计算机网络 - 模型

  • 简述

    网络工程是一项复杂的任务,它涉及软件、固件、芯片级工程、硬件和电脉冲。为了简化网络工程,整个网络概念被分为多个层次。每一层都参与一些特定的任务,并且独立于所有其他层。但总的来说,几乎所有网络任务都依赖于所有这些层。层在它们之间共享数据,它们相互依赖,只接受输入和发送输出。
  • 分层任务

    在网络模型的分层架构中,一个完整的网络过程被分成小任务。然后将每个小任务分配给一个特定的层,该层专门用于处理该任务。每一层只做特定的工作。
    在分层通信系统中,主机的一层处理远程主机上同级的对等层已完成或将要完成的任务。任务要么由最低级别的层启动,要么由最高级别启动。如果任务是由最顶层发起的,它会被传递到它下面的层进行进一步处理。下层做同样的事情,它处理任务并传递给下层。如果任务由最低层发起,则采用反向路径。
    分层任务
    每一层都将执行其任务所需的所有程序、协议和方法组合在一起。所有层都通过封装头和尾来识别它们的对应层。
  • OSI 模型

    开放系统互连是所有通信系统的开放标准。OSI 模型是由国际标准组织 (ISO) 建立的。该模型有七层:
    OSI 模型
    • Application Layer:该层负责向应用程序用户提供接口。该层包含直接与用户交互的协议。
    • Presentation Layer:这一层定义了远程主机本地格式的数据如何以主机本地格式呈现。
    • Session Layer:这一层维护远程主机之间的会话。例如,一旦用户/密码认证完成,远程主机将保持此会话一段时间,并且在该时间跨度内不再要求认证。
    • Transport Layer:该层负责主机之间的端到端传递。
    • Network Layer:该层负责网络中的地址分配和唯一寻址主机。
    • Data Link Layer:该层负责从线路读取和写入数据。在这一层检测到链路错误。
    • Physical Layer:这一层定义了硬件、电缆布线、功率输出、脉冲率等。
  • 互联网模式

    Internet 使用 TCP/IP 协议套件,也称为 Internet 套件。这定义了包含四层架构的 Internet 模型。OSI 模型是通用通信模型,但 Internet 模型是互联网用于其所有通信的模型。互联网独立于其底层网络架构,其模型也是如此。这个模型有以下几层:
    互联网模式
    • Application Layer:这一层定义了使用户能够与网络交互的协议。例如,FTP、HTTP 等。
    • Transport Layer:这一层定义了数据应该如何在主机之间流动。这一层的主要协议是传输控制协议(TCP)。该层确保主机之间传递的数据是有序的,并负责端到端的传递。
    • Internet Layer: Internet 协议 (IP) 工作在这一层。该层有助于主机寻址和识别。该层定义路由。
    • Link Layer:该层提供发送和接收实际数据的机制。与 OSI 模型对应的层不同,该层独立于底层网络架构和硬件。