《计算机网络基础》笔记 1——体系结构介绍

体系结构

不同公司推出自己的具有不同名称的体系结构，相互之间很难互相连通。为啥？赚钱呗。一开始买了一家的设备，使用同公司产品就很容易连通，易于垄断市场。
法律上的国际标准——开放系统互连基本参考模型 OSI/RM（Open System Interconnection Reference Model)，简称OSI。协议复杂，效率低，层次划分不合理，多个层次有重叠。
事实上的国际标准——TCP/IP。
OSI制定出来时，因特网已在全球覆盖了相当大的范围，而因特网使用的标准就是TCP/IP。

为啥要分层？
当然是降低实现难度，易于维护开发。各层只需要专注自己的功能开发，面向接口开发。

为进行网络中的数据交换而建立的规则，标准或约定称为网络协议，简称协议。

TCP/IP四层体系结构

1. 应用层
   最高层，任务是通过应用进程间的交互来完成特定网络应用。应用层协议定义的是应用进程间通信和交互的规则。我们将应用层交互的数据单元称为报文（message）。
   协议有支持万维网应用的HTTP协议，支持电子邮件的SMTP协议，支持文件传输的FTP协议，等等。

2. 运输层
   任务是为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。应用层利用该服务传送应用层报文。
   主要使用如下两种协议：

   • 传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol)——提供面向连接、可靠的数据传输协议，其数据传输的单位是报文段(segmemt)。
   • 用户数据报协议UDP(User Datagram Protocol)——提供无连接、尽最大努力的数据传输服务（不保证数据传输的可靠性），其数据传输的单位是用户数据报。

3. 网络层
   网络层负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务。将运输层产生的报文段或用户数据报封装成分组或包(packet)进行传送。因为网络层使用IP协议，因此分组也称IP数据报，或简称数据报(datagram)。
   因特网由大量异构(heterogeneous)网络通过路由器(router)相互连接起来。因特网主要的网络层协议是无连接的网际协议IP(Internet Protocol)和许多种路由选择协议。
   讨论分组怎么从一个网络通过路由器转发到另一个网络。

4. 网络接口层
   从实质上讲，TCP/IP只有最上面的三层，最下面的网络接口层和一般通信链路上在功能上没有多大差别，同OSI七层架构中的数据链路层和物理层。
   两台主机之间的数据传输，总是一段一段的在链路上传送，需要专门的链路层的协议。在相邻结点间传送数据，数据链路层将网络层交下来的IP数据报组装成帧(framing)。
   物理层考虑多大电压代表“1”或“0”，连接电缆插头多少根引脚，引脚应该怎么连接。
   讨论分组怎么从一个主机转发到另一个网络，不经过路由器。

下层协议向上层协议提供服务接口，协议是同层交互。服务是垂直的，协议是水平的。