目錄
一琢歇、傳輸技術(shù)
二、互連處理器的分類
三克蚂、網(wǎng)絡(luò)軟件
1.協(xié)議層次結(jié)構(gòu)
2.面向連接和無(wú)連接服務(wù)
3.服務(wù)原語(yǔ)
4.服務(wù)與協(xié)議的關(guān)系
四蛇更、參考模型
1.ISO參考模型
2.TCP/IP參考模型
一瞻赶、傳輸技術(shù)
從廣義上講，目前普遍使用的傳輸技術(shù)有兩種派任，分別是廣播式鏈路和點(diǎn)到點(diǎn)鏈路砸逊。
點(diǎn)到點(diǎn)鏈路——點(diǎn)到點(diǎn)鏈路將一對(duì)單獨(dú)的機(jī)器連接起來(lái)。在一個(gè)由點(diǎn)到點(diǎn)鏈路組成的網(wǎng)絡(luò)中掌逛，為了從源端到達(dá)接收方师逸，短消息必須首先訪問(wèn)一個(gè)或多個(gè)中間機(jī)器，這種短消息在某些情況下稱為數(shù)據(jù)包或包豆混。點(diǎn)-點(diǎn)傳輸只能有一個(gè)發(fā)送方和一個(gè)接收方篓像，有時(shí)候也稱為單播。
廣播式鏈路——在一個(gè)廣播網(wǎng)絡(luò)上皿伺，通信信道被網(wǎng)絡(luò)上的所有機(jī)器所共享员辩；任何一臺(tái)機(jī)器發(fā)出的數(shù)據(jù)包能被所有其他任何機(jī)器收到。每個(gè)數(shù)據(jù)包的地址字段指定了預(yù)期的接收方鸵鸥。當(dāng)一個(gè)機(jī)器收到數(shù)據(jù)包時(shí)奠滑，它要檢查地址字段。如果包的目的地就是接收機(jī)器，則該機(jī)器要處理此數(shù)據(jù)包养叛；如果包的目的地址是某臺(tái)其他機(jī)器，則該機(jī)器就忽略此數(shù)據(jù)包宰翅。
二弃甥、互連處理器的分類
三、網(wǎng)絡(luò)軟件
1.協(xié)議層次結(jié)構(gòu)
為了降低網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性汁讼，絕大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)都組織成一個(gè)層次椣ィ或分級(jí)棧，每一層都建立在其下一層的基礎(chǔ)之上嘿架。層的個(gè)數(shù)瓶珊、每一層的名字、每一層的內(nèi)容以及每一層的功能各個(gè)網(wǎng)絡(luò)不盡相同耸彪。每一層的目的是向上一層提供特定的服務(wù)伞芹，而把如何實(shí)現(xiàn)這些服務(wù)的細(xì)節(jié)對(duì)上一層加以屏蔽。從某種意義上講蝉娜，每一層都是一種虛擬機(jī)唱较，它向上一層提供特定的服務(wù)。
一臺(tái)機(jī)器的第n層與另一臺(tái)機(jī)器的第n層進(jìn)行對(duì)話召川，該對(duì)話中使用的規(guī)則和約定統(tǒng)稱為第n層協(xié)議南缓。所謂協(xié)議，就是指通信雙方就如何進(jìn)行通信的一種約定荧呐。下圖是一個(gè)5層網(wǎng)絡(luò)汉形。不同機(jī)器上構(gòu)成相應(yīng)層次的實(shí)體稱為對(duì)等體。這些對(duì)等體可能是軟件過(guò)程倍阐、硬件設(shè)備概疆。
實(shí)際上，數(shù)據(jù)并不是從一臺(tái)機(jī)器的第n層直接傳遞到另一臺(tái)機(jī)器的第n層收捣。相反届案，每一層都將數(shù)據(jù)和控制信息傳遞給它的下一層，這樣一直傳遞到最低層罢艾。第1層下面是物理介質(zhì)楣颠，通過(guò)它進(jìn)行實(shí)際的通信。在上圖中咐蚯，虛線表示虛擬通信童漩，實(shí)現(xiàn)表示物理通信。在每一對(duì)相鄰層次之間的是接口春锋，接口定義了下層向上層提供哪些原語(yǔ)操作和服務(wù)矫膨。
2.面向連接和無(wú)連接服務(wù)
下層可以向上層提供兩種不同類型的服務(wù)：面向連接的服務(wù)和無(wú)連接的服務(wù)。
面向連接的服務(wù)——面向連接的服務(wù)是按照電話系統(tǒng)建模的。為了使用面向連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)侧馅，服務(wù)用戶首先必須建立一個(gè)連接危尿，然后使用該連接傳輸數(shù)據(jù)，最后釋放該連接馁痴。這種連接最本質(zhì)的方面在于它像一個(gè)管道：發(fā)送方把對(duì)象（數(shù)據(jù)位）壓入管道的一端谊娇，接收方在管道的另一端將它們?nèi)〕鰜?lái)。在大多數(shù)情況下罗晕，數(shù)據(jù)位保持原來(lái)的順序济欢，所以數(shù)據(jù)位都會(huì)按照發(fā)送的數(shù)據(jù)到達(dá)。
