网络层次结构基础知识

概念

• 无连接

传输数据不需要连接。

• 面向连接

在数据传输之前，通信双方必须确立连接再通信。

• 封装

将层头部添加到数据包中形成新的数据包。

• 出错控制

由层提供的一个功能，它用来侦察并纠正数据包的丢失或损坏。

• 流控制

由层提供的一个功能，它用来在接收端开始犯错时，降低发送端数据包的传送速率。

• 层次网络功能

由层提供的一组操作，它的作用是在和网络中的对方设备的对等层协同时，提供网络服务。这些功能使面向层提供的服务能够执行并依赖下一层提供的服务。

• 复用

某一层提供的服务访问点面向多个上一层，反之，仅由一个下一层提供的服务访问点为多个上一层发运或接收数锯包。

• 网络层

网络体系结构中的一个功能组件，包舍一组确定的输入和输出，并提供一组功能协助网络的运行。

• 数据包

在层之间传输的一组数据。

• 数据包头部

由层添加到数据包的那部分数据，它用来执行协议。

• 协议

一组规则，用于控制网络体系结构中两个对等层之间的交互。协议用于执行层的功能。重组

由层提供的一个功能，用于合并数据包，即把对等层拆分的数据包重新组装成原来的数据包。

• 路由器

一种网络设备，负责把数据从一个网络传送到另一个网络。路由器可以解读从发送端到接收端的数据的路由。

• 拆分

由层提供的一种功能，它把从上一层接收的数据包分成多个较小的数据元素。

• 服务访问点

由网络层提供的一炮服务。服务访问点（service access point，SAP）通常被定父为一系列的子程序调用。

各层次功能/作用

1.物理层。物理层负责物理上互连系统之间的比特位的透明传输。物理层必须给数据链路层提供识别终点的方法（一般采用源地址与目标地址）。物理层必须按数据链路层提供的要传输的比特位的同样顺序进行传输。

2.数据链路层。数据链路层的主要任务是根据物理传输介质的特点屏蔽它的上层。数据链路层要为上层提供基本无误的可靠传输，当然，在数据链路层传输时也会发生错误。由网络层来的每个数据单元映射到含数据链路协议信息的数据链路协议单元，称其为帧（frame）。数据链路层必须提供某种方法识别数据帧的开始与结束。这些顿要按照收到它们同样顺序提供给物理层。数据链路层也可以进行流控制（flow control）防止数据溢出。

3.网络层。网络层主要负责由传输层提交的所有数据到网络中的任何传输层的透明传输。网络层必须处理数据包的路由。网络层可以是一个设备中的最高层，如网关或路由设备。在OSI模型中，网络层协议最初是设计成面向连接的，因此造成了协议的复杂性

4.传输层。传输层负责两个会话实体之间可靠透明的数据传输。传输层只关心会话层之间的数据传输，它并不关心处理层或拓扑层的结构。传输层将使用网络层将数据从一个传输实体送到另外一个传输实体。根据网络层提供服务的质量，传输层也会执行附加功能，如按序提交、提供服务。传输层提供流控制和错误控制。

5.会话层。会话层并不关心网络，会话层负责协调表示层之间的对话。会话层必须提供会话连接的建立，以及在这个连接上对话的管理。在OSI模型中，会话层是最后被标准化的三个协议层之一。它可以是没有动作的可选项，作用就是把表示层的数据送到传输层。ATM机即是一个会话层的例子，ATM机负责和银行保持连接（传输服务），当某个用户要办理一笔业务时，一个会话就开始了。

6.表示层。表示层以某种形式为应用层提供与信息表示相关的服务，这个形式对应用实体是有意义的。表示层要为应用层提供一种机制，以把数据转换成对等层可以翻译的普通格式。

7.应用层。应用层是最高层，它要提供某种方法，为应用层访问OSI堆栈提供应用处理。应用层提供协议以执行应用功能。典型的应用层并不定义用户接口或者甚至是执行这些功能的用户层命令。Web就是一个很好的应用层例子，应用协议（超文本传输协议，Hypertext Txansfer Protocol，HTTP）定义访问Web页面的功能和服务，并给Web浏览器传输信息，但并不指定浏览器与用户之间如何交互。

数据单元在各层的名称

参考资料：

图书：Introduction to Network Security