1.1 網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由若干結(jié)點(diǎn)和連接這些結(jié)點(diǎn)的鏈路所組成肩钠，網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)點(diǎn)可以是計(jì)算機(jī)棕兼，集線器，交換器或者是路由器等泪掀。
網(wǎng)絡(luò)之間還可以通過路由器互連起來徐鹤，這樣就構(gòu)成了一個(gè)覆蓋范圍更大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)垃环，而這樣的網(wǎng)絡(luò)稱為互連網(wǎng)，我們將互連網(wǎng)稱為“網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)”返敬。所以綜合起來遂庄，我們可以說：網(wǎng)絡(luò)把許多計(jì)算機(jī)連接在一起，而互連網(wǎng)則把許多網(wǎng)絡(luò)通過路由器連接在一起救赐。與網(wǎng)絡(luò)相連的計(jì)算機(jī)常稱為主機(jī)涧团。*
1.2 互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展階段
互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)大體上是經(jīng)歷了三個(gè)階段的演進(jìn)：
第一階段是從單個(gè)網(wǎng)絡(luò)ARPANET向互連網(wǎng)發(fā)展的過程只磷。發(fā)展的過程在這里不多論述经磅，但是我們要注意區(qū)別一下兩個(gè)意思相差很大的名詞internet和Internet：
internet是指互連網(wǎng)泌绣，只一個(gè)通用名詞，它泛指由多個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連而成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)预厌，在這些網(wǎng)絡(luò)之間的通信協(xié)議可以1任意選擇阿迈。
Internet是指互聯(lián)網(wǎng)，是一個(gè)專用名詞轧叽，它指的是當(dāng)前全球最大的苗沧、開放的、由眾多網(wǎng)絡(luò)相互連接而成的特定互連網(wǎng)炭晒，它采用TCP/IP協(xié)議族作為通信的規(guī)則待逞，且其前身是美國的ARPANET。
第二階段的特點(diǎn)是建成了三級(jí)結(jié)構(gòu)的互聯(lián)網(wǎng)网严。在這個(gè)階段中是將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)細(xì)分為了一個(gè)三級(jí)網(wǎng)絡(luò)识樱，即主干網(wǎng)，地區(qū)網(wǎng)和校園網(wǎng)（企業(yè)網(wǎng)）震束。
第三階段的特點(diǎn)是逐漸形成了多層次的ISP結(jié)構(gòu)的互聯(lián)網(wǎng)怜庸。ISP是指互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的提供者，在許多情況下垢村，ISP就是一個(gè)進(jìn)行商業(yè)活動(dòng)的公司割疾，因此ISP又常稱為互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商。在中國例如中國電信嘉栓、中國聯(lián)通宏榕、中國移動(dòng)等等都是ISP。ISP可以從互聯(lián)網(wǎng)管理機(jī)構(gòu)申請(qǐng)到許多的IP地址侵佃，用時(shí)擁有通信線路以及路由器等連網(wǎng)設(shè)備麻昼，因此任何機(jī)構(gòu)和個(gè)人只要向某個(gè)ISP繳納規(guī)定的費(fèi)用，就可以通過該ISP提供的IP地址連入互聯(lián)網(wǎng)中趣钱。
根據(jù)提供的服務(wù)的覆蓋面積的大小以及所擁有的IP地址數(shù)目的不同涌献，ISP主要分為三種：主干ISP，地區(qū)ISP和本地ISP首有。
主干ISP是由幾個(gè)專門的公司創(chuàng)建和維持的燕垃，服務(wù)面積最大并且還擁有高速主干網(wǎng)。
地區(qū)ISP是一些較小的ISP井联，這些地區(qū)ISP通過一個(gè)或者多個(gè)主干ISP連接起來卜壕。
本地ISP給用戶提供直接的服務(wù)。本地ISP可以連接到地區(qū)ISP烙常，也可以直接連接到主干ISP轴捎。絕大多數(shù)用戶都是連接到本地ISP的鹤盒。
