网络体系结构的基本概念
网络体系结构就是层、协议和服务构成的集合，具体来说就是为了使各种不同的计算机能够相互通信，将所有需要完成的工作进行分类，划分为明确的层次，并规定出相同层次进程之间的通信协议和上下层之间的接口服务。体系结构是计算机网络的一种抽象的、层次化的功能模型。
网络体系结构的相关概念
实体：指客观存在的、与某一应用有关的事物，如程序、进程或作业之类的成分。实体既可以是软件实体，也可以是硬件实体。
服务：层次结构中各层都支持其上一层进行工作，这种支持就是服务。
对等层：不同系统的相同层次。
对等层协议：对等层实体之间通信所遵守的规则。各层的协议只对所属层的操作有约束力，而不涉及到其他层。
接口：同一系统相邻层之间都存在一种接口
服务访问点（SAP，Service Access Point）：接口上相邻两层实体交换信息的地方，是相邻两层实体的逻辑接口。如N层SAP就是N+1层可以访问N层的地方。
网络协议的基本概念
网络协议是在主机与主机之间、主机与通信子网之间或子网中各通信节点之间的通信而使用的，是通信双方必须遵守的事先约定好的规则和标准；从层次角度说，网络协议是网络中所有对等层协议和接口协议的集合。
网络协议组成的三要素：语义、语法、和同步(时序)。
语法：规定通信双方彼此应该如何操作，即确定协议元素的格式。如：数据格式、信号电平等规定。
语义：规定了通信双方要发出的控制信息、执行的动作和返回的应答等；包括用于调整和进行差错处理的控制信息。
同步(时序)：是对事件实现顺序的详细说明，指出事件的顺序和速率匹配等。即事件实现顺序和详细说明，包括速度匹配和顺序。
OSI参考模型层次划分以及各层的基本功能
OSI参考模型
1.物理层
位于OSI参考模型的最低层，是整个开放系统的基础。物理层为设备之间的数据通信提供传输媒体及互连设备，为数据传输提供可靠的环境。它直接面向比特流的传输。
物理层功能：
- 制定关于物理接口的机械、电气、功能和规程特性的标准；
- 制定信号的编码方式；
- 制定网络连接可用的拓扑结构；
- 指定数据的传输模式。
2. 数据链路层
数据链路层传输的是有结构的数据，称为帧（frame）。数据帧由发送方地址、接收方地址、控制信息、数据和一些必要的帧标识构成。数据帧中的地址称为物理地址。数据链路层分为逻辑链接控制子层和介质(媒体)访问控制子层，其中介质访问控制子层称为MAC，物理地址又称为MAC地址或硬件地址。注意MAC地址为48位，IP地址为32位。
数据链路层基本功能：
- 帧同步
- 流量控制
- 差错控制
- MAC寻址
- 制定共享信道的访问策略。
3.网络层
网络层可以在不直接相连的主机之间传输数据报。发送方和接收方之间可以存在多条传输路径，数据报在传输过程可能使用不同的数据链路层，这些数据链路层的传输延时、信道控制方式和MTU（Maximum Transmission Unit，最大传输单元）都不相同。网络层使用逻辑地址进行寻址，向上层提供一致的通信服务，并屏蔽不同数据链路层的差异。
网络层具体功能：路由选择、网络互连、拥塞控制。
- 制定逻辑地址与物理地址之间的地址解析方法；
- 既提供面向连接的通信服务，也提供无连接的通信服务；
- 解决数据报传输的路由问题，为数据报选择最合适的传输路径；
- 制定数据分析与重组的处理方法；
- 建立拥塞处理机制。
4.传输层
传输层建立在网络层之上，向会话层提供更强大而且灵活的通信服务。
传输层基本功能：
- 连接管理
- 流量控制
- 差错检测
- 对用户请求的响应
- 建立通信五个方面
5.会话层
