「计算机网络」体系结构

1. 高度协调的计算机通信
2. 协议与化分层次(网络协议)
3. OSI/RM和TCP/IP体系结构
4. 实体、协议、服务和服务访问点
5. TCP/IP细节

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1.高度协调的计算机通信

计算机网络互相传送文件，仅仅有一条传送数据的通路远远不够
还有以下工作需要完成

• 发起通信的计算机要将数据通信通路激活。
• 要告诉网络如何识别接收数据的计算机
• 发起通信的计算机必须查明对方是否开机，网络连接正常。
• 确定应用，确定应用是否准备好接受和传输文件。
• 计算机文件格式不兼容时，需要一台电脑计算机应完成格式转换功能。
• 对差错意外事故，要保证对方最终能收到正确文件。

2.协议与划分层次

在计算机网络中，为了有条不紊交换数据，需要大家事先遵守一定的规则。

规则明确规定了所交换数据的格式以及有关的同步问题。即一定条件下应当发生什么。

这些为进行网络中的数据交换建立的规则、标准、约定成为网络协议，建成协议。

协议三要素
自然我们在个人电脑上进行文件存盘操作不用网络协议。

ARPANET的研制经验表明，对于复杂的计算机网络协议，结构应该是层次的，接下来举个例子了解分层次的概念。

传送文件的工作有很多。确定双方是否做好准备，文件格式转换，保证可靠连接等。

我们不想让一个模块完成所有工作，这样会让模块过于复杂，所以我们分离出文件传送、通信服务、网络接入模块等。

它们负责各自相关细节的工作，并且向上层提供服务，使上层能够完成自己的任务。

这样带来的好处很多，如：

• 各层之间独立。各层不需要了解下一层如何实现，只要知道层间接口提供的服务就可以，每层只实现部分功能，把问题拆分，降低了问题的复杂度。
• 灵活性好。任何一层发生变化，只要层间接口不变，则其他层不受影响。
• 结构可分隔。每层都可以用最合适的技术实现
• 易于实现和维护。
• 促进标准化工作

分层要适度，层数太多会在描述每层功能时出现问题，层数太少会使每一层协议太过复杂。

要完成的各层功能

体系是抽象的，实现是具体的，是真正在运行的计算机硬件或软件。

3.OSI/RM和TCP/IP体系结构

OSI/RM标准因为太繁琐，现在并不大量使用，拿出来仅仅为了和TCP/IP对比学习。

两者对比以及为方便学习的五层协议

以下为本课程会在之后学到的，学到后会补全并且实现链接。

应用层（application layer）

运输层（transport layer）

最重要的是TCP和UDP协议

网络层（network layer）

最重要的是IP协议

数据链路层（data link layer）

物理层（physical layer）

4.实体、协议、服务和服务访问点

• 实体（抽象）：任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。
• 协议：控制两个实体信心通信的规则的集合。
  协议是水平的，服务是垂直的，每层要完成协议是需要下面一层所提供的服务。
• 服务：由下层向上层通过接口提供的。
• 服务访问点：相邻两层的实体进行交互的地方，大多是接口，被称为服务访问点。
• 服务数据单元
• 服务原语
• 服务用户

计算机网络协议很重要的点是，我们要把所有不利的条件都先估计到，不能假定一切是正常理想的。
要非常仔细地检查协议是否能应对各种异常情况。

TCP/IP细节

现在的TCP/IP体系结构有时已经演变为下图 TPC/IP协议族