這里我們也要知道互聯(lián)網(wǎng)交換點(diǎn)IXP。IXP的作用是允許兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)直接相連并且交換分組侦副，而不需要再通過第三個(gè)網(wǎng)絡(luò)來轉(zhuǎn)發(fā)分組侦锯，這樣就使互聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)流量分布更加合理，降低了分組轉(zhuǎn)發(fā)的費(fèi)用秦驯。
1.3 互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作
制定互聯(lián)網(wǎng)的正式標(biāo)準(zhǔn)要經(jīng)過一下三個(gè)階段：
（1）互聯(lián)網(wǎng)草案（Internet Draft）∏浊牛互聯(lián)網(wǎng)草案的有效期只有六個(gè)月番枚，在這個(gè)階段還不能算是RFC文檔（所有互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)都是以RFC的形式在互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)布的）嗤锉。
（2）建議標(biāo)準(zhǔn)（Proposed Standard）。從這個(gè)階段開始就稱為RFC文檔。
（3）互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)（Internet Standard）涡相。達(dá)到正式標(biāo)準(zhǔn)后，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)就分配到一個(gè)編號(hào)STD xx缰冤。
從2011年10月取消了“草案標(biāo)準(zhǔn)”涮拗，即互聯(lián)網(wǎng)草案這個(gè)階段，現(xiàn)在的制作過程只有“建議標(biāo)準(zhǔn)-----互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)”
1.4 互聯(lián)網(wǎng)的組成
互聯(lián)網(wǎng)按照其工作方式上看摆出，可以劃分為以下兩大塊：
（1）邊緣部分。由所有連接在互聯(lián)網(wǎng)上的主機(jī)組成。這部分是用戶直接使用的，用來進(jìn)行通信和資源共享的。
（2）核心部分魄幕。由大量網(wǎng)絡(luò)和連接這些網(wǎng)絡(luò)的路由器組成。這部分是為邊緣部分提供服務(wù)的获讳。
1.5 互聯(lián)網(wǎng)的邊緣部分
處在互聯(lián)網(wǎng)的邊緣的部分就是連接在互聯(lián)網(wǎng)上的所有的主機(jī)浑此。這些主機(jī)又稱為端系統(tǒng)料饥。端系統(tǒng)之間的通信方式通称讶可以劃分為兩大類：客戶-服務(wù)器方式（C/S方式）和對(duì)等方式（P2P方式）。
1.5.1 客戶-服務(wù)器方式
這種方式在互聯(lián)網(wǎng)是是最常用的岸啡，也是傳統(tǒng)的方式原叮。我們?cè)谏暇W(wǎng)發(fā)送郵件或者是查找資料時(shí)，都是使用的這種方式凰狞。
客戶（client）和服務(wù)器（server）都是指通信中涉及的兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程篇裁。客戶-服務(wù)器方式所描述的是進(jìn)程之間服務(wù)和被服務(wù)的關(guān)系赡若。這里最主要的特征是：
客戶是服務(wù)請(qǐng)求方达布，服務(wù)器是服務(wù)提供方。
服務(wù)請(qǐng)求方和服務(wù)方都要使用網(wǎng)絡(luò)核心部分所提供的服務(wù)逾冬。
在實(shí)際的應(yīng)用中黍聂，客戶程序和服務(wù)器程序通常還具有以下一些主要特點(diǎn)。
客戶程序
（1）在用戶調(diào)用之后運(yùn)行产还，在通信時(shí)向服務(wù)器請(qǐng)求服務(wù)。因此客戶程序必須要知道服務(wù)器程序的地址牛隅。
（2）不需要特殊的硬件的很復(fù)雜的操作系統(tǒng)默伍。
服務(wù)器程序
（1）是一種專門用來提供某種服務(wù)的程序显设，可以同時(shí)處理多個(gè)遠(yuǎn)地或者本地客戶的請(qǐng)求指攒。
