第1章 计算机网络体系结构

合集 - PER_计算机网络(2)

1.第1章 计算机网络体系结构2024-09-02

2.第2章 物理层2024-09-02

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参考视频：
https://www.bilibili.com/video/BV1c4411d7jb?p=7&vd_source=657a3a3d4db7adcd46d8875ecbec370c

1.2.2 概念

• 计算机网络分层原则：
  • 每层独立
  • 接口清晰
  • 各层定义独立于实现，可以实现
  • 下层单向使用上层提供的服务,最高层向用户提供服务
• 第n层实体——发送/接收信息的硬件、软件进程
• 对等层——不同机器上的同一层
• 对等实体——同一对等层的实体
• 协议数据单元 n-PDU——对等层之间传送的数据单元，分为
  • 服务数据单元SDU
  • 协议控制单元PCI
  • n-SDU + n-PCI = n-PDU = (n-1)-PDU
• 网络协议 ： 存在于对等实体之间为了数据交换而制定的规则，包含
  • 语法——数据与控制信息的格式
  • 语义——发出何种控制信息，完成什么动作，做出何种应答
  • 同步/时序——事件顺序
• 服务访问点 SAP——同一结点内相邻两层实体 交换信息 的 逻辑接口
• 服务——下层为上层提供
  1. • 面向连接服务：必须先建立连接，分配相应资源
     • 无连接服务：尽最大努力交付的不可靠服务
  2. • 可靠服务：可提供纠错、检错、应答机制保证数据正确可靠送达
     • 不可靠服务：数据正确性、可靠性由用户/应用保障

协议是“水平”的，服务是“垂直”的

1.2.3 OSI参考模型

• OSI参考模型的层次结构
  • 定义了服务、协议、接口三个概念
  • 不用于定义具体功能执行
  • 先有模型，后有协议规范；通用性良好

名称	传输单位	功能	应用	备注
应用层		用户与网络的接口，最复杂的一层，使用协议多	打印机
表示层		处理交换信息的表示方法 ；数据压缩 ；加密、解密
会话层		1.会话管理：允许不同主机在会话层各进程进行会话；2.同步：检查点 机制用来维持可靠对话
传输层		主机中两个进程间的流量控制、差错控制、服务质量、数据传输管理。增加源、目的端口信息 , 对用户屏蔽通信子网的变化 ；复用 ：多个应用层同时使用传输层服务 ；分用 ：信息分别交付到应用层		仅有面向连接的通信
网络层	数据报	为分组交换网络的主机提供通信：1. 路由选择；2.流量控制 ；3. 差错控制 ；4. 拥塞控制：结点来不及接收而丢弃大量分组 ；5. 网际互连:互联网使用的协议是无连接的IP网际协议和许多路由选择协议	路由器	支持无连接和面向连接的通信
数据链路层	帧，将网络层的IP分组封装成帧，可靠传输到邻结点的网络层	检测差错，将物理层可能出错（噪声干扰）的物理连接改造为逻辑上无差错的数据链路，在分组上增加源、目的物理地址、控制信息；流量控制：协调A的发送速率和B的接收速率	交换机Switch	广播式网络 的数据链路层——介质访问子层 还处理如何控制对共享信道的访问
物理层	比特	把比特转成电信号，定义数据终端/通信设备的物理、逻辑连接方法，如接口参数、信号意义等	中继器、放大器、集线器Hub	物理介质在物理层以下，不属于物理层

通信子网 即 物理层、数据链路层、网络层：点到点服务——主机与主机之间通信，一个点指一个硬件地址或IP地址 。并不能保证数据的可靠性，也不能说明哪两个进程在通信
传输层：端到端通信——进程与进程之间通信，一个进程由一个端口来标识

三层均有流量控制作用，区别是：
传输层——端到端
网络层——整个网络
数据链路层——相邻结点之间

• TCP/IP模型

名称	对象	特点
应用层	用户-用户，包含所有高层协议
传输层	进程-进程或应用-应用	支持无连接和面向连接的通信，主要TCP/UDP协议
网际层	主机-主机，定义标准的分组格式和协议，即IP	无连接的通信模式
网络接口层	从主机或结点接收IP分组，发到指定物理网络

物理网络：可以是局域网，也可以是公共数据网络