计算机网络体系结构详解：从OSI到TCP/IP
计算机网络体系结构详解：从OSI到TCP/IP
计算机网络体系结构是理解网络工作原理的基础。本文将介绍两种主要的网络体系结构：OSI模型和TCP/IP模型，并解释分层设计的必要性。此外，还将详细阐述网络体系中的专业术语，帮助读者建立扎实的网络理论基础。
常见的计算机体系结构
计算机体系结构主要有两种：OSI体系结构和TCP/IP体系结构。在国际标准上，OSI结构是法定的体系结构；而TCP/IP则是实际应用的体系结构。为了学习方便，我们采用网络原理体系结构来讲解。
OSI体系结构
从上到下包括：
- 物理层
- 数据链路层
- 网络层
- 传输层
- 会话层
- 表示层
- 应用层
TCP/IP体系结构
从下到上包括：
- 网络接口层
- 网络层
- 传输层
- 应用层
网络原理体系结构
从上到下包括：
- 物理层
- 数据链路层
- 网络层
- 运输层
- 应用层
分层的必要性
计算机网络本身是个非常复杂的系统，早在最初的ARPANET设计时就提出了分层的设计理念。分层可以将庞大而复杂的问题，转化成为若干较小的局部问题，而这些较小的局部问题就比较易于研究和处理。（俗称：分工）
接下来我们看一下怎么通过分层来解决相应的问题：
物理层
解决使用什么样的信号来传输比特的问题。（注意：在计算机中并不是使用方波信号进行传输数据的，只是举例！）
数据链路层
解决分组在一个网络（或一段链路）上的传输问题。
网络层
解决分组在多个网络上传输（路由）的问题。
运输层
解决进程之间基于网络的通信问题。
应用层
解决通过应用进程的交互来实现特定网络应用的问题。
计算机网络体系中的专业术语
实体
任何可发送或接受信息的硬件或软件进程；对等实体就是双方相同层次中的实体。举几个例子：在应用层进行通信是不是与同样为应用层的进行对接？答案是肯定的！那么它使用什么进行通信？当然是协议了。
协议
我们再来了解一下协议的概念：协议是控制两个对等实体进行逻辑通信的规则的集合；
它的三要素是：
- 语法：定义所交换信息的格式。
- 语义：定义双方收发所要完成的操作。
- 同步：定义双方收发的时序关系。
服务
- 我们来看一下服务的知识点
- 在协议的控制下，俩个对等实体中的逻辑通信使得本层能够向上一层提供服务。
- 要实现本层协议，还需要使用下面一层所提供的服务。
- 协议是水平的，而服务是垂直的。
- 实体是看得见相邻下层所提供的服务，但是并不知道实现该服务的具体协议。也就是说，下面的协议对上面来说是透明的。
服务访问点
在同一系统中相邻俩层的实体交换信息的逻辑接口，用于区分不同的服务类型。例如：
- 数据链路层的服务访问点为帧的 类型 字段。
- 网络层的服务访问点为IP数据报首部中的协议字段。
- 运输层的服务访问点为端口号。
服务原语
上层使用下层所提供的服务必须通过与下层交换一些命令，这些命令称为服务原语。
协议数据单元（PDU）
对等层次之间传送的数据包称为该层的协议数据单元。
服务数据单元（SDU）
同一系统内，层与层之间交换的数据包称为服务数据单元。
（多个SDU可以合成为一个PDU；一个SDU也可以划分为几个PDU。）