目录

分层

为什么分层？

怎么分层

分层的基本原则

几个概念

分层结构

ISO/OSI参考模型

应用层

表示层

会话层

传输层

网络层

数据链路层

物理层

TCP/IP协议

五层参考模型

分层

为什么分层？

根据设计模式可以知道，实现一个复杂的、多功能的程序，为了便于维护和扩展，程序的功能应该是解耦合的。比如对于一个网站，会有Dao层（用于数据库连接、增删改查），service层（业务逻辑处理），Controller层（专门负责业务模块的流程控制），为了进一步解耦和，在这些层中还需要首先设计接口，再设计其实现类。每个层单独完成一份任务，专注一份任务，这就是分层的设计思路。

怎么分层

分层的基本原则

1、各层之间相互独立，每层只实现一种相对独立的功能

2、每层之间界面相对清晰，易于理解，相互交流尽可能少

3、结构上可分割开，每层都使用最合适的技术来实现

4、保持下层对上层的独立性，上层单向使用下层提供的服务

5、整个分层结构应该能促进标准化工作

几个概念

实体：任何接受或发送信息的硬件或软件进程。在许多情况下，实体就是一个特定的软件模块

协议：控制两个对等实体（或多个实体）进行通信的规则的集合（水平）。

通俗来讲在对一件物品进行封装，协议规定的封装的各个细节，对等实体通过协议获悉封装的各个细节，然后按照这些细节对封装解封。

协议的三要素：语法，语义，同步

语法指语言的规范、规则，例如运输层报文的格式、IP层分组的格式等等

语义指要完成的操作，表达的意思是否合理

同步指规定的操作顺序

接口（访问服务点SAP）：上层使用下层服务的入口

服务：下层为相邻上层提供的功能调用（垂直）

注：协议是相同层次，对等层次之间，服务是上下两层之间的

SDU:服务数据单元，是某一层的数据集

PCI:协议控制信息，控制协议操作的信息

PDU:协议数据单元，对等层次之间传送的数据单元

向下是一种封装的过程（类似套娃），在某一层，将数据集SDU加上控制信息PCI组成PDU发到下一层成为下一层的SDU，在下一层SDU再与PCI组成PDU发到下一层。在解封的时候，将接收到的PDU解封装，去掉PCI，还原为SDU送给接收方用户

概念总结

网络体系结构是从功能上描述计算机网络体系结构（并非是硬件）

网络体系结构是分层结构

每层遵循某个或者某些网络协议以完成本层功能

网络体系结构是计算机网络的各层和各层协议的集合

分层结构

1、7层OSI参考模型（法定标准）

2、4层TCP/IP参考模型（事实标准）

ISO/OSI参考模型

 物联网淑慧试用

  端到端是逻辑链路，这条路可能经过了很复杂的物理路线，但两端主机不管，只认为是有两端的连接。

  点对点是基于MAC地址和或者IP地址，是指一个设备发数据给与该这边直接连接的其他设备，这台设备又在合适的时候将数据传递给与它相连的下一个设备，通过一台一台直接相连的设备把数据传递到接收端。

传输层只认为我是直接由发送端到输入端，但任务却是一步一步的完成的

下面没有考虑中间系统

 大部分层都是在头部加上PCI，而数据链路层在尾部也加上了一些信息

应用层

不同网络应用的应用程序之间需要不同的通信规则，因此需要应用层协议

表示层

处理两个通信系统中交换信息的表示方式

1、数据格式变换 2、数据加密解密 3、数据压缩和恢复 

电脑从网卡收到都是二进制格式的一串数据，需要表示层将二进制转化为能够识别的数据，如处理成图片，音频，视频等等

会话层

给表示层实体或者用户进程建立连接并在连接上有序的传输数据

1、建立，管理，终止回话

2、使用校验点可以使的通信失效时从校验点或者同步点继续恢复通信，实现数据同步（适用于传输大文件）

传输层

主要是提供不同主机上的进程之间的逻辑通信（端到端的通信），即使在不可靠的网络层（主机之间的逻辑通信）传输下，传输层也能提供可靠的传输。传输的单位是报文段或者用户数据报

具体功能

1、可靠传输、不可靠传输

2、差错控制

3、流量控制（控制发送方的发送速度）

4、复用分用

  复用：多个应用层进程可同时使用下面运输层的服务

  分用：运输层把收到的信息分别交付给上面应用层中相应的进程

报文段上有指明发送给接收方的某个端口号

可差的也能留用？

网络层

又称为IP层或者网际层

主要任务是把分组从源端到目的端，也可以说在不同的网络之间(基于数据包的IP地址)尽力转发数据包，不负责丢包重传和接收顺序。

网络层传输单位是数据报

这里说明下数据报和分组的关系

当数据报过长的时候，可以将数据报分成多个分组，然后放到连路上进行传递

功能

1、路由选择

2、流量控制

3、差错控制

4、拥塞控制

数据链路层

主要任务是把网络层传下来的数据报组装成帧

数据链路层的传输单位是帧

功能

1、成帧（需要定义帧的开始和结束， 变为..........0101010101011110101.......）

2、差错控制  帧错+位错

3、流量控制

4、访问（接入）控制    控制对信道的访问  比如广播式网络，同一时刻只能由一个主机进行发送数据

物理层

在物理媒体上实现比特流的透明传输

物理传输的单位是比特

透明传输：不管传输什么比特组合，都应当可以进行传输

功能：

 1、定义接口特征，比如网线的引脚

  2、定义传输模式，单工，双工，半双工（单工 只能a到b  半双工 可以a到b 也可以b到a 但同一时刻只能一个）

3、定义传输速率

4、比特同步

5、比特编码

TCP/IP协议

相同点：分层、 两种协议都能实现异构网络互联

不同点：OSI先出现模型，再出现协议，后者则相反

TCP/IP设计之初就非常看重IP协议，因此将IP协议作为重要层次，所以网络层中是面向无连接的

五层参考模型