（2）系統(tǒng)啟動(dòng)后即自動(dòng)調(diào)用并一直不斷的運(yùn)行著，被動(dòng)的等待并接受來自各地的用戶的通信請(qǐng)求，因此服務(wù)器程序不需要知道客戶程序的地址。
（3）一般需要有強(qiáng)大的硬件和高級(jí)的操作系統(tǒng)支持驳遵。
當(dāng)客戶程序與服務(wù)器程序的通信關(guān)系建立以后，通信就可以是雙向的妒蔚，即客戶和服務(wù)器都可以發(fā)送和接受數(shù)據(jù)贞绵。
1.5.2 對(duì)等連接方式
對(duì)等連接（peer-to-peer）簡寫為P2P乳怎，是指兩個(gè)主機(jī)在通信時(shí)并不區(qū)分哪一個(gè)是服務(wù)請(qǐng)求方還是服務(wù)提供方违帆。只要兩個(gè)主機(jī)都運(yùn)行了對(duì)等連接軟件（P2P軟件）惠险，它們就可以進(jìn)行平等的，對(duì)等連接通信。這時(shí)雙方都可以下載對(duì)方硬盤中的共享文檔，所以也稱為P2P文件共享抑进。其實(shí)P2P的本質(zhì)仍然是客戶-服務(wù)器方式，只是P2P中的每一個(gè)主機(jī)既是客戶又是服務(wù)器跷车。
1.6 互聯(lián)網(wǎng)的核心部分
在網(wǎng)絡(luò)的核心部分中起到特殊作用的是路由器，它是一種專用計(jì)算機(jī)仲吏。路由器是實(shí)現(xiàn)分組交換的關(guān)鍵構(gòu)件，它的任務(wù)就是轉(zhuǎn)發(fā)收到的分組蝌焚，這是網(wǎng)絡(luò)核心部分最重要的功能裹唆。所以我們先弄清楚分組交換和電路交換的基本概念。
1.6.1電路交換的主要特點(diǎn)
電路交換的步驟是：建立連接（占用通信資源）——通話（一直占用通信資源）——釋放連接（歸還通信資源）只洒。這里的交換從通信資源的角度來看就是按照某種方式動(dòng)態(tài)的分配傳輸線路的資源许帐。而電路交換的一個(gè)重要的特點(diǎn)就是在通話的全部時(shí)間內(nèi)，通話的兩個(gè)用戶始終占用端到端的通信資源毕谴。但是電路交換的傳輸效率往往是很低的成畦。
1.6.2 分組交換的主要特點(diǎn)
分組交換則采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。我們先將要發(fā)送的整塊數(shù)據(jù)稱為一個(gè)報(bào)文涝开。在發(fā)送報(bào)文之前循帐，先把較長的報(bào)文劃分成為一個(gè)個(gè)更小的等長數(shù)據(jù)段，在每一個(gè)數(shù)據(jù)段前面加上一些必要的控制信息組成的首部后舀武，就構(gòu)成了一個(gè)分組拄养。分組中的首部是非常重要的，它包含了諸如目的地址和源地址等重要控制信息银舱，正是由于這些首部瘪匿，每一個(gè)分組才能夠正確的交付到分組傳輸?shù)慕K點(diǎn)跛梗。
為了提高分組交換的效率，互聯(lián)網(wǎng)的核心部分常常采用的是網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)棋弥，這樣就使得當(dāng)發(fā)生網(wǎng)絡(luò)擁堵或者是少數(shù)的結(jié)點(diǎn)核偿、鏈路出現(xiàn)故障時(shí)，路由器可以靈活地改變轉(zhuǎn)發(fā)路由而不至于引起通信的中斷或者是網(wǎng)絡(luò)的癱瘓顽染。此外漾岳，通信網(wǎng)絡(luò)的主干路線往往是由一些高速鏈路組成，這樣就可以以較高的速率迅速的傳送計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)家乘。
#1.3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要是由一些通用的蝗羊、可編程的硬件互連而成的，而這些硬件并非專門用來實(shí)現(xiàn)某一特定目的（例如傳送數(shù)據(jù)或視頻信號(hào)）仁锯，這些可編程的硬件能夠用來傳送多種不同類型的數(shù)據(jù)耀找，并能支持廣泛和日益增長的應(yīng)用。
所以根據(jù)這個(gè)定義业崖，我們能夠得出入下的說明：
（1）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所連接的硬件野芒，并不限于一般的計(jì)算機(jī)，而是包括了智能手機(jī)双炕。
（2）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)并非專門用來傳送數(shù)據(jù)狞悲，而是能夠支持多種的應(yīng)用。
（3）上述的“可編程硬件”表明這種硬件一定包含有中央處理機(jī)：CPU妇斤。
