计算机网络体系结构
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前文简单讲了早期计算机网络发展史,本文主要概述OSI的7层协议结构,TCP/IP的4层协议,5层协议的来由与具体内容。
网络划分
- 计算机网络是把许多计算机连接在一起;互联网是由许多计算机网络组成的;因特网是世界上最大的互联网;
- 互联网所用的通信协议可以是任意的,而因特网所用的通信协议是TCP/IP协议族,且其前身是美国的ARPANET;
- 因特网数据交换的方式通过存储转发的分组交换技术,以及3层ISP结构;
- 因特网主要分为核心部分与边缘部分,计算机处于边缘部分;路由器处在核心部分,起作用是按存储转发进行分组交换
- 按作用范围划分,计算机网络分为广域网,城域网,局域网,个人区域网
网络性能指标
- 关键指标:速率,带宽,吞吐量,时延,时延带宽积,往返时间和信道利用率
计算机网络体系结构
如何形成?
1974年,美国的IBM公司宣布了系统网络体系结构SNA,这个著名的网络标准就是按照分层的方法制定的。
在1983年形成了开发系统互联基本参考模型的正式文件,即著名的ISO 7498国际标准,也就是所谓的七层协议的体系结构。
- 协议主要由三部分组成:语法,语义,同步;其中,语法负责数据的结构;语义负责发送何种操作;同步负责事件实现顺序的详细说明;
- 前面讲到因特网的前身ARPANET的研制经验告诉我们,对于复杂的计算机网络协议,需要分层设计。
详解5层体系协议
- 五层体系是由7层体系与TCP/IP的4层体系的中庸之道简化的产物,如下图所示:
- QAQ!小伙伴们知道是哪5层协议吗?承上启下网络层,上层应用层,上层之下传输层,下层数据链路层,下层之下物理层;
- 听完上面的,小伙伴们肯定对各层如何运作十分好奇吧?下面具体讲下各层的作用吧!
应用层
- 作为体系结构中的最上层,帮助应用进程之间进行交互是它的使命,他旗下的协议主要有:HTTP,STMP,FTP等;
- 基本单位是报文;
传输层
- 传输层的名字与TCP英文翻译过来一样,容易记忆,它呢?有TCP与UDP两种协议,前一种是连接的,可靠的,后一种是无连接的,不可靠的;
- TCP的基本单位是报文段;UDP的基本单位是用户数据报;
网络层
- 网络层的名字也与其协议IP的名字符合,它的任务主要是分组交换网上的不同主机提供通信服务;在发送数据时,网络层把上层运输层的报文段或用户数据报封装成分组或包进行传送。网络层的另一个任务是寻找合适路由;
- 数据基本单位是数据报;
数据链路层
- 它的作用主要是cha把网络层交下来的IP数据报组装成帧,在两个相邻节点间的链路上传送帧;帧的包括了控制信息(如同步信息,差错控制等);
物理层
- 物理层传递的是熟悉的二进制数据(0,1);
- 很明显,它的基本单位是比特;
总结
- 上面讲的主要是计算机体系结构的相关内容,当然,还有很多细节与计算机性能指标的部分没有延伸开来讲;
- 记住5层协议与其的基本任务;