交换原语，指定请求的特定服务。

2. OSI参考模型（1）

开放系统互连（OSI）参考模型是由国际标准化组织（ISO）于1984年提出的分层网络体系结构模型。

目的是支持异构网络系统的互联互通。

物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层

 

数据封装：

• 构造协议数据单元

控制信息主要包括：

• 地址（Address）：标识发送端/接收端
• 差错检测编码（Error-detecting code）：用于差错检测
• 协议控制（Protocol control）：实现协议功能的附加信息，如：优先级（priority）、服务质量（QoS）和安全控制

3. OSI参考模型（2）

（1）物理层

单一比特的传输问题

1. 接口特性：机械特性、电气特性、功能特性、规程特性
2. 比特编码
3. 数据率
4. 比特同步：时钟同步
5. 传输模式：单工（Simplex）、半双工（half-duplex）、全双工（full-duplex）

（2）数据链路层

1. 负责结点-结点（node-to-node）数据传输
2. 组帧（Framing）
3. 物理寻址（Physical addressing）：在帧头中增加发送端/或接收端的物理地址标识数据帧头的发送端/或接收端

1. 流量控制（Flow control）: 避免淹没接收端
2. 差错控制（Error control）: 检测并重传损坏或丢失帧，并避免重复帧
3. 访问（接入）控制（Access control）: 在任意给定时刻决定哪个设备拥有链路（物理介质）控制使用权

（3）网络层

1.  负责源主机到目的主机数据分组（packet）交付：可能穿越多个网络
2. 逻辑寻址（Logical addressing）：全局唯一逻辑地址，确保数据分组被送达目的主机，如IP地址
3. 路由（Routing）：路由器互连网络，并路由分组至最终目的主机；路径选择
4. 分组转发：

（4）传输层功能

 

（5）会话层功能

 

（6）表示层

 

（7）应用层

 

4. TCP/IP参考模型

 

 IP可为各式各样的应用程序提供服务

IP可应用到各式各样的网络上

5层参考模型（TCP/IP + OSI）

应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层