1.7 幾種不同類別的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有多種類別摇锋，下面來進(jìn)行具體的介紹：
1.按照網(wǎng)絡(luò)的作用范圍分類
（1）廣域網(wǎng)WAN：廣域網(wǎng)的作用范圍通常為幾十到幾千公里，所以也稱為遠(yuǎn)程網(wǎng)站超，廣域網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的核心部分荸恕。
（2）城域網(wǎng)MAN：城域網(wǎng)的作用范圍一般是一個(gè)城市，起作用距離約為5-50公里死相。城域網(wǎng)可以作為一個(gè)或者幾個(gè)單位所擁有融求，但也可以是一種公用的設(shè)施，用來將多個(gè)局域網(wǎng)進(jìn)行互連算撮。目前很多城域網(wǎng)采用以太網(wǎng)的技術(shù)生宛。
（3）局域網(wǎng)LAN：局域網(wǎng)一般通過微型計(jì)算機(jī)或者工作站通過高速通信線路相連，但是在地理上則局限于很小的范圍內(nèi)“构瘢現(xiàn)在學(xué)邢菥耍或者是企業(yè)大都擁有許多個(gè)互連的局域網(wǎng)。
2.按照網(wǎng)絡(luò)使用者進(jìn)行分類
（1）公用網(wǎng)：就是這電信公司出資建造的大型網(wǎng)絡(luò)素挽。
（2）專用網(wǎng)：指的是某個(gè)部門為滿足本單位的特殊業(yè)務(wù)工作的需要而建造的網(wǎng)絡(luò)蔑赘。但是這種網(wǎng)絡(luò)一般不向本單位以外的人使用。
3.用來把用戶接到互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)
這種網(wǎng)絡(luò)就是接入網(wǎng)，它又稱為本地接入網(wǎng)或者是居民接入網(wǎng)缩赛，這是一類比較特殊的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)耙箍。因?yàn)榻尤刖W(wǎng)本身既不屬于互聯(lián)網(wǎng)的核心部分，也不屬于互聯(lián)網(wǎng)的核心部分酥馍，它只是起到讓用戶能夠與互聯(lián)網(wǎng)連接的橋梁作用辩昆。
當(dāng)然分組交換也帶來了一些新的問題，比如分組在各路由器存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)需要排隊(duì)旨袒，這就會(huì)造成一定的時(shí)延汁针。同時(shí)各個(gè)分組必須攜帶的控制信息也造成了一定的開銷。
1.8 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能一般是指它的幾個(gè)重要的指標(biāo)砚尽。但是除了這些重要的性能指標(biāo)外施无，還有一些非性能特征也對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能有著很大的影響。
1.8.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)
1.速率
在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的速率指的是數(shù)據(jù)的傳送速率必孤，它也稱為數(shù)據(jù)率或者是比特率猾骡。速率是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中重要的一個(gè)性能指標(biāo)。速率的單位是bit/s敷搪，但速率較高時(shí)兴想，常在其前面加上一個(gè)字母（例如：k=10^3=千， M=10^6=兆赡勘， G=10^9=吉嫂便， T=10^12=太，等等）闸与。值得注意的是毙替，當(dāng)提到網(wǎng)絡(luò)的的速率時(shí)，往往指的是額定速率或者是標(biāo)稱速率践樱，而并非網(wǎng)絡(luò)實(shí)際運(yùn)行的速率蔚龙。
2.帶寬
帶寬有著以下兩種不同的意義：
（1）帶寬本來是指某個(gè)信號(hào)具有的頻帶寬度。信號(hào)的帶寬是指該信號(hào)所包含的各種不同頻率成分所占據(jù)的頻率范圍映胁。而這種意義的帶寬的單位是赫茲。
（2）在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中甲雅，帶寬是用來表示網(wǎng)絡(luò)中某通道傳送數(shù)據(jù)的能力解孙，因此帶寬表示在單位時(shí)間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)中的某信道所能通過的最高數(shù)據(jù)率。這個(gè)意義的帶寬的單位是bit/s抛人。