無(wú)連接服務(wù)——無(wú)連接服務(wù)是按照郵政系統(tǒng)建模的小渊。每個(gè)報(bào)文（信件）都攜帶了完整的目標(biāo)地址法褥，每個(gè)報(bào)文都有系統(tǒng)中的中間節(jié)點(diǎn)路由，而且路由獨(dú)立于后續(xù)報(bào)文酬屉。如果中間節(jié)點(diǎn)只能在收到報(bào)文的全部?jī)?nèi)容之后再將該報(bào)文發(fā)送給下一個(gè)節(jié)點(diǎn)半等，這種處理方式為存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)交換。有別與此的另一種方式是在報(bào)文還沒(méi)有被全部接收完畢之前就向下一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸呐萨，這種處理方式稱為直通式交換酱鸭。通常來(lái)說(shuō)，當(dāng)兩個(gè)報(bào)文被發(fā)往同一個(gè)目的地時(shí)垛吗，首先被發(fā)送的報(bào)文會(huì)到達(dá)凹髓。然而，先發(fā)送的報(bào)文可能被延遲怯屉，因而后發(fā)送的的報(bào)文比它先到達(dá)蔚舀，這種情況也是有可能發(fā)生的。
3.服務(wù)原語(yǔ)
一個(gè)服務(wù)由一組原語(yǔ)正式說(shuō)明锨络，用戶進(jìn)程通過(guò)這些原語(yǔ)（操作）來(lái)訪問(wèn)該服務(wù)赌躺。原語(yǔ)告訴服務(wù)要執(zhí)行某個(gè)動(dòng)作，或者將對(duì)等實(shí)體所執(zhí)行的動(dòng)作報(bào)告給用戶羡儿±窕迹可用的原語(yǔ)取決于底層所提供的服務(wù)。面向連接的原語(yǔ)與無(wú)連接服務(wù)的原語(yǔ)是不同的掠归。原語(yǔ)示例如下:為簡(jiǎn)單面向連接服務(wù)提供的6個(gè)服務(wù)原語(yǔ)缅叠。
這些原語(yǔ)在客戶機(jī)-服務(wù)器環(huán)境下可用來(lái)實(shí)現(xiàn)“請(qǐng)求-應(yīng)答”交互式應(yīng)用。
4.服務(wù)與協(xié)議的關(guān)系
服務(wù)和協(xié)議是兩個(gè)截然不同的概念虏冻。服務(wù)是指某一層向它上一層提供的一組原語(yǔ)（操作）肤粱。服務(wù)定義了該層準(zhǔn)備代表其用戶執(zhí)行哪些操作，但是它并不涉及如何實(shí)現(xiàn)這些操作厨相。服務(wù)與兩層之間的接口有關(guān)领曼，低層是服務(wù)提供者鸥鹉，而上層是服務(wù)用戶。
協(xié)議是一組規(guī)則庶骄，規(guī)定了同一層上對(duì)等實(shí)體之間所交換的數(shù)據(jù)包或者報(bào)文的格式和含義毁渗。對(duì)等實(shí)體利用協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)它們的服務(wù)定義，它們可以自由的改變協(xié)議单刁，只要不改變呈現(xiàn)給它們用戶的服務(wù)即可祝蝠。按照這種方式，服務(wù)和協(xié)議是完全相分離的幻碱。
服務(wù)涉及層與層之間的接口，協(xié)議涉及不同機(jī)器上兩個(gè)對(duì)等實(shí)體之間發(fā)送的數(shù)據(jù)包细溅。
四褥傍、參考模型
1.ISO參考模型
該協(xié)議基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO，International Standards Organization）的提案喇聊。這個(gè)模型稱為ISO的開(kāi)放系統(tǒng)互連（OSI恍风，Open Systems Interconnection）參考模型，因?yàn)樗婕叭绾芜B接開(kāi)放的系統(tǒng)——即那些為了與其他系統(tǒng)通信而開(kāi)放的系統(tǒng)誓篱。
OSI模型有7層朋贬，適用于這7層的基本原則如下：
（1）應(yīng)該在需要一個(gè)不同抽象體的地方創(chuàng)建一層。
（2）每一層應(yīng)該執(zhí)行一個(gè)明確定義的功能窜骄。
（3）每一層功能的選擇應(yīng)該向定義國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議的目標(biāo)看齊锦募。
（4）層與層邊界的選擇應(yīng)該使跨越接口的信息流最小。
（5）層數(shù)應(yīng)該足夠多邻遏，保證不同的功能不會(huì)被混雜在同一層中糠亩，但同時(shí)層數(shù)又不能太多，以免體系結(jié)構(gòu)變得過(guò)于龐大准验。
OSI參考模型本身并不是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)赎线，因?yàn)樗](méi)有定義每一層的服務(wù)和所用的協(xié)議。它只是指明了每一層應(yīng)該做些什么事糊饱。
