文章摘要
GoodBoyboyGPT
本文介绍了计算机网络体系结构的重要性和基本原理，包括 OSI 和 TCP/IP 体系结构、分层设计的必要性以及各层功能。涵盖了物理层、数据链路层、网络层和运输层等内容，并解释了专业术语如实体、协议、服务等概念。讨论了服务访问点、服务原语以及协议数据单元与服务数据单元之间的关系。强调计算机网络是复杂系统，分层设计有助于简化问题处理。文章深入浅出地阐述了计算机网络中重要概念和基本原理。
此内容根据文章生成，并经过人工审核，仅用于文章内容的解释与总结

常见的计算机网络体系结构

OSI体系结构：

7应用层
6表示层
5会话层
4运输层
3网络层
2数据链路层
1物理层

TCP/IP体系结构：

层次 OSI体系结构 原理体系结构 功能
4应用层 （7） （5） （HTTP、SMTP、DNS、RTP）
3运输层 （4） （4） （TCP/UDP）
2网际层 （3） （3） （IP）
1网络接口层 （1-2） （1-2） （接口）

原理体系结构：

5应用层
4运输层
3网络层
2数据链路层
1物理层

计算机网络体系结构分层的必要性

计算机网络是个非常复杂的系统。早在最初的ARPANET设计时就提出了分层的设计理念。

"分层"可将庞大而复杂的问题，转化为若干较小的局部问题，而这些较小的局部问题就比较易于研究和处理。

物理层

  • 传输媒介
  • 物理接口
  • 信号

数据链路层

  • 标识主机
  • 区分地址与数据
  • 协调线路

网络层

  • 标识各网络以及网络中的各主机
  • 路由器转发分组

运输层

  • 解决进程之间基于网络的通信问题
  • 传输错误处理

应用层

  • 通过应用进程间的交互来完成特定的网络应用

计算机网络体系结构中的专业术语

实体

任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。

对等实体 ：收发双方相同层次中的实体。

协议

控制两个对等实体进行逻辑通信的规则的集合。

协议的三要素:

  • 语法 定义所交换信息的格式
  • 语义 定义收发双方所要完成的操作
  • 同步 定义收发双方的时序关系

服务

在协议的控制下，两个对等实体间的逻辑通信使得本层能够向上一层提供服务。
要实现本层协议，还需要使用下面一层所提供的服务。
协议是“水平的”，服务是“垂直的
实体看得见相邻下层所提供的服务，但并不知道实现该服务的具体协议。也就是说，下面的协议对上面的实体是"透明"的。

服务访问点

在同一系统中相邻两层的实体交换信息的逻辑接口，用于区分不同的服务类型。

  • 数据链路层的服务访问点为帧的“类型”字段。
  • 网络层的服务访问点为IP数据报首部中的“协议字段”。
  • 运输层的服务访问点为“端口号”。

服务原语

上层使用下层所提供的服务必须通过与下层交换一些命令，这些命令称为服务原语。

协议数据单元PDU

对等层次之间传送的数据包称为该层的协议数据单元。

服务数据单元SDU

同一系统内，层与层之间交换的数据包称为服务数据单元。

多个SDU可以合成为一个PDU; 一个SDU也可划分为几个PDU。