3.吞吐量
吞吐量是表示在單位時(shí)間內(nèi)通過某個(gè)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際數(shù)據(jù)量弛姜。吞吐量更經(jīng)常的用于對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中的網(wǎng)絡(luò)的一種測(cè)量，以便知道實(shí)際上到底有多少數(shù)據(jù)量能夠通過網(wǎng)絡(luò)妖枚。所以顯然廷臼，吞吐量是受網(wǎng)絡(luò)的帶寬或者是網(wǎng)絡(luò)的額定速率的限制的。
4.時(shí)延
時(shí)延是指數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)的一端傳送到另一端所需要的時(shí)間，時(shí)延是個(gè)很重要的性能指標(biāo)荠商，它有時(shí)也稱為延遲或遲延寂恬。時(shí)延主要是由以下幾個(gè)不同的部分組成的：
（1）發(fā)送時(shí)延：發(fā)送時(shí)延是主機(jī)或路由器發(fā)送數(shù)據(jù)幀所需要的時(shí)間，它的計(jì)算公式是：
發(fā)送時(shí)延=數(shù)據(jù)幀長度/發(fā)送速率
（2）傳播時(shí)延：傳播時(shí)延是電磁波在信道中傳播一定的距離需要花費(fèi)的時(shí)間莱没。它的計(jì)算公式是：
傳播時(shí)延=信道長度/電磁波在信道上傳播的速率
（3）處理時(shí)延：主機(jī)或者路由器在收到分組時(shí)要花費(fèi)一定的時(shí)間進(jìn)行處理初肉，這就產(chǎn)生了處理時(shí)延。
（4）排隊(duì)時(shí)延：分組在經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)饰躲，要經(jīng)過許多的路由器牙咏。但是分組在進(jìn)入路由器后要先在輸入隊(duì)列中排隊(duì)等待處理，在路由器確定了轉(zhuǎn)發(fā)接口之后嘹裂，還要在輸出隊(duì)列中排隊(duì)等待轉(zhuǎn)發(fā)妄壶，這就產(chǎn)生了排隊(duì)時(shí)延。
所以綜上寄狼，數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)歷的總時(shí)延就是以上四種時(shí)延之和丁寄，即：
總時(shí)延=發(fā)送時(shí)延+傳播時(shí)延+處理時(shí)延+排隊(duì)時(shí)延
（5）時(shí)延帶寬積：將傳播時(shí)延和帶寬相乘，就得到了傳播時(shí)延寬積例嘱，即：
時(shí)延帶寬積=傳播時(shí)延 x 帶寬
（6）往返時(shí)間RTT：因?yàn)樵诨ヂ?lián)網(wǎng)中的信息不僅僅是單方向的傳輸而是雙向交互的狡逢。因此我們有時(shí)很需要知道雙向交互一次所需要的時(shí)間。
（7）利用率：利用率分為信道利用率和網(wǎng)絡(luò)利用率兩種拼卵。信道利用率指出某信道有百分之幾的時(shí)間是被利用的奢浑。而網(wǎng)絡(luò)利用率則是全網(wǎng)絡(luò)的信道利用率的加權(quán)平均值。但是要注意的是腋腮，信道利用率并非越高越好雀彼，這是因?yàn)楦鶕?jù)排隊(duì)論的理論，當(dāng)某信道的利用率增大時(shí)即寡，該信道引起的時(shí)延就迅速增加徊哑。如果用D0表示網(wǎng)絡(luò)空閑時(shí)的時(shí)延，D表示網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的時(shí)延聪富，那么在適當(dāng)?shù)募俣l件下莺丑，可以用下面的公式來表示D，D0墩蔓，與利用率U之間的關(guān)系：
D=D0/(1-U)
1.9 計(jì)算機(jī)文網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
1.9.1 協(xié)議與劃分層次
