计算机网络笔记—第二章:网络协议与网络体系结构

内容来源:网络技术与应用-南京邮电大学

edit by ZJTao in 2017.10.16


网络协议与分层体系结构

网络协议三要素:1.语法 :同系双方怎么讲  2.语义:通信双方怎么讲  3.同步

计算机网络体系结构定义:计算机网络的分层,每一层功能以及每层所用到的协议的集合。

网络协议变化:ARPANET->SNA(系统网络体系结构)-> ISO/OSI-RM

协议层次模型:下层服务上层,接口(相邻层交互地方)

协议为水平概念,服务为垂直概念

OSI/RM体系结构:

从上到下的七层体系结构:应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层

五层体系结构:应用层,传输层,网络层,数据链路层,物理层

应用层:直接为用户的应用进程提供服务(HTTP,SMTP,MIME);

传输层:为两台主中进程之间的通信提供服务(TCP传输控制协议,UDP用户数据报协议),传输层复用分用;

网络层:为网络上不同主机之间提供分组的传输服务,传输基本单位为分组、IP数据报;

数据链路层:


数据链路层封装示意图


物理层:基本单位为比特,将组成帧的比特流进行透明传输。插入字节使得收发双方帧保持同步。

下图为两个主机见数据收发的示意图:


甲乙主机收发数据示意图

接收数据为上图的逆过程,逐层剥离数据即可。

实体:表示任何可以发送和接受信息的硬件或软件进程

PDU协议数据单元:每一层传输的基本单位,组合结构为 本层数据部分+额外的 协议控制信息(PCI)

SAP:指相邻两层交换信息的地方(两层之间的接口)


SAP示意图

TCP/IP体系结构(网络协议与计算机网络体系结构)


TCP/IP体系结构示意图

应用层:直接为用户的应用进程提供服务

传输层:为两台主机中的各个应用程序之间提供通信服务

互联网络层:负责独立地将分组从源主机送往目的主机

网络接入层:发送端负责接收从网络层交付的IP分组,并将IP分组封装在帧中,通过底层的物理网发送;接收端从底层物理网络接收数据帧,从中剥离IP分组,上交网络层

端部的计算机需要完整的四层结构(上图两端),通信子网中网络设备(路由器)在转发分组最高只需要用到互联网络层,即底部两层,无传输层与应用层

TCP/IP栈:


TCP/IP栈

协议作用:

SMTP:电子邮件服务; Telent:远程登录服务; FTP:文件传输服务; HTTP:万维网服务

SNMP:网络管理服务; RIP:路由器选择服务

IP同层的配套协议也分上下?

沙漏模型:


沙漏模型

IP为各种应用程序提供服务

两种体系结构:


体系对比图

区别:1.出发点不同:为建立全球统一标准,为实用;2.对某些问题的处理方法不同(对层次间的关系,PIN命令?);3.对异构网互联问题;4.是否将面向连接和无连接服务并重

网络通信标准化组织:ISO国际标准化组织,ITU国际电信联盟

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