计算机网络的体系结构是一种分层次的体系结构。
设想一种最简单的情况：连接在网络上的两台计算机之间要互相传送文件，而相互通信的两个计算机系统必须高度协调工作才行。但是这种协调是相当复杂的。为了设计这样复杂的计算机网络，早在最初的ARPANET设计时即提出了分层的方法。

分层结构中的一些名词

（1）实体：表示任何发送信息的硬件或软件进程。第n层中的活动元素称为n层实体。同一层的实体叫对等实体。
（2）协议：是控制两个对等实体（或多个实体）进行通信的规则的集合
1.语法：规定传输数据的格式
2.语义：规定所要完成的功能
3.同步：规定各种操作的顺序
注：协议的控制下，两个对等实体间的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。
（3）服务访问点（SAP：Service Access Point）:服务访问点是一个抽象的概念，实际上就是一个逻辑接口，有点像邮政信箱（可以把邮件放入信箱和从信箱中取走邮件），但这种层间接口和两个设备之间的硬件接口并不一样。
在这里插入图片描述
通过服务访问点来为上层进行服务
数据链路层的服务访问点（LLC）
网络层的服务访问点（IP）
传输层的服务访问点（端口号）
（4）服务：下层为相邻上层提供的功能调用【垂直】

SDU服务数据单元：为完成用户所要求的功能而应传送的数据。
PCI协议控制信息：控制协议操作的信息。
PDU协议数据单元：对等层次之间传送的数据单位

分层的基本原则

（1）各层之间相互独立。某一层不需要知道它的下一层是如何实现的，而仅仅需要知道该层通过层间的接口所提供的服务。
（2）灵活性好。每层之间界面自然清晰，易于理解，相互交流尽可能少。当任何一层发生变化的时候，只要层间接口关系保持不变，则改变层的上层和下层均不受影响
（3）结构上可分割开。每层都采用最合适的技术来实现。
（4）保持下层对上层的独立性，上层单向使用下层提供的服务。
（5）能促进标准化工作

OSI参考模型

在这里插入图片描述

（1）物理层：通过物理传输介质来透明的传送二进制比特流（对于物理层而言，只关心如何传送二进制比特流，不管所传数据是什么样的比特组合。都应当能够在链路上传送）提供物理通路和接口，传输单位是比特。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
（2）数据链路层：主要任务是把网络层传下来的数据报组装成帧。以帧为单位，有对应的帧格式来帮助识别一个帧，提供相应的协议来保证数据传输的可靠性，数据链路层设备例如：交换机、网桥。功能：1.成帧（定义帧的开始和结束）2.差错控制（帧错+位错）3.流量控制4.访问（接入）控制控制对信道的访问。协议：SDLC、HDLC、PPP、STP
（3）网络层：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。功能：1.实现路由的选择、2.流量控制3.差错控制、4.拥塞控制（若所有结点都来不及接收分组，而要丢弃大量分组的话，网络就处于拥塞状态。因此要采取一定措施，缓解这种拥塞。），传送单位为数据报或分组，设备：路由器、三层交换机。主要协议：IP、IPX、ICMP、IGMP、ARP、RARP、OSPF
（4）传输层：能实现端到端的传输，即进程与进程之间的通信，通过端口号来确定（TCP\UDP）差错控制和恢复，端口地址映射到网络地址。传输的单位为报文段或用户数据报。功能：1.可靠传输、不可靠传输2.差错控制3.流量控制（控制发送方的速度）4.复用（多个应用进程可同时使用下面传输层的服务）分用（运输层把收到的信息分别交付给上面应用层中相应的进程）协议：TCP\UDP
（5）会话层：管理两个会话之间的连接。向表示层实体、用户进程提供建立连接并在连接上有序的传输数据。这是会话，也是建立同步。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。主要协议：ADSP、ASP。
（6）表示层：将应用层数据转化为网络层能理解的格式，数据格式转换，数据加密、数据压缩和恢复。用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式（语法和语义）。JPEG\ASCII
（7）应用层：用户与网络的界面。所有能和用户交互产生网络流量的程序都属于应用层的范畴。把应用进程封装成对应的应用层数据，使得可以在网络上进行传输。典型应用层服务：文件传输（FTP）、电子邮件（SMTP）、万维网（HTTP）等