网络是一个复杂的系统!

  • 网络功能繁杂:数字信号的物理信号承载、点到点、路由、rdt、进程区分、应用等。
  • 网络的构成很复杂

Q:如何组织和实现这个复杂的网络功能?
A:层次化方式实现复杂网络功能:

  • 将网络复杂的功能分层功能明确的层次,每一层实现了其中一个或一组功能。能被上层使用的功能被称作服务。
  • 本层协议实体相互交互执行本层的协议动作,目的是实现本层功能,通过接口为上层提供更好的服务 。
  • 在实现本层协议的时候,直接利用了下层所提供的服务
  • 本层的服务:借助下层服务实现的本层协议实体之间交互带来的新功能(上层可以利用的)+更下层所提供的服务。

    服务的类型

  • 面向连接的服务和无连接的服务

    • 面向连接的服务( Connection-oriented Service) 连接(Connection):两个通信实体为进行通信而建立的一种结合。
      • 面向连接的服务通信的过程:建立连接,通信,拆除连接
      • 面向连接的服务的例子:网络层的连接被成为虚电路
      • 适用范围:对于大的数据块要传输; 不适合小的零星报文
      • 特点:保序
      • 服务类型:
        • 可靠的信息流 传送页面(可靠的获得,通过接收方的确认)
        • 可靠的字节流 远程登录
        • 不可靠的连接 数字化声音
    • 无连接的服务(Connectionless Service)
      • 无连接服务:两个对等层实体在通信前不需要建立一个连接,不预留资源;不需要通信双方都是活跃;(例:寄信)
      • 特点:不可靠、可能重复、可能失序。
      • IP分组,数据包;
      • 适用范围:适合传送零星数据;
      • 服务类型:
        • 不可靠的数据报 电子方式的函件
        • 有确认的数据报 挂号信
        • 请求回答 信息查询

1.5 协议模型与服务层次 - 图1

每层的功能与服务。

  • 应用层:网络应用
    • 为人类用户或者其他应用进程提供网络应用服务 HTTP, SMTP, HTTP,DNS
  • 传输层: 主机之间的数据传输
    • 在网络层提供的端到端通信基础上,细分为进程到进程,将不可靠的通信变成可靠地通信
    • TCP, UDP
  • 网络层: 为数据报从源到目的选择路由
    • 主机主机之间的通信,端到端通信,不可靠
    • IP, 路由协议
  • 链路层: 相邻网络节点间的数据传输
    • 2个相邻2点的通信,点到点通信,可靠或不可靠
    • 点对对协议PPP, 802.11(wifi), Ethernet
  • 物理层: 在线路上传送bit

    OSI相比真实的网络结构多了两层

  • 表示层: 允许应用解释传输的 数据, e.g., 加密,压缩,机 器相关的表示转换

  • 会话层: 数据交换的同步,检查点,恢复
  • 互联网协议栈没有这两层! 这些服务,如果需要的话,必须被应用实现
  • 需要吗?

    封装与解封装。

    1.5 协议模型与服务层次 - 图2