第一章 计算机网络体系结构和参考模型

基础概念

相关提炼内容见 network-basics。

计算机网络分层结构

• 服务数据单元 SDU Service Data Unit
• 协议数据信息 PDI Protocol Data Information
• 协议数据单元 PDU Protocol Data Unit
• $n-\mathrm{PDI}+n-\mathrm{SDU}=n-\mathrm{PDU}$

计算机网络协议、接口、服务的概念

• 协议 Protocol
  • 语法：规定传输数据格式
  • 语义：所要完成的功能
  • 同步：规定操作条件、时序关系
• 接口
  • 服务访问点 Service Access Point SAP
• 服务
  • OSI 参考模型将原语划分为 4 类
    • 请求 Request
    • 指示 Instruction
    • 响应 Response
    • 证实 Confirmation
  • 计算机网络提供的服务可按以下三种方式分类
    • 面向连接服务 无连接服务
      • 面向服务连接：TCP 协议
      • 无连接服务：BED Best Effort Delivery 尽最大努力交付，比如 IP、UDP 就是无连接服务
    • 可靠服务 不可靠服务
    • 有应答服务 无应答服务
      • 比如对于 WWW 服务，客户端收到服务发送的页面文件后不给出应答

OSI 参考模型

• 应用层 Application Layer
• 表示层 Presentation Layer
  • 数据表示转换
  • 数据压缩
  • 加密解密
• 会话层 Session Layer
  • 会话管理 数据同步 SYN
• 传输层 Transport Layer
  • 单位：报文段（TCP）、用户数据报（UDP）
  • 功能：负责两个进程之间的通信，流量控制、差错控制、服务质量、数据传输管理等服务
• 网络层 Network Layer
  • 单位：IP 数据报 / 分组
  • 功能：流量控制 差错控制 分组转发 路由选择 网际互连
  • 协议：IP 协议
  • 设备：路由器 Router
• 数据链路层 Datalink Layer
  • 单位：帧
  • 功能：流量控制 差错控制 物理寻址 点到点的数据传输
  • 协议：PPP HDLC STP SDLC HDLC 协议 PPP 协议
  • 物理设备：交换机、网桥
• 物理层 Physical Layer
  • 比特
  • 集线器
  • 中继器

TCP/IP 参考模型

• 应用层
• 传输层
• 网际层
• 网络接口层
• OSI 和 TCP 比较 知识点
  • ISO
    • 传输层：面向连接
    • 网络层：无连接 + 面向连接
  • TCP/IP
    • 传输层：无连接 + 面向连接
    • 网络层：无连接
• 点到点 和 端到端 的比较 知识点
  • 点到点
    • 数据链路层
    • 数据链路层只负责直接相连的两个节点之间的通信，一个节点的数据链路层接受 IP 层数据并封装之后，就把数据帧从链路上发送到与其相邻的下一个节点
  • 端到端
    • 传输层
    • 无论 TCP 还是 UDP 协议，都要负责把上层交付的数据从发送端传输到接收端，不论其中间跨越多少节点。只不过 TCP 比较可靠而 UDP 不可靠而已。所以称之为端到端，也就是从发送端到接收端