计算机网络（4）——分层结构、协议、接口、服务

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0.总揽全局

1.为什么分层

• 发送文件前要完成的工作：

1. 发起通信的计算机必须将数据通信的通路进行**。
2. 要告诉网络如何识别目的主机。
3. 发起通信的计算机要查明目的主机是否开机，并且与网络连接正常。
4. 发起通信的计算机要弄清楚，对方计算机中文件管理程序是否已经做好准备工作。
5. 确保差错和意外可以解决。
6. ……

• 为什么分层：问题过于庞大，需要细分解决。

2.分层结构

• 实体：第n层中的活动元素称为n层实体。同一层的实体叫对等实体。
• 协议：为进行网络中的对等实体数据交换而建立的规则、标准或约定称为网络协议（水平方向）。
  协议三要素：

1. 语法：即数据与控制信息的结构或格式。
2. 语义：即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。
3. 同步：即事件实现顺序的详细说明。

• 接口（访问服务点SAP）：上层使用下层服务的入口，下层为上层提供服务的接口（垂直方向）。
• 服务：下层为相邻上层提供的功能调用。
• 第n层在向n+1层提供服务时，此服务不仅包含第n层本身的功能，还包含由下层服务提供的功能。
• 分层的基本原则：

1. 各层之间相互独立，每层只实现一种相对独立的功能。
2. 每层之间界面自然清晰，易于理解，相互交流尽可能少
3. 结构上可分割开。每层都采用最合适的技术来实现。
4. 保持下层对上层的独立性，上层单向使用下层提供的服务。
5. 整个分层结构应该能促进标准化工作。
   

• SDU服务数据单元：为完成用户所要求的功能而应传送的数据。
• PCI协议控制信息：控制协议操作的信息。
• PDU协议数据单元：对等层次之间传送的数据单位。
• 数据传输时，PDU不断成为下一层的SDU，一直向下传递。

3.概念总结

• 网络体系结构是从功能上描述计算机网络结构。
• 计算机网络体系结构简称网络体系结构是分层结构。
• 每层遵循某个/些网络协议以完成本层功能。
• 计算机网络体系结构是计算机网络的各层及其协议的集合。
• 第n层在向n+1层提供服务时，此服务不仅包含第n层本身的功能，还包含由下层服务提供的功能。
• 仅仅在相邻层间有接口，且所提供服务的具体实现细节对上一层完全屏蔽。
• 体系结构是抽象的，而实现是指能运行的一些软件和硬件。