前言
有许多Internet协议，例如代表性IP，TCP，HTTP等。“计算机网络体系结构”系统地总结了这些网络协议。 TCP/IP是这些协议的集合
OSI及其七层模型
OSI是由重要的计算机和电信公司于1983年开发的，最初被认为是界面规范。委员会决定建立一个共同的参考模型，以便其他人可以在其上开发更详细的接口，从而成为标准。 ISO采用OSI作为国际标准。
在网络开发的早期阶段，许多研究机构，计算机制造商和公司大力开发了计算机网络。自AR PA NET出现以来，已经启动了许多商业网络系统。在架构方面，这个自我开发的网络具有截然不同的体系结构，因此它们不兼容且难以相互连接以形成更大的网络系统。
为此，许多标准化机构已经积极地进行了标准化网络体系结构的工作，其中最著名的是国际标准化ISO组织提出的开放系统互连参考模型OSI/RM。 OSI参考模型是如何连接开放系统的标准（即彼此开放的系统以与其他系统通信）。 OSI的核心是，远程通信网络中两个最终用户之间的通信可以分为层，每个层都有其自己的函数集。 OSI参考模型将计算机网络分为7层。我们将从底层开始，并讨论依次由模型的每个层完成的功能。
每一层的功能：
有关具体的基本知识，请参阅：
1。物理层
物理层的主要功能是完成相邻节点之间原始位流的传输。有关物理层协议的典型问题是用于表示数据“ 1”和“ 0”的物理信号；持续多长时间？是否可以同时在两个方向上执行数据传输；如何建立初始连接以及通信完成后的连接如何终止；物理接口（插头和套接字）中有多少个引脚以及每个引脚的使用。物理层的设计主要涉及物理层界面的机械，电气，功能和过程特征，以及连接到物理层界面的传输介质。物理层的设计还涉及通信工程领域的一些问题。 （该层表示用户的软件和硬件之间的实际连接。它实际上与任何协议无关，但它定义了数据链接层使用的访问方法。）
物理层是OSI参考模型的最低层。 ISO已在OSI参考模型中定义了物理层，如下所示：
物理层提供了机械，电气，功能和程序性特征，用于建立，维护和释放数据链接实体之间的二进制位传输的物理连接。物理连接可以通过继电器系统传递，从而可以传输全双工或半双工二进制bitstreams。物理层的数据服务单元有点云开·全站体育app登录，可以同步或异步传输。
物理层的主要特征是：
（1）物理层主要负责在物理连接上传输二进制的bitstream；
（2）物理层提供了建立，维护和释放物理连接所需的机械，电气，功能和过程。
2。数据链路层
数据链接层的主要功能是如何可靠地传输数据上的物理线条。数据链路层完成了网络中相邻节点之间可靠的数据通信。为了确保数据的可靠传输，发件人将用户数据封装到帧中，并按顺序传输每个帧。由于物理行的不可靠性，发件人发送的数据框可能会在行上有错误或损失（所谓的损失实际上是数据框架的标题或末端的错误），这会导致接收器无法接收数据框架。为了确保接收者可以对接收到的数据做出正确的判断，发件人为每个数据块计算CRC（环状冗余检查）并将其添加到框架中，以便接收器可以通过重新计算CRC来判断数据接收的正确性。一旦接收器发现接收到的数据不正确，则发件人必须重新发送数据框架。但是，同一帧的多次传输也可能导致接收器接收重复的帧。例如，在销毁接收器给发件人的确认框架后，发件人还将重新发送上一个帧，并且接收器可能会接收重复帧。数据链路层必须解决框架损坏，丢失和重复引起的问题。
数据链路可以大致理解为数据渠道。
物理层必须为终端设备之间的数据通信提供传输媒体及其连接。媒体是长期的，连接具有一生。在连接的使用寿命中，收发器和接收器可以在不同时间进行一个或多个数据通信。每个沟通都需要两个过程：建立沟通并拆除沟通并拆除沟通。建立的数据传输和接收关系称为数据链接。在物理媒体上传输的数据不可避免地会受到各种不可靠的因素和错误的影响。为了弥补物理层中的缺点并为上层提供无错误的数据传输，必须能够检测和纠正数据。数据链接的建立，拆除和错误检测和校正是数据链接层的基本任务。
链接层的主要功能
链路层为网络层提供数据传输服务，此服务取决于该层的功能要实现。链路层应具有以下功能：
答：链接连接的建立，拆除和分离。
B：框架划界和框架同步。链路层的数据传输单元是一个框架。不同的协议，框架的长度和界面也不同，但是无论如何都必须界定框架。
C：顺序控制，是指框架的传输和接收顺序的控制。
D：错误检测和恢复。还有链接标识，流控制等。错误检测主要是通过Square Matrix Code检查和循环代码检查来检测频道上数据中的错误，而序列号则检测到框架丢失。各种错误的恢复通常是通过反馈重传技术来完成的。
数据链接层的主要协议
