二、体系结构
相互通信的两个计算机系统必须高度协调工作才行,而这种“协调”是相当负责的。为了涉及这种负责的计算机网络,早在最初的网络设计时即提出了分层的办法。“分层”可将庞大而负责的问题,转换为若干较小的局部问题。
为了解决计算机类型,通信线路类型,连接方式、通信方式等的不同,导致网络结点的通信有很大的不便。为了解决这些问题,必然涉及体系结构的设计和制定生产各个网络设备的厂商共同遵守的标准等问题,也就是计算机网络体系结构和协议问题。
1.OSI七层
OSI(开放式系统互联参考模型)是由ISO(国际标准化组织)制定的标准化开放式的计算机网络层次结构模型。又叫OSI/RM,共分七层。
应用层 - 最高层
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路层
物理层 - 最低层(第1层)
1)物理层
物理层定义了物理接口标准,传输比特流。
2)数据链路层
数据链路层根据MAC地址负责相邻节点之间可靠的传输,传输比特帧。
3)网络层
网络层根据网络地址(IP地址)在实体之间建立网络连接,选择路由,传输数据分组(数据包)。
4)传输层
负责端到端错误的检查与修复,传输数据段。
5)会话层
建立起两端的会话关系,并负责数据的传送。传输报文。
6)表示层
解决数据格式不同的问题,传输报文。
7)应用层
应用层规定了用户应用的规则和做什么,传输应用数据。
2.网络通信协议
计算机之间进行通信时,必须使用一种双方都能理解的语言,这种语言称为“协议”。协议是指计算机之间通信时对传输信息内容的理解、信息表示以及各种情况下的应答信号都必须遵守一个共同的约定。
协议三要素:语法,语义,时序。
语法:涉及数据、控制信息格式、编码及信号电平等,即解决如何进行通信的问题,如报文中内容的顺序和形式。
语义:涉及用于协调和从差错处理的控制信息,即解决在哪个层次上定义的通信及内容,如报文由哪些部分组成,哪些部分用于控制数据,哪些部分是通信内容。
时序:涉及速度匹配和排序等,即解决何时进行通信、通信的内容先后及通信速度等。
协议必须解决语法(如何讲),语义(讲什么)和时序(讲话次序)三个问题。
3.TCP/IP协议四层
TCP/IP协议是Internet最基本的协议。由于OSI七层制定慢,制定不太完美,所以随着Internet的普及,TCP/IP协议成了实际上的协议标准。
TCP/IP分为四层:分别是网络接口层,网际层(网络层),传输层和应用层。
应用层:
HTTP:超文本传输协议
FTP:文件传输协议
Telnet:远程终端协议
DNS:域名解析服务
SMTP:简单邮件传输协议(发)
POP3:邮局协议(收)
SNMP:简单网络管理协议
传输层
TCP:传输控制协议(建立连接,可靠传输)
UDP:用户数据报协议(不建立链接,不可靠传输)
网络层
IP:网络互联协议
ARP:地址解析协议
RARP:反地址解析协议
注意:TCP/IP协议不是一个协议,是一个协议簇(有很多协议)
常见端口号(标识服务、标识应用)
HTTP(WWW)80
FTP 21
Telnet 23
DNS 53
SMTP 25
POP3 110
SNMP 161