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中要做到有條不紊的交換數(shù)據(jù)梢莽，就必須遵守一些實(shí)現(xiàn)約定的規(guī)則。這些規(guī)則明確規(guī)定了所交換的數(shù)據(jù)的格式以及有關(guān)的同步問題奸披。這些為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則昏名、標(biāo)準(zhǔn)或約定就稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。現(xiàn)今規(guī)模最大的阵面、覆蓋最廣的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是TCP/IP協(xié)議轻局。
一般而言洪鸭，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要由以下三個(gè)要素組成：
（1）語法：即數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式。
（2）語義：即需要發(fā)出何種控制信息仑扑，完成何種動(dòng)作以及做出何種響應(yīng)览爵。
（3）同步：即事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說明。
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)不可缺少的部分夫壁。實(shí)際上拾枣，只要我們想讓連接在網(wǎng)絡(luò)上的另一臺(tái)計(jì)算機(jī)做點(diǎn)什么事情，我們都需要有協(xié)議盒让。而當(dāng)我們經(jīng)常在自己的個(gè)人電腦進(jìn)行文件存盤操作時(shí)梅肤，就不需要任何的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。
協(xié)議通常有兩種不同的形式邑茄。一種是使用便于人來閱讀和理解的文字描述姨蝴，另一種是使用讓計(jì)算機(jī)能夠理解的代碼。這兩種不同形式的協(xié)議都能夠?qū)^程做出精確的解釋肺缕。
對(duì)于非常復(fù)雜的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議左医，其結(jié)構(gòu)應(yīng)該是層次式的，具體的表現(xiàn)如下圖：
采用分層的優(yōu)點(diǎn)有：
（1）各層之間是獨(dú)立的：某一層并不知道下一層是如何實(shí)現(xiàn)的同木，每一層只是實(shí)現(xiàn)一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的功能浮梢，
（2）靈活性好：當(dāng)任何一層發(fā)生變化時(shí)，只要是層間接口關(guān)系保持不變彤路，則在這層以上或以下各層都是不受影響的秕硝。
（3）結(jié)構(gòu)上可以分割開：各層都可以采用最合適的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。
（4）易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)：這種分層的結(jié)構(gòu)對(duì)于管理與維護(hù)是十分方便的洲尊。
（5）能促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化的工作：因?yàn)槊恳粚拥墓δ芗捌渌峁┑姆?wù)都已經(jīng)有了精確的說明远豺，所以標(biāo)準(zhǔn)化工作能夠易于進(jìn)行。
綜上坞嘀，我們可以得出定義：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各層次及其協(xié)議就是網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)躯护。
1.9.2 具有五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)
TCP/IP是一個(gè)四層的體系結(jié)構(gòu)，它包含有應(yīng)用層丽涩，運(yùn)輸層棺滞，網(wǎng)際層和網(wǎng)絡(luò)接口層。但是在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候我們一般是采取折中的方法（即將OSI的七層協(xié)議與TCP/IP的四層協(xié)議中的優(yōu)點(diǎn)綜合起來）矢渊，采用一種只有五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)：
下面是各層的主要介紹：
（1）應(yīng)用層
（2）運(yùn)輸層
（3）網(wǎng)絡(luò)層
