1.2
1.2.1分层结构、协议、接口、服务
为什么分层？
计算机网络所要解决的问题非常复杂、庞大，为了把这个问题化为一个个小问题，就把每个小问题化成一个层次，让这个层次去管理该小问题，使得大问题分解为小问题，方便且高效地解决问题。
发送文件前要完成的工作：
①发起通信的计算机必须将数据通信的通路进行激活。
（激活：发出一些命令，保证要传送的数据能够在这条通路上被正确接收）
②要告诉网络如何识别目的主机。
③发起通信的的计算机要查明目的主机是否开机，并且与网络连接正常。
④发起通信的计算机要弄清楚，对方计算机中文件管理程序是否已经做好准备工作。
⑤确保差错和意外可以解决。
分层的基本原则：
①各层之间相互独立，每层只实现一种相对独立的功能。
②每层之间界面自然清晰，易于理解，相互交流尽可能少。
③结构上可分割开。每层都采用最适合的技术来实现。
⑤保持下层对上层的独立性，上层单向使用下层提供的服务。
⑤整个分层结构应该能促进标准化工作
正式认识分层结构
1.实体：
第n层中的活动元素称为n层实体。同一层的实体叫对等实体。
2.协议：
为进行网络中对等实体数据交换而建立的规则、标准或约定称为网络协议。（水平方向）
协议的三大要素
语法：规定传输数据的格式
语义：规定所要完成的功能
同步：规定各种操作的顺序
3.接口（访问服务点SAP）：
上层使用下层服务的入口
4.服务：
下层为相邻上层提供的功能调用。（垂直方向）
补充：
SDU服务数据单元：为完成用户所要求的功能而应传送的数据
PCI协议控制信息：控制协议操作的信息
PDU协议数据单元：对等层次之间传送的数据单位
n SDU + n PCI = n PDU = (n-1) SDU
概念总结
网络体系结构是从功能上描述计算机网络结构。
计算机网络体系结构简称网络体系结构是分层结构。
每层遵循某个/些网络协议以完成本层功能。
计算机网络体系结构是计算机网络的各层及其协议的集合。
第n层在向n+1层提供服务时，此服务不仅包含第n层本身的功能，还包括由下层服务提供的功能。
仅仅在相邻层间有接口，且所提供服务的具体实现细节对上一层完全屏蔽。
体系结构是抽象的，而实现是指能运行的一些软件和硬件。
1.2.2 OSI参考模型（1）
计算机网络分层结构分类：
法定标准：7层OSI参考模型
事实标准：4层TCP/IP参考模型
学习参考模型：5层参考模型（-.-）
一、ISO/OSI参考模型怎么来的？
为了解决计算机网络复杂的大问题，提出了分层结构，IBM公司根据分层结构，提出了第一个网络体系模型SNA，随后，DEC公司提出了DNA，美国国防部提出了TCP/IP等网络体系结构，但这些网络体系结构都只支持各自公司或机构的使用。
为了支持异构网络系统的互联互通（目的），国际标准化组织（ISO）于1984年提出开放系统互连（OSI）参考模型。
但是，理论成功，市场失败。
二、OSI参考模型
应用层 7
表示层 6
会话层 5
传输层 4
网络层 3
数据链路层 2
物理层 1
顺口溜：物联网淑慧试用（感觉好奇怪-.-)
上三层为资源子网（数据处理）
下三层为通信子网（数据通信）
三、ISO/OSI参考模型解释通信过程 数据封装过程（写不清楚了，不如直接看网课里的理解）
网络层及以上，每一层都要对上一层发送的数据进行处理（加个头部）
数据链路层不仅需要加头部，还需要加尾部
物理层什么都不加，只管发送数据（比特流）
1.2.3 OSI参考模型（2）
应用层
用户与网络的界面
所有能和用户交互产生网络流量的程序
典型应用层服务及其协议：
文件传输（FTP）
电子邮件（SMTP）
万维网（HTTP）
表示层
用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式（语法和语义）
功能一：数据格式变换（类比翻译）
功能二：数据加密解密
功能三：数据压缩与恢复
表示层主要协议（JPEG、ASC||）这个了解即可
会话层
向表示层实体/用户进程提供建立连接并在连接上有序地传输数据。
会话，也就是建立同步（SYN）
会话之间是彼此独立且互不影响的
功能一：建立、管理、终止会话
功能二：使用校验点可使会话在通信失效时从校验点/同步点继续回复通信，实现数据同步。（适用于传输大文件）
传输层
负责主机中两个进程的通信，即端到端的通信。传输单位是报文段或用户数据报。
功能一：可靠传输、不可靠传输
功能二：差错控制
功能三：流量控制
功能四：复用分用
复用：多个应用层进程可同时使用下面运输层的服务。
分用：运输层把收到的信息分别交付给上面应用层中相应的进程。
主要协议：TCP、UDP
网络层（最重要的层次）
主要任务是把分组从源端传到目的端，为分组交换网上的不同主机提供通信服务。
网络层传输单位是数据报。
数据报过长时，就会把数据报切割成一个又一个分组，再放在链路上传递，这样就会使传输更加灵活，消耗也会更小。
功能一：路由选择
功能二：流量控制
功能三：差错控制
功能四：拥塞控制
拥塞：若所有节点都来不及接受分组，而要丢弃大量分组的话，网络就处于拥塞 状态，因此要采取一定措施，缓解这种拥塞。
主要协议：IP、IPX、ICMP、IGMP、ARP、RARP、ODPF。
数据链路层
主要任务是网络层传下来的数据报组装成帧。
数据链路层/链路层的传输单位是帧。
功能一：成帧（定义帧的开始和结束）
功能二：差错控制 帧错+位错
功能三：流量控制
功能四：访问（接入）控制 控制对信道的访问
主要协议：SDLC、HDLC、PPP、STP
物理层
主要任务是在物理媒体上实现比特流的透明传输。
物理层传输单位是比特。
透明传输：指不管所传数据是什么样的比特组合，都应当能够在链路上传送。
功能一：定义接口特性
功能二：定义传输模式 单工、半双工、双工
功能三：定义传输速率
功能四：比特同步
功能五：比特编码
主要协议：Rj45、802.3
1.2.4 TCP/IP模型 & 五层参考模型
TCP/IP 参考模型
OSI参考模型与TCP/IP参考模型相同点
1.都分层
2.基于独立的协议栈的概念
3.可以实现异构网络互联
OSI参考模型与TCP/IP 参考模型不同点
1.OSI定义三点：服务、协议、接口
2.OSI先出现，参考模型先出现，参考模型先于协议发明，不偏向特定协议（TCP/IP 是先声明协议，然后根据协议把TCP/IP整个架构归纳出来）
3.TCP/IP设计之初就考虑到异构网互联问题，将IP作为重要层次
4.
五层参考模型 综合了OSI和TCP/IP的优点
应用层 支持各种网络应用 主要协议：FTP、SMTP、HTTP
传输层 进程-进程的数据传输 主要协议：TCP、UDP
网络层 源主机到目的主机的数据分组路由与转发 主要协议：IP、ICMP、OSPF等
数据链路层 把网络层传下来的数据报组装成帧 主要协议：Ethernet、PPP
物理层 比特传输
五层参考模型的数据封装与解封装（不如直接看网课的分析）
1.3 第一章知识总结
这一节分析了这一章的重点和非重点，建议按照网课分析梳理一下知识点
end
