计算机网络中的协议层次是指将网络功能划分为不同的层次,每个层次负责特定的功能,并通过协议进行通信。
一、为什么要分层
分层是设计/讨论复杂系统的有效方法。分层使得复杂系统概念化,结构清晰便于标示网路组件,以及描述其相互关系。
分层使其结构化,模块化更易于维护和系统升级。改变某一层服务的实现不影响系统中的其他层次。
二、分层模型组成及其作用
互联网五个基本层次:应用层(application)、传输层(transport)、网络层(network)、链路层(link)、物理层(physical)。
应用层:支持网络应用间的通信。为人类用户或者其他应用程序提供网络应用服务。
传输层:进程-进程数据传输。负责提供端到端的可靠数据传输,包括流量控制、拥塞控制和错误恢复等功能。
网络层:数据报从源端路由到目标端,端-端之间的数据传输
链路层:相邻网络结点之间的数据传输。
物理层:负责传输比特流,即将数据转换为电信号进行传输。
各层的所有协议被称为协议栈。
ISO/OSI为七层模型:应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、链路层、物理层。
表示层:允许应用解释传输的数据。如加密,压缩,机器相关的表示转换。
会话层:数据交换的同步,设置与另一台计算机中的进程会话连接。
三、服务和协议
对等层与协议数据单元:OSI参考模型把对等层之间传送的数据单位称为该层的协议数据单元PDU。任何两个同样的层次把PDU通过水平虚线直接传递给对方。这就是所谓的对等层之间的通信。
各层协议实际上就是在各个对等层之间传递数据的各项规定。
实体:表示任何克发送或接收信息的硬件或软件进程。
协议:控制两个对等实体进行通信的规则的集合。
在协议的控制下,两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务。
要实现本层协议,还需要使用下层所提供的服务。
关于协议和服务的联系和区别:
协议:其实现保证了能够向上一层提供服务。对上面的服务用户是透明的。是“水平”的。
服务:上层使用服务原语获得下层所提供的服务。上面的服务用户只能看见服务,无法看见下面的协议。是“垂直”的。
服务:低层实体向上层实体提供他们之间的通信的能力,是通过原语来操作的。
协议:对等层实体之间在相互通信的过程中需要遵循的规则的集合。
联系:本层协议的实现要靠下层提供的服务来实现。
本层实体通过协议为上层提供更高级的服务。
即服务联系上下两个不同层实体,协议联系两个相同层实体
四、服务访问点SPA
在同一系统中相邻两层的实体交互的地方称为服务访问点(SPA),是一个抽象概念,实际上就是一个逻辑接口。
OSI把层与层之间交换的数据的单位称为服务数据单元SDU。
上层协议数据单元PDU将会成为下层的服务数据单元SDU