计算机网络笔记~分层介绍

计算机网络教材 每章分层讲述。

为什么需要分层？

         各层独立工作，层之间用接口联系，降低协议工作的复杂性。

         灵活性好。

         每层实现技术可以不同，降低复杂度。

         每层单独调试。易于维护。

         标准化。

分层原则是：

信宿机第n层收到的对象和信源机第n层发出的对象相同。

TCP/IP模型（DOD模型）是现在广泛采用的

　　　　应用层   

　　　　传输层

　　　　网络层(  提供主机到主机的通信)

　　　　Internet Access层

但是计算机网络教材不是根据TCP/IP模型介绍，也不是根据OSI 7层模型介绍。

是

细细划分了

　　Internet Access层为   数据链路层（DATA LINK内容太多，又细分了两章） 物理层。

OSI模型和DOD模型相同点：

　　都分层。

　　都有应用层，虽然服务不同。 

       有可比较的传输层和网络层。

　　都使用分组交换技术而不是电路交换技术。（在通信过程中，通信双方以分组 [又叫包]为单位、使用存储-转发机制实现数据交互的通信方式，被称为分组交换（packet switching））

       

通俗化理解 7层OSI模型

   首先   需求1：  需要实现  两台机器的 通信需求。

        两个硬件之间怎么通信。具体就是一台发些比特流，然后另一台能收到。

       科学家发明了物理层：

　  主要定义物理设备标准，如网线的接口类型、光纤的接口类型、各种传输介质的传输速率等。

      它的主要作用是传输比特流(就是由1、0转化为电流强弱来进行传输，到达目的地后在转化为1、0，也就是常说的  数字和模拟信号的转换)。

      这一层的数据叫做比特。

 

　需求2：现在通过电线我能发数据流了，但是，我还希望通过无线电波，通过其它介质来传输。

    然后我还要保证传输过去的比特流是正确的，要有纠错功能。

           想如何让格式化数据进行传输。如何让控制对物理介质的访问（不太理解）。通常还提供错误检测和纠正，以确保数据的可靠传输。

是传输。

现在我能发正确的发比特流数据到另一台计算机了，但是当我发大量数据时候，可能需要好长时间，例如一个视频格式的，网络会中断好多次。

那么需求3是   保证传输大量文件时的准确性。于是，我要对发出去的数据进行封装。就像发快递一样，一个个地发。

于是   发明了传输层（传输层在OSI模型中，是在网络层上面）

 

　　例如TCP，是用于发大量数据的，我发了1万个包出去，另一台电脑就要告诉我是否接受到了1万个包，如果缺了3个包，就告诉我是第1001，234，8888个包丢了，那我再发一次。这样，就能保证对方把这个视频完整接收了。

 

　　例如UDP，是用于发送少量数据的。我发20个包出去，一般不会丢包，所以，我不管你收到多少个。在多人互动游戏，也经常用UDP协议，因为一般都是简单的信息，而且有广播的需求。如果用TCP，效率就很低，因为它会不停地告诉主机我收到了20个包，或者我收到了18个包，再发我两个！如果同时有1万台计算机都这样做，那么用TCP反而会降低效率，还不如用UDP，主机发出去就算了，丢几个包你就卡一下，算了，下次再发包你再更新。 

 

顺便提一下：TCP协议是会绑定IP和端口的协议，下面会介绍IP协议。

 

传输层只是解决了打包的问题。

　　需求4是但是如果我有多台计算机，怎么找到我要发的那台？或者，A要给F发信息，中间要经过B，C，D,E，但是中间还有好多节点如K.J.Z.Y。我怎么选择最佳路径？这就是路由要做的事。

 

 　　发明了网络层。即路由器，交换机那些具有寻址功能的设备所实现的功能。这一层定义的是IP地址，通过IP地址寻址。所以产生了IP协议。

　　现在我们已经保证给正确的计算机，发送正确的封装过后的信息了。

　  需求5　但是用户级别的体验好不好？难道我每次都要调用TCP去打包，然后调用IP协议去找路由，自己去发？当然不行，所以我们要建立一个自动收发包，自动寻址的功能。

 

　　于是，发明了会话层。会话层的作用就是建立和管理应用程序之间的通信。

       现在我能保证应用程序自动收发包和寻址了

　　但是我要用Linux给window发包，两个系统语法不一致，就像安装包一样，exe是不能在linux下用的，shell在window下也是不能直接运行的。

　  于是需要表示层（presentation），需求 6 帮我们解决不同系统之间的通信语法问题。

　  需求7：现在所有必要条件都准备好了，我们可以写个android程序，web程序去应用层实现需求把。