（4）數(shù)據(jù)鏈路層
（5）物理層
現(xiàn)在簡單描述一下兩臺(tái)主機(jī)的應(yīng)用進(jìn)程（AP1检眯，AP2）之間發(fā)送數(shù)據(jù)的過程（假設(shè)兩臺(tái)主機(jī)通過一臺(tái)路由器連接起來）：
首先AP1先將數(shù)據(jù)交給本主機(jī)的第5層，然后第5層加上必要的信息H5之后就變成了下一層的數(shù)據(jù)單元昆淡。截止第4層收到了這個(gè)數(shù)據(jù)單元后，加上本層的控制信息H4刽严，在交給第3層昂灵，以及類推避凝。但是當(dāng)?shù)搅说?層之后，控制信息被分成了兩部分眨补，分別加到本層數(shù)據(jù)單元的首部H2和尾部T2管削。而到了第1層的時(shí)候就不再加上控制信息了，而是通過比特流的方式開始傳送撑螺。
各層次之間傳送的數(shù)據(jù)單位稱為該層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU含思。
當(dāng)這一串比特流離開主機(jī)1經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)媒體傳送到路由器時(shí)，就從路由器的第1層依次上升到了第3層甘晤。每一層根據(jù)控制信息進(jìn)行必要的操作含潘，然后將控制信息剝?nèi)ァ．?dāng)?shù)竭_(dá)第3層時(shí)线婚，就根據(jù)首部中的目的地址查找路由器中的轉(zhuǎn)發(fā)表遏弱，找到轉(zhuǎn)發(fā)分組的接口，然后再往下傳塞弊，最后到達(dá)第1層時(shí)在物理媒體上把每一個(gè)比特發(fā)送出去漱逸。
之后這一串比特流會(huì)到達(dá)主機(jī)2，于是就從主機(jī)2中從第1層繼續(xù)依次上升到第5層游沿。最終數(shù)據(jù)就會(huì)到達(dá)AP2中饰抒。
1.9.3 實(shí)體，協(xié)議诀黍，服務(wù)和服務(wù)訪問點(diǎn)
在研究開放系統(tǒng)中的信息交換時(shí)袋坑，往往使用實(shí)體這一較為抽象的名詞表示任何可以發(fā)生或者接收信息的硬件或者軟件進(jìn)程。在許多的情況下蔗草，實(shí)體就是一個(gè)特定的軟件模塊咒彤。
協(xié)議是控制了兩個(gè)對(duì)等實(shí)體（多個(gè)）進(jìn)行通信的規(guī)則的集合。協(xié)議的語法方面的規(guī)則定義了所要交換的信息的格式咒精，而協(xié)議的語義方面的規(guī)則就定義了發(fā)送者或接收者所要完成的操作镶柱，例如在何種條件下，數(shù)據(jù)必須重傳或丟棄模叙。
所以在協(xié)議的控制下歇拆，兩個(gè)對(duì)等實(shí)體間的通信使得本層能夠向上一層提供服務(wù)。要實(shí)現(xiàn)本層協(xié)議范咨，還需要使用下面一層所提供的服務(wù)故觅。
要注意的是，服務(wù)和協(xié)議在概念上是很不一樣的渠啊，首先输吏，協(xié)議的實(shí)現(xiàn)保證了能夠向上一層提供服務(wù)。而使用本層服務(wù)的實(shí)體只能看見服務(wù)無法看見下面的協(xié)議替蛉。其次贯溅，協(xié)議是“水平”的拄氯，即協(xié)議是控制對(duì)等實(shí)體之間的通信規(guī)則，但服務(wù)是“垂直”的它浅，译柏，即服務(wù)是由下層向上層通過層間接口提供的。同時(shí)姐霍，并非在一個(gè)層內(nèi)完成的全部功能都稱為服務(wù)鄙麦，只有那些能夠被高一層實(shí)體“看得見”的功能才能稱為“服務(wù)”。
服務(wù)訪問點(diǎn)SAP是指在同一系統(tǒng)中相鄰兩層的實(shí)體進(jìn)行交互的地方镊折，它是一個(gè)抽象的概念胯府，實(shí)際上它就是一個(gè)邏輯接口，就類似于郵政信箱一樣（將郵件放入信箱腌乡，從信箱中將郵件拿出）盟劫。
1.9.4 TCP/IP的體系結(jié)構(gòu)
TCP/IP的體系結(jié)構(gòu)比較簡單，只有四層与纽。它們的表示方法如下圖所示：
除此以外侣签，它還有另外一種方法，就是分層次畫出具體的協(xié)議來表示TCP/IP協(xié)議族急迂，如圖：
通過這一種很像沙漏計(jì)時(shí)器形狀的TCP/IP協(xié)議族表明：TCP/IP協(xié)議可以為各式各樣的應(yīng)用提供服務(wù)影所，同時(shí)也允許IP協(xié)議在各式各樣的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的互聯(lián)網(wǎng)上運(yùn)行。