物理層——關(guān)注在一條通信信道上傳輸原始比特垂寥。
數(shù)據(jù)鏈路層——主要任務(wù)是將一個(gè)原始的傳輸設(shè)施轉(zhuǎn)變成一條沒(méi)有漏檢傳輸錯(cuò)誤的線路。
網(wǎng)絡(luò)層——主要功能是控制子網(wǎng)的運(yùn)行另锋。
傳輸層——接收來(lái)自上一層的數(shù)據(jù)滞项，在必要的時(shí)候把這些數(shù)據(jù)分割成較小的單元，然后把這些數(shù)據(jù)單元傳遞給網(wǎng)絡(luò)層夭坪，并且確定這些數(shù)據(jù)單元正確地到達(dá)另一端蓖扑。傳輸層是真正的端到端的層，它自始至終將數(shù)據(jù)從源端攜帶到接收方台舱。
會(huì)話層——允許不同機(jī)器上的用戶建立會(huì)話律杠。會(huì)話通常提供各種服務(wù)潭流，包括對(duì)話控制、令牌管理（禁止雙方同時(shí)執(zhí)行同一個(gè)關(guān)鍵操作）柜去，以及同步功能灰嫉。
表示層——表示層以下的各層主要關(guān)注的是如何傳遞數(shù)據(jù)位，而表示層關(guān)注的是所傳遞信息的語(yǔ)法和語(yǔ)義嗓奢。不同的計(jì)算機(jī)可能有不同的內(nèi)部數(shù)據(jù)表示法讼撒，為了讓這些計(jì)算機(jī)能夠進(jìn)行通信，它們所交換的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)必須以一種抽象的方式來(lái)定義股耽，同時(shí)還應(yīng)該定義一種“線上”使用的標(biāo)準(zhǔn)編碼方法根盒。表示層管理這些抽象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并允許定義和交換更高層的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)物蝙。
應(yīng)用層——包含了用戶通常需要的各種各樣的協(xié)議炎滞。一個(gè)得到廣泛使用的應(yīng)用協(xié)議是超文本傳輸協(xié)議（HTTP），它是萬(wàn)維網(wǎng)的基礎(chǔ)诬乞。
2.TCP/IP參考模型
鏈路層——模型中的最低層册赛。該層描述了鏈路必須完成什么功能才能滿足無(wú)連接的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)層的需求。
互聯(lián)網(wǎng)層——是將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)貫穿在一起的關(guān)鍵層震嫉。它大致對(duì)應(yīng)于OSI的網(wǎng)絡(luò)層森瘪，該層的任務(wù)是允許主機(jī)將數(shù)據(jù)包注入到任何網(wǎng)絡(luò)，并且讓這些數(shù)據(jù)包獨(dú)立的到達(dá)接收方（接收方可能在不同的網(wǎng)絡(luò)上）票堵《蟛牵互聯(lián)網(wǎng)層定義了官方的數(shù)據(jù)包協(xié)議和格式，該協(xié)議稱為因特網(wǎng)協(xié)議（IP）悴势，與之相伴的還有一個(gè)輔助協(xié)議痰驱，稱為因特網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議（ICMP）。
傳輸層——它的設(shè)計(jì)目標(biāo)是允許源主機(jī)和目標(biāo)主機(jī)上的對(duì)等實(shí)體進(jìn)行對(duì)話瞳浦，猶如OSI的傳輸層一樣担映。這里定義了兩個(gè)端到端的傳輸協(xié)議。第一個(gè)是傳輸控制協(xié)議（TCP）叫潦，它是一個(gè)可靠的蝇完、面向連接的協(xié)議，允許從一臺(tái)機(jī)器發(fā)出的字節(jié)流正確無(wú)誤地交付到互聯(lián)網(wǎng)上的另一臺(tái)機(jī)器矗蕊。傳輸層的第二個(gè)協(xié)議是用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP）短蜕，它是一個(gè)不可靠的、無(wú)連接的協(xié)議傻咖，適用于那些不想要TCP的有序性或流量控制功能朋魔，而寧可自己提供這些功能的應(yīng)用程序。UDP被廣泛應(yīng)用于那些一次性的基于客戶機(jī)-服務(wù)器類型的“請(qǐng)求-應(yīng)答”查詢應(yīng)用卿操，以及那些及時(shí)交付比精確交付更加重要的應(yīng)用警检，比如傳輸語(yǔ)音或者視頻孙援。
應(yīng)用層——在傳輸層之上是應(yīng)用層，它包含了所有的高層協(xié)議
