计算机网络体系结构

一、OSI/RM (开放式系统互联参考模型(Open System Interconnect Reference Model))模型的历史:

在OSI出现之前,计算机网络中存在众多的体系结构,其中以IBM公司的SNA(系统网络体系结构)和DEC公司的DNA(DigitalNetworkArchitecture)数字网络体系结构最为著名。为了解决不同体系结构的网络的互联问题,国际标准化组织ISO((International Standardization Organization))(注意不要与OSI搞混)于1981年制定了开放系统互连参考模型(Open System Interconnection Reference Model,OSI/RM)。

OSI参考模型的层次结构:

这个模型把网络通信的工作分为7层,它们由低到高分别是:
物理层(Physical Layer),
数据链路层(Data LinkLayer),
网络层(Network Layer),
传输层(Transport Layer),
会话层(SessionLayer),
表示层(Presen tation Layer)、
应用层(ApplicationLayer)。

OSI分层的优点:

(1)人们可以很容易的讨论和学习协议的规范细节。
(2)层间的标准接口方便了工程模块化。
(3)创建了一个更好的互连环境。
(4)降低了复杂度,使程序更容易修改,产品开发的速度更快。

二、TCP/IP层次模型:

(1)TCP/IP层次模型分为四种:
应用层(ApplicationLayer)
网络层(Network Layer),
传输层(Transport Layer),
网络接口层(network interface layer)
OSI参考模型的应用层是由TCP/IP的应用层、表示层和会话层合并而成,
OSI参考模型的网络接口层是由TCP/IP的数据链路层和物理层合并而成
OSI参考模型的网际层是对应TCP/IP的网络层

TCP/IP和OSI参考模型的对应关系如图所示
计算机网络体系结构

TCP/IP 各层的作用:

网络接口层: 定义了与不同的网络进行连接的接口,网络接口层负责把IP地址数据包发送到网络传输介质上传输,以及从网络传输介质上接收数据并解封,取出数据包交给上一层网际层。
** 网际层: ** 是负责将数据封装成包,并从源主机送到目的主机,解决如何进行数据包的路由·选择、阻塞控制、网络互联等问题。
网际层的核心协议是IP协议,还有一些辅助协议,包括ARP, RARP, ICMP, IGMP协议等。
** 传输层: ** 相当于OSI体系结构中的传输层,负责在源主机和目的主机的应用进程之间提供端到端的数据传输服务。负责数据分段,数据确认、丢失和重传等。
** 应用层 : ** 为用户综合了OSI应用层、表示层以及会话层的功能。
为用户的应用程序提供了访问网络服务的能力并定义了不同主机上的应用程序之间交换用户数据的一系列协议。
以下是TCP/IP应用层中的一些常用应用层协议:
(1)超文本传输协议(HTTP)(hyper text transfer protovol):用于获取万维网上的网页信息。
(2)文件传输协议(FTP)(File Transfer Protocol):用于点对点的文件传输。
(3)简单邮件传输协议(SMTP)(Simple Message Transfer Protocol):用于发送邮件以及在邮件服务器之间转发邮件。
(4)邮局协议(POP) (post office protocol):用于从邮件服务器上获取邮件。
(5)终端仿真(或虚拟终端)协议(TELNET);用于远程登录到网络主机。
(6)域名系统(DNS)(domain name system);用于将主机域名解析成对应的IP地址。
(7)简单网络管理协议(SNMP)(Simple Network Management Protocol):用于从网络设备(路由器、网桥、集线器等)中收集网络管理信息。

三、网络协议: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(Network Protocol)

** 一个网络协议至少包括三要素: **
语法:即数据与控制信息的结构或格式。
语义:规定控制信息的含义,即需要发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种应答。
同步(时序):即事件实现顺序的说明。

** 网络体系结构**计算机网络的层次及各层协议和层间接口的集合称为网络体系结构。