会话层建立在传输层连接的基础上，提供了对某些应用的增强会话服务，例如远程登录的会话管理。
会话层基本功能：
- 对话管理
- 数据流同步
- 重新同步
6.表示层
表示层负责两个通信系统之间所交换信息的表示方式，使得两台数据表示结构完全不同的设备能够自由地进行通信。它关心的是所传输数据的语法和语义，目标是消除网络内部的语法语义差异。
表示层的基本功能：
- 语法转换
a) 数据表示
b) 数据压缩
c) 网络安全和加密 - 语法协商
- 连接管理
7.应用层
应用层是OSI参考模型的最高层，负责为用户的应用程序提供网络服务。它与用户的应用程序直接接触，提供了大量通信协议。例如，网络虚拟终端、电子邮件、文件传输、文件管理、远程访问和打印服务等。
应用层基本功能：与OSI其他层不同的是，应用层不为任何其他OSI层提供服务，而是直接为应用程序提供服务，包括建立连接、同步控制、错误纠正和重传协商等。为了让各种应用程序能有效地使用OSI网络环境，应用层的各种协议都必须提供方便的接口和运行程序，并形成一定的规范，确保任何遵循此规定的使用者都能够相互通信。
各层PDU(协议数据单元)分别如下
- 物理层：比特(bit)
- 数据链路层：帧(frame)
- 网络层：数据包(packet)报、分组
- 传输层：数据段(segment)
- 会话层、表示层、应用层：一般称呼为报文或消息(message)
TCP/IP参考模型
TCP/IP参考模型层次划分
TCP/IP参考模型的各层协议
ARP协议（地址解释协议）：实现从主机IP地址到主机物理地址或MAC地址的映射关系的协议。
RARP协议：实现MAC地址到IP地址的映射的协议。
ICMP协议（因特网控制消息协议）：检测网络及路由、拥塞、服务质量问题。
TCP协议：面向连接的协议，提供数据分组，可靠的、顺序的提交。具有流量控制和差错控制的功能。
UDP协议（用户数据报协议）：在IP数据报服务上增加了端口和简单的差错检测功能来实现进程到进程之间的数据传输。
FTP协议（文件传输协议）：使文件通过网络从一台主机传送到另一台主机上，而不受计算机类型和操作系统类型限制。
SMTP：电子邮件发送时和接收所遵循的协议。接收时使用POP3
DNS（域名解析系统）：帮助用户在互联网上找寻路径。按照查询过程不同分为递归查询和迭代查询。
SNMP：简单网络管理协议，基于TCP/IP协议簇的网络管理标准协议。
TCP/IP参考模型各层主要功能
- 网络接口层：TCP/IP参考模型并没有对网络接口层进行详细的描述，只是指出网络层可以使用某种协议与网络连接，以便传输数据报。
- 网际层：负责IP数据报的产生以及IP数据报在逻辑网络上的路由转发。提供了数据报的封装、分片和重组，以及路由选择和拥塞控制机制。但是，网际层只提供无连接不可靠的通信服务。
- 传输层：TCP/IP参考模型中提供端到端通信服务的层次，既可以提供面向连接的可靠的通信服务，又可以提供无连接不可靠的通信服务。在TCP/IP 参考模型中，传输层以端口的形式实现通信复用。
- 应用层是TCP/IP参考模型中协议数量最多最复杂的层次，面向不同主题向用户提供各种各样的通信业务。
面向连接的服务：两个对等实体之间为进行数据通信而进行的一种结合。发送方在发送消息之前必须向接收方发送连接请求，对方同意连接后，双方建立信息通道并在通道中交换信息。双方完成信息传输后拆除通道，类似电话系统服务。
无连接服务：发送方将信息封装成一定的信息块，在通过网络发送到接收方，每一个信息快都具备传输路由的信息，可以自主传输到达目的地。
OSI参考模型与TCP/IP参考模型比较
特点已经写出，其异同不再赘述。
