網路協議與網路體系結構

一、網路協議的概念

1、含義：
網路協議是計算機間進行通訊時遵循的一些約定和規則
2、三要素：
(1)語法：用於確定協議元素的格式，即資料與控制資訊的結構
(2)語義：用於確定協議元素的型別，規定了通訊雙方需要發出何種控制資訊，完成何種動作以及做出何種應答
(3)定時：用於確定通訊速度的匹配和時序，即對事件實現順序的詳細說明。

二、層次模型簡介

1、計算機網路採用了層次化設計方法，把通訊過程劃分為多個層次，併為每個層次設計一個單獨的協議，這些協議通過分層結構進行組織。
2、每層通過特定的協議完成一種功能，多層疊加完成整個資訊的傳送和接收。
3、層與層之間通過層間介面聯絡起來，每一層可以從下層獲得服務，併為上層提供服務。各層又具有相對獨立性，各層只是簡單的使用其他層的服務，但不需要知道其他層是如何實現相應功能。

三、OSI參考模型

劃分：七層。物理層、資料鏈路層、網路、傳輸層、會話層、表示層、應用層。

1、物理層
(1)含義：物理層是OSI分層結構體系中最基礎的一層，它建立在傳輸媒介的基礎上。物理層只是接收和傳送一串位元流，而不考慮資訊的意義和資訊的結構。
(2)物理層的作用：對連線到網路上的傳輸媒介和物理介面進行了機械的、電氣的、功能的規定，如定義了電位的高低、變化的間隔、電纜的型別、聯結器的特性等。
(3)主要裝置：網線、介面、網絡卡、中繼器、集線器等
(4)傳輸資料的單位：二進位制。

2、資料鏈路層
(1)為了保證資料的可靠傳輸，資料鏈路層要完成定義實體地址(MAC地址)、資料幀的封裝(加上源MAC地址和目標MAC地址）、差錯檢測和流量控制等功能。
(2)傳輸資料的單位：幀。
(3)主要裝置：網絡卡、二層交換機等。

3、網路層
(1)功能：完成源主機目的主機IP資料包的封裝(加上源IP地址和目的IP地址)和傳輸路徑的選擇。
(2)傳輸資料的單位：資料包。
(3)主要裝置：路由器、三層交換機等。

4、傳輸層
(1)功能：為資料的可靠傳輸進行細節上的處理。
(2)傳輸層是由軟體實現，通常是作業系統的一部分。
(3)傳輸資料的單位：資料段。

5、會話層
會話層負責建立、管理、終止兩個應用系統之間的會話。

6、表示層
(1)功能：保證一個系統應用層發出的資訊能被裡一個系統的應用層讀出。如果需要，該層可以用一種通用的資料表示格式在多種資料，表示格式間進行轉換。
(2)工作：該層完成資料的編碼、解碼、加密、解密、壓縮、解壓縮等工作。

7、應用層
應用層是使用者與網路的介面，為使用者提供網路管理、檔案傳輸、事務處理等服務。

【總結】

物理層、資料鏈路層、網路層屬於通訊子網，主要完成資料傳輸的功能。
傳輸層、會話層、表示層、應用層屬於資源子網，主要完成資料處理的功能，併為使用者提供與網路之間的介面。