制定了数据链路层协议，以维持同伴实体之间的一致性，并成功完成网络层的服务。主要协议如下：
ISO1745--1975：“数据通信系统的基本控制程序”。这是一个面向角色的标准，它使用10个控制字符来完成链接的建立，拆除和数据交换。这些字符也完成了帧和错误恢复的传输和错误恢复。诸如ISO1155，ISO1177，ISO2626，ISO2629之类的标准组合可以形成各种链路控制和数据传输方法。
ISO3309--1984：称为“ HDLC框架结构”。 ISO4335--1984：称为“ HDLC过程元素”。 ISO7809--1984：称为“ HDLC过程类型汇编”。这三个标准均用于面向位的数据传输控制。有些人被用来将这三个标准的组合称为高级链路控制程序。
ISO7776：称为“ DTE数据链路层过程”。与CCITT X.25LAB兼容“平衡链接访问过程”。
3。网络层
网络层的主要功能是完成网络中主机之间的数据包的传输。它的关键问题之一是使用数据链路层的服务将每个数据包从源传输到目标。在WAN中，这涉及生成从源到目的地的路线，并要求该路径通过尽可能少的小脑。如果同时出现在子网中的消息太多，则子网可能会被拥挤，并且必须避免。此类控件也属于网络层的内容。当数据包必须跨越两个或多个网络时，会出现许多新问题。例如，第二个网络的地址方法可能与第一个网络不同。第二个网络也可能没有接待，因为第一个网络的数据包太长。两个网络使用的协议也可能不同，等等。网络层必须解决这些问题，以便可以将异质网络互连。在单个LAN中，网络层是多余的，因为数据包直接从一台计算机传输到另一台计算机，因此网络层需要很少的工作。
为了建立网络连接并为上层提供服务，网络层应具有以下特征：
一个。路由和继电器
b。激活和终止网络连接
c。一个数据链接上的多个网络连接，并采用时间共享多路复用技术
d。错误检测和恢复
e。排序，流控制
f。服务选择
g。网管
4。运输层
传输层的主要功能是完成网络中不同主机上用户进程之间的可靠数据通信。传输层必须确定向会话层用户的哪种服务以及最终与网络用户的服务。最佳的传输连接是传输数据的无错误的顺序管道，即传输层连接确实是端到端。换句话说，源终端上的一个过程使用消息标头和控制消息与目标计算机上的对等过程交谈。在传输层下方的每个层中，协议是每台机器及其直接相邻的机器（主机IMP，IM PI MP）之间的协议kaiyun全站网页版登录，而不是最终源和目标计算机（主机 - 主机）之间的协议。他们之间可能有多个小脑。也就是说，从第1层到第3层的协议是点对点协议，而第4层到第7层的协议是端到端协议。
由于大多数主机支持多用户操作，因此计算机上有多个程序，这意味着将来自这些主机的多个连接以及从这些主机进行的，因此有必要以某种方式区分该数据包属于哪种连接。标识这些连接的信息可以放置在传输层的消息标头中。除了将几个消息流乘以一个通道外，传输层还必须管理跨网络连接的建立和拆除。这需要一些命名机制，以便计算机内的过程可以解释他们想与之交谈的对象。此外，还有一种调节信息流的机制，因此高速主机不会太快地传输数据到低速主机。尽管宿主之间和IMP之间的流量控制不是相同的，但稍后我们将看到类似的原理。
第一个端到端级别具有缓冲效果。当网络层的服务质量无法满足要求时，它会改善服务以满足高级要求；当网络层的服务质量良好时，它仅使用很少的工作。传输层也可以多路复用，即，在一个网络连接上创建多个逻辑连接。
在补充句子中：传输层也称为传输层。传输层仅存在于最终开放系统中。它是低层3通信子网系统和高层3之间的一层，但非常重要。因为这是控制从低至高到源到目的地的数据传输的最后一层。
5。会话层
会话层允许不同机器上用户之间的会话关系。会话层允许传输类似于传输层的普通数据，在某些情况下，它还提供了一些有用的增强服务。允许用户使用会话在远程分担系统上登录，或在两台计算机之间传递文件。会话层提供的服务之一是管理对话控制。会话层允许同时向两个方向传输信息，或者只能随时以一个方向传输。如果它属于后者，类似于物理通道上的半双链模式，则会话层将记录此时的哪一侧。与对话控制有关的服务是令牌管理。重要的是，某些协议确保双方不能同时执行相同的工作。为了管理这些活动，会话层提供了一个可以在会话的两方之间移动的令牌，只有持卡的一方才能执行一些关键工作。另一个会话层服务是同步。如果您需要在平均每小时一次发生重大故障的网络上将两台机器之间的文件传输两个小时，那么会出现什么问题？每个传输在中间发生故障之后，必须重新启动文件。当网络再次发生故障时，它可能会在中途放弃。为了解决此问题，会话层提供了一种将同步点插入数据中的方法。在每个网络故障之后，仅重新传输最后一个同步点之后的数据。
