本文主要是介绍1.7 协议层次和服务模型，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
协议层次
网络是一个复杂的系统!
网络功能繁杂：数字信号的物理信
号承载、点到点、路由、rdt、进程区分、应用等
现实来看，网络的许多构成元素和设备:
主机
路由器
各种媒体的链路
应用
协议
硬件, 软件
Q:如何组织和实现这个复杂的网络功能？
模块化 分层
现实生活中的例子：航线系统
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层次化方式实现复杂网络功能:
将网络复杂的功能分层功能明确的层次，每一层实现了其中一个或一
组功能，功能中有其上层可以使用的功能：服务
本层协议实体相互交互执行本层的协议动作，目的是实现本层功能，
通过接口为上层提供更好的服务
在实现本层协议的时候，直接利用了下层所提供的服务
本层的服务：借助下层服务实现的本层协议实体之间交互带来的新功
能（上层可以利用的）==+==更下层所提供的服务
例子2:两位异地哲学家的交流
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最下层是通信层：解决异地通信
第二层是翻译层：
哲学家层：交流
好处：大问题分为小问题；利于新技术
服务和服务访问点
服务( Service)：低层实体向上层实体提供它们之间的
通信的能力
服务用户(service user)
服务提供者(service provider )
原语(primitive)：上层使用下层服务的形式，高层使用
低层提供的服务，以及低层向高层提供服务都是通过
服务访问原语来进行交互的—形式
服务访问点 SAP (Services Access Point) ：上层
使用下层提供的服务通过层间的接口—地点；
例子:邮箱
地址(address)：下层的一个实体支撑着上层的多个实体，
SAP有标志不同上层实体的作用
（A1,A2,A3，三个应用，TCP通过SAP确定给谁服务。。。）
可以有不同的实现，队列
例子:传输层的SAP: 端口(port)
服务的类型
面向连接的服务和无连接的服务-方式
面向连接的服务( Connection-oriented Service)
（两个应用进程使用下层服务通信之前要先握手）
（eg：TCP）
连接(Connection)：
两个通信实体为进行通信而建立的一种结合
面向连接的服务通信的过程：建立连接，通信，拆除连接
面向连接的服务的例子：网络层的连接被成为虚电路
适用范围：对于大的数据块要传输; 不适合小的零星报文
特点：保序
服务类型:
可靠的信息流 传送页面(可靠的获得,通过接收方的确认)
可靠的字节流 远程登录
不可靠的连接 数字化声音
无连接的服务(Connectionless Service)
(eg: UDP )
无连接服务：两个对等层实体在通信前不需要建
立一个连接，不预留资源；不需要通信双方都是
活跃；(例：寄信)
特点：不可靠、可能重复、可能失序
IP分组，数据包；
适用范围：适合传送零星数据；
服务类型：
不可靠的数据报 电子方式的函件
有确认的数据报 挂号信
请求回答 信息查询
服务和协议
服务与协议的区别
服务(Service)：低层实体向上层实体提供它们之间的
通信的能力，是通过原语(primitive)来操作的，垂直
协议(protocol) ：对等层实体(peer entity)之间在相互
通信的过程中，需要遵循的规则的集合，水平
服务与协议的联系
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
数据单元(DU)
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SAP：服务访问点
layer：层
interface：接口
protocol：协议
SDU：服务数据单元
IDU：接口数据单元
PDU：协议数据单元
(应用层PDU:报文；传输层PDU：报文段；网络层PDU：数据报…)
ICI:接口控制信息
第n层实体在其第n层协议中交换n-PDU
上层来了SDU，通过接口，SDU加上第n层的头部，加在一起形成第n层PDU
header怎么来：一部分上层ICI，一部分本层附加上
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分层处理和实现复杂系统的好处？
对付复杂的系统
概念化：结构清晰，便于标示网络组件，以及描述其相互关系
分层参考模型
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 对于其他层次而言是透明的
如改变登机程序并不影响系统的其它部分 改变2个秘书使用的通信方式不影响2个翻译的工作 改变2个翻译使用的语言也不影响上下2个层次的工作
分层思想被认为有害的地方？
效率低。。。
好处远大于坏处
Internet 协议栈
应用层: 网络应用
为人类用户或者其他应用进程提供网络应用服务
FTP, SMTP, HTTP,DNS
传输层: 主机之间的数据传输
（1.主机到主机的基础上进程到进程的区分，2.把网络层可能不可靠的服务转变为可靠的服务，提供给应用层）
在网络层提供的端到端通信基础上，细分为进程到进程，
将不可靠的通信变成可靠地通信
TCP, UDP
网络层: 为数据报从源到目的选择路
（转发和路由）
（链路层基础上，源主机到目标主机的传输，端到端，分组）
主机主机之间的通信，端到端通信，不可靠
IP, 路由协议
链路层: 相邻网络节点间的数据传输
（物理层基础之上相邻两点【a到离它最近的路由器…】之间；传输以帧为单位的数据）
2个相邻2点的通信，点到点通信，可靠或不可靠
点对对协议PPP, 802.11(wifi), Ethernet
物理层: 在线路上传送bit（把数字数据转换为物理信号，传送bit）
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ISO/OSI 参考模型
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表示层: 允许应用解释传输的数据
e.g., 加密，压缩，机器相关的表示转换
会话层: 数据交换的同步，检查点，恢复
互联网协议栈没有这两层!
这些服务，如果需要的话，必须被应用实现
需要吗?
封装和解封装
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封装 (encapsulation)
在发送主机端， 一个应用层报文 (application- layer message) (图 24 中的 M)被传送给运输层 在最简单的情况下，运输层收取到报文并附上附加信息（所谓运输层首部信息，图 1-24 中的 Ht )’ 该首部将被接收端的运输层使用 应用层报文和运输层首部信息 道构成了运输层报文段 (transportlayer segment) 运输层报文段因此封装了应用层报文 附加的信息也许包括了下列信息：允许接收端运输层向上向适当的应用程序交付报文的信息； 差错检测位信息，该信息让接收方能够判断报文中的比特是否在途中已被改变 运输层则向网络层传递该报文段，网络层增加了如源和目的端系统地址等网络层首部信息（图 1-24 中的 )’ 生成了网络层数据报 (network-layer datagram) 该数据报接下来被传递给链路层，链路层（自然而然地）增加它自己的链路层首部信息并生成链路层帧 (li nk layer frame) 所以我们看到，在每层，一个分组具有两种类型的字段 首部字段和 有效载荷字段 (payload field) 有效载荷通常是来自上 层的分组
各层次的协议数据单元
应用层：报文(message)
传输层：报文段(segment)：TCP段，UDP数据报
网络层：分组packet（如果无连接方式：数据报datagram）
数据链路层：帧(frame)
物理层：位(bit)（不重要）
这篇关于1.7 协议层次和服务模型的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
