《计算机网络》五层协议体系结构

五层协议体系结构

(1)应用层(application layer)

应用层是体系结构中的最高层。应用层的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进程(process)就是指主机中正在运行的程序。我们将应用层交互的数据单元称为报文(message)。

(2)运输层(transport layer)

运输层的任务是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
运输层主要使用以下两种协议:

  • 传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol)——提供面向连接的、可靠的数据传输服务。其数据传输的单位是报文段(segment)。
  • 用户数据报协议UDP(User Datagram Protocol)——提供无连接的、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(network layer)

网络层负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务。在发送数据时,网络层把运输层产生的报文段或用户数据报封装成分组或包进行传送。
网络层的另一个任务就是选择合适的路由,使源主机运输层所传下来的分组能够通过网络中的路由器找到目的主机。

(4)数据链路层(data link layer)

简称链路层。两台主机之间的数据传输,总是在一段一段的链路上传送的,这就需要使用专门的链路层协议。在两个相邻节点之间传送数据时,数据链路层将网络层叫下来的IP数据报组装成帧(framing),在两个相邻结点的链路上传送(frame)。每一帧包括数据和必要的控制信息(如同步信息,地址信息,差错控制等)。

(5)物理层(physical layer)

在物理层上所传数据的单位是比特。目标是实现数据链路层中的帧和传输介质之间的比特流转化。物理层要考虑用多大的电压代表“1”或“0”,以及接收方如何识别出发送方所发送的比特。

重要概念

  • 因特网现在采用存储转发的分组交换技术,以及三层因特网服务提供者(ISP)结构。
  • 因特网按工作方式分为边缘部分和核心部分,主机在网络的边缘部分,其作用是进行信息处理。路由器在网络是核心部分,其作用是按存储转发方式进行分组交换。
  • 计算机通信是计算机中的进程(即运行着的程序)之间的通信。计算机网络采用的通信方式是客户-服务器方式和对等连接方式(p2p方式)。
  • 按作用范围的不同,计算机网络分为广域网WAN、城域网MAN、局域网LAN和个人区域网PAN。
  • 计算机网络最常用的性能指标是:速率、带宽、吞吐量、时延(发送时延、传播时延、处理时延、排队时延)、时延带宽积、往返时间和通道(或网络)利用率。
  • 网络协议是为进行网络中的数据交换而建立的规则。计算机网络的各层及其协议的集合,称为网络的体系结构。

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