建立会话实体之间的连接。要为两个同行会话服务用户建立会话连接，应完成以下任务：
一个。将会话地址映射到运输地址
b。选择所需的运输服务质量参数（QOS）
c。协商会话参数
d。确定每个会话的连接
e。有限透明用户数据的传输
6。表达层
演示层执行某些特定功能，人们通常希望找到这些功能的通用解决方案，而不必由每个用户自己实施它们。值得一提的是，演示层的以下层仅关心从源终端到目标机器的可靠传输位，而演示层则关心传输信息的语法和语义。演示层服务的一个典型示例是使用每个人都始终选择的标准方法编码数据。大多数用户程序不交换随机位，而是信息名称，日期，货币数量和发票等信息。这些对象以字符串，整数，浮点数和由几种简单类型组成的数据结构的形式表示。网络上的计算机可能使用不同的数据表示，因此在数据传输过程中需要转换数据格式。例如，不同的代码通常在不同的计算机上使用以表示字符串（ASCII和EBCDIC），整数编号（二进制逆或补充）以及机器单词的不同字节顺序。为了使计算机使用不同的数据表示与彼此通信并交换数据，我们使用摘要数据结构（例如抽象语法代表ASN。1）来表示在通信过程中的传输数据，而它们各自的标准编码仍在计算机内使用。管理这些抽象的数据结构，将机器的内部代码转换为适用于发件人在线传输的传输语法，并且在接收器上进行相反的转换都是由演示层完成的。
此外，演示层还涉及数据压缩和减压，数据加密和解密。
7。应用层
网络的目的是支持在不同计算机上运行的交流过程，这些过程旨在为用户完成不同的任务。可能的应用程序是多方面的，并且不受网络结构的限制。该应用层包含大量通常需要的协议。虽然，对于需要通信的不同应用程序，需要应用程序层协议。例如，PC用户使用仿真终端软件来模拟通过网络的远程主机的终端，并使用远程主机的
资源。该模拟终端程序使用虚拟终端协议将数据输入从键盘传输到主机的操作系统，并接收屏幕上显示的数据。
例如，当用户想在远程计算机上获取文件的副本时，他必须向机器的文件传输软件提出请求。该软件通过文件传输协议与远程计算机上的文件传输过程通信，该协议主要处理文件名的通信，用户权限状态和其他请求详细信息。远程计算机上的文件传输过程使用其他功能传输文件内容。由于每个应用程序都有不同的要求，因此在ISO/OSI模型中未定义应用程序层协议集，但是，可以将某些确定的应用程序层协议（包括虚拟终端，文件传输和电子邮件）用作标准化的候选者。
值得注意的是，OSI模型本身并不是网络体系结构的全部内容，因为它不能准确地描述每一层使用的协议和实现方法，而只能告诉我们每层都应实现哪些功能。但是，ISO已为每一层制定了相应的标准，但是这些标准不是该模型的一部分，并且作为独立的国际标准发表。在OSI参考模型中，有三个基本概念：服务，接口和协议。 OSI模型最重要的贡献也许是
这三个概念清楚地区分了。
OSI参考模型是在其协议开发之前设计的。这意味着OSI模型不是基于特定协议集设计的，因此它更具用途。但另一方面，这也意味着OSI模型在协议实施中存在一些缺陷。实际上，OSI协议太复杂了，这就是为什么OSI从未真正流行的原因。尽管OSI模型和协议尚未取得巨大的成功，但OSI参考模型仍然在计算机网络的开发中起着非常重要的指导作用。作为参考模型和完整的系统，它仍然对计算机网络技术对标准化和标准化的未来开发仍然具有指导意义。
总结一个句子中每一层的功能：
物理层：实现计算机系统和网络之间的物理连接
数据链接层：数据包装和解开包装以形成信息框架
网络层：通过
运输层：提供传输序列信息和响应
会话层：建立和中止连接
演示层：数据转换，确认数据格式
应用程序层：提供用户程序界面
在每个级别上使用的协议是：
应用层：FTP，www，telnet，NFS，SMTP，网关，SNMP
演示层：TIFF，GIF，JPEG，PICT，ASCII，EBCDIC，加密，MPEG，MIDI，HTML
会话层：RPC，SQL，NFS，NetBios，名称，Appletalk，ASP，Decnet，SCP
运输层：TCP，UDP，SPX
网络层：IP，IPX，Appletalk DDP
数据链路层：Frame Relay，HDLC，PPP，IEEE802.3/802.2，FDDI，ATM开yun体育app官网网页登录入口，IEEE802.5/802.2
物理层：EIA/TIA-232，EIA/TIA-499，V.35，V.24，RJ45，以太网，802.3，802.5，FDDI，NRZI，NRZ，NRZ，B8ZS
TCP/IP模型：
应用层：Telnet，FTP，SMTP，SNMP
运输层：TCP，UDP，UGP
网络层：IP，ICMP，IGMP
数据链路层：ARP，RARP
