一.概述
1.1 分层原则
- 1.功能分工的原则：即每一层的划分都应有它自己明确的与其他层不同的基本功能。
- 2.隔离稳定的原则：即层与层的结构要相对独立和相互隔离，从而使某一层内容或结构的变化对其他层的影响小，各层的功能、结构相对稳定。
- 3.分支扩张的原则：即公共部分与可分支部分划分在不同层，这样有利于分支部分的灵活扩充和公共部分的相对稳定，每层采用合适的技术，减少结构上的重复。
- 4.保持上层对下层的独立性，上层单向使用下层的服务。
- 5.方便实现的原则：即方便标准化的技术实现。
1.2 名词
- 实体
每一层结构中的活动元素。是一种较为抽象的概念，代表了任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。 - 对等层
不同机器上的同一层 - 对等实体
指通信双方相同层次的实体。（即通信双方同一层结构上的对应实体）
二.协议，接口，服务
2.1 协议
为计算机网络中对等实体的数据交换而制定的一系列的规则或约定，是水平方向上的，即只有对等实体才会有协议。例如两台通信主机的表示层之间有协议，但一方的表示层对另一方的会话层没有协议。
- 语法：规定传输数据的格式
- 语义：规定所要完成的功能
- 同步：规定各种操作的顺序
2.2 接口（访问服务点SAP）
每两层次之间的关节部分，是相邻两层之间的连接点。
接口是用于实现层与层之间的通信，它是一种较为抽象的概念，代表了任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。
同一层的两个实体之间通过接口进行通信，不同层的实体之间也通过接口进行通信。
2.3 服务
服务指网络中下层为相邻上层提供的功能调用。协议是水平的，即下层通过接口单向地向上层提供服务。
下一层对上一层所提供服务的具体实现细节对上一层完全屏蔽
并非在一个层内完成的全部功能都称为服务，还要向第n+1层提供本层的服务，只有那些能够被高一层实体“看得见”的功能称为服务。
可分为以下三类：
1. 面向连接的服务和面向无连接的服务
- 面向无连接的服务
指通信双方不需要事先建立一条通信线路，而是把每个带有目的地址的包（报文分组）送到线路上，由系统自主选定路线进行传输 - 面向连接的服务
通信双方在通信时，要事先建立一条通信线路，其过程有建立连接、使用连接和释放连接三个过程
2. 有应答与无应答的服务
- 有应答服务
指接收方在收到数据后向发送方给出相应的应答，该应答由传输系统内部自动实现，而不是由用户实现。所发送的应答可以是肯定应答，也可以是否定应答，通常在接收到的数据有错误时发送否定应答。 - 无应答服务
指接收方收到发送的数据后，不向发送方反馈任何信息，该服务是不透明的，即不是由用户实现，而是由通信系统自动实现。因此，该服务不能保证可靠性
3. 可靠与不可靠的服务
- 可靠服务
指网络具有纠错、检错机制，能保证数据正确、可靠地传送到目的地。 - 不可靠服务
指网络只是尽量正确、可靠地传送，但不能保证数据正确、可靠地传送到目的地。
如文件传输服务就是一种有应答服务，客户端收到服务器发送的页面文件后不给出应答，属于不可靠服务
2.4 数据
2.4.1 数据格式
- SDU服务控制单元：为完成用户所要求的功能而应传输的数据。
SDU（Service Data Unit），又叫业务数据单元，是指定层的用户服务数据，传送到接收方的时候同一协议层时数据没有发生变化，即业务部分
- PCI协议控制信息 ：控制协议操作的信息。是为实现协议而在传送数据的首部或尾部加的控制信息，如地址、差错控制信息、序号信息等
- PDU（Protocol Data Unit）协议数据单元：对等层次之间传送的数据单位，是指通信协议在发送端和接收端之间传递的数据单元
包含分组(或数据报)和响应(或响应报文)，是网络中传递数据的基本单元，其中可能包括数据和同步必要信息。
2.4.2 数据的封装与解封装
具体详解可参见其他优秀博主文章
三.无线通信传输方式
3.1 单工
数据传输只能在一个方向上进行，使用一根传输线。
例如收音机，广播室的喇叭等。
3.2 半双工
数据传输可以在一个信号载体的两个方向上传输，但是不能同时传输。
例如对讲机。
3.3 全双工
数据传输允许数据在两个方向上同时传输，它在能力上相当于两个单工通信方式的结合。
相当于当下打电话时信号的传输方式。
四.参考模型
4.1 OSI / ISO模型
OSI参考模型共分为七层结构，如图
OSI / ISO模型解释通信过程：
- 中间系统：中间系统的模型功能通常只有OSI模型的最底部三层，包括交换机，路由器等中间设备。
- 端到端通信方式：
端到端通信：指的是在数据传输前，4G路由器与4GDTU经过各种各样的交换设备，两端设备间建立一条链路。链路建立后，发送端就可以发送数据，直至数据发送完毕，接收端确认接收成功。 - 点到点通信方式：
点到点通信：指的是发送端把数据传给与它直接相连的设备，这台设备在合适的时候又把数据传给与之直接相连的下一台设备，通过一台一台直接相连的设备，把数据传到接收端。
1. 应用层
- 定义：是用户与网络的界面。包括所有能和用户交互产生网络流量的程序。
- 功能：
直接为应用进程提供服务的，其作用是在实现多个系统应用进程相互通信的同时，完成一系列业务处理所需的服务 - 应用层的
数据传输单位是报文 - 典型的应用层服务：
文件传输（FTP）
电子邮件（SMTP）
万维网（HTTP）
DNS协议
…
2. 表示层
- 定义
用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式（语法，语义） - 功能：
- 1.数据格式变换（翻译官）
将01数据流转换为图片等信息 - 2.数据加密解密
微信支付密码 - 3.数据压缩和恢复
视频电话等
- 主要协议
- 1.JPEG
- 2.ASCII
3. 会话层
- 定义
- 功能
- 1.建立、管理、终止会话
- 2.使用校验点可使会话在通信失效时从校验点/同步点继续恢复通信，实现数据同步（适于传输大文件）
- 主要协议：
- 1.ADSP
- 2.ASP
4. 传输层
- 定义
主机中两个进程的通信，即端到端的通信。 - 传输单位：报文段或用户数据报
- 功能
- 1.可靠传输与不可靠传输
- 2.差错控制
- 3.流量控制
- 4.复用与分用
- 主要协议
- 1.TCP
- 2.UDP
5. 网络层
- 定义
主要任务是把分组从源端传到目的端，为分组交换网上的不同主机提供通信服务。 - 传输单位：数据包
- 功能
- 1.路由选择（选择最佳路径）
- 2.流量控制
- 3.差错控制
- 4.拥塞控制
- 主要协议
- 1.IP协议
- 2.IPX
- 3.ICMP
- 4.IGMP
- 5.ARP
- 6.RARP
- 7.路由协议
6. 数据链路层
- 传输单位：帧
包含Mac地址相关内容。
- 主要协议
- SDLC
- HDLC
- PPP
- STP
- 802.11（wifi）
- Ethernet
7. 物理层
- 定义
主要任务是在物理媒体上实现比特流的透明传输。
- 传输单位：比特
- 功能
- 1.定义接口特性
- 2.定义传输模式：
单工，半双工，双工 - 3.定义传输速率
- 4.比特同步
- 5.比特编码
- 主要协议
- 1.Rj45
- 2.802.3
4.2 TCP / IP模型
4.3 OSI模型与TCP/IP模型比较
4.4 五层参考模型
