2015計算機三級《網絡技術》基礎知識：網絡體系結構與網絡協議

　1.網絡體系結構的基本概念

網絡協議：為網絡數據交換而制定的規則，約定與標準。

主要有三要素：

語法：規定用户數據與控制信息的結構和格式;

語義：規定需要發出何種控制信息以及完成的動作與作出的響應;

時序：對事件實現順序的詳細説明。

計算機網絡體系結構：計算機網絡層次結構模型和各層協議的集合。

體系結構是抽象的，而實現是具體的，是能夠運行的一些硬件和軟件。體系結構採用層次結構。

採用層次結構的好處：

a)各層之間相互獨立

b)靈活性好

c)各層都可以採用最合適的技術實現，各層實現技術部影響其它層

d)易於實現和維護

e)有利於促進標準化

　參考模型

(1)OSI參考模型的概念

OSI中採用三級抽象：體系結構、服務定義和協議規格説明。

體系結構：定義了層次結構、層次之間的相互關係以及各層所包括的可能的服務，是對網絡內部結構最精煉的概括與描述。

服務定義：詳細説明了各層所提供的服務。通過接口提供給更高一層。同時還定義了層與層之間接口和各層所使用的原語，但不涉及接口的實現。

協議規格説明：精確定義了應當發送什麼控制信息，以及應當用什麼樣的過程解釋這個控制信息。協議的規程説明具有最嚴格的約束。

OSI參考模型僅僅是抽象描述，或者説是一個制定標準時所使用的框架。

(2)OSI參考模型的`結構以及各層的主要功能

OSI分7層：物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層、應用層。

物理層：利用物理傳輸介質為數據鏈路層提供物理連接，以便透明傳輸比特流。

數據鏈路層：在物理提供比特流傳輸服務的基礎上，在通信的實體之間建立數據鏈路連接，傳送以幀為單位的數據，並具有差錯控制和流量控制功能。

網絡層：通過路由選擇算法，為分組的通過選擇最適當路徑。需要實現路徑選擇、擁塞控制與網絡互聯功能。

傳輸層：向用户提供可靠的端到端服務，透明傳輸報文，它向高層屏蔽了下層功能，是體系結構中最關鍵的一層。

會話層：組織兩個會話進程之間的通信，並管理數據交換。

表示層：處理兩個通信系統中交換信息的表示方式。包括格式轉換、數據加密解密、數據壓縮與數據恢復等功能。

應用層：確定進程之間通信的性質，以滿足用户的需要。

　參考模型與協議

TCP/IP的協議特點：

開放的協議標準，獨立於特定的計算機硬件和操作系統

獨立於特定的網絡硬件，可以在局域網、廣域網和互聯網中

統一的地址分配方案，使得每台網絡中計算機具有唯一的地址

標準化的高層協議，可提供多種可靠的用户服務。

TCP/IP參考模型與層次

主機-網絡層、互聯層(IP)、傳輸層(TCP/UDP)和應用層。

與OSI模型對應：

TCP/IP的主機-網絡層實現了OSI模型中物理層和鏈路層的功能。

TCP/IP的互聯層實現了OSI模型中網絡層的功能。

TCP/IP的傳輸層實現了OSI模型中網傳輸層的功能。

TCP/IP的應用層實現了OSI模型中網應用層的功能。

TCP/IP的主機—網絡層負責通過網絡發送和接收IP數據報。

TCP/IP的互聯層功能主要體現在3個方面：(1)處理來自傳輸層的分組發送請求(2)處理接收的數據報(3)處理互聯的路徑、流控與擁塞問題

TCP/IP的傳輸層實現應用進程間的端到端通信，具有兩個協議：TCP和UDP協議。

TCP:是一種可靠面向連接的協議，允許將一台主機的字節流無差錯地傳送到目的主機。

UDP：不可靠的無連接協議。不要求分組順序到達目的地。

TCP/IP的應用層的主要協議有：遠程登錄協議(Telnet)，文件傳輸協議(FTP)，簡單郵件傳輸協議(SMTP),域名服務(DNS),路由信息協議(RIP)，網絡文件協議(NFS),超文本傳輸協議(HTTP)等。