分层结构、协议、接口、服务

为什么要分层

网络体系结构：计算机网络的各层及其协议的集合。

怎么分层

正式认识分层结构

实体：任何可发送或接收信息的硬件或软件进程，一般是一个特定的软件模块。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。n层实体实现的服务为n+1层所利用。
协议：为进行网络中的对等实体数据交换而建立的规则、标准或约定称为网络协议[水平]，不对等实体之间是没有协议的
接口（访问服务点SAP）：上层使用下层服务的入口，同一结点内相邻两层间交换信息的连接点。同一结点相邻两层的实体通过服务访问点SAP进行交互。
服务：下层为相邻上层提供的功能调用。[垂直]
服务原语：在OSI中，上层使用下层所提供的服务时必须与下层交换的命令
1）请求：由服务用户发往服务提供者，请求完成某项工作
2）指示：由服务提供者发往服务用户，指示用户做某件事情
3）响应：由服务用户发往服务提供者，作为对指示的响应
4）证实：由服务提供者发往服务用户，作为对指示的响应

协议、接口、服务关系：
1）只有本层协议的实现才能保证向上一层提供服务
2）本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议，即下面的协议对上层的服3）务用户是透明的。
4）协议是水平的，是控制对等实体之间通信的规则
5）服务是垂直的，是由下层通过层间接口向上提供的

服务的分类：
1）面向连接服务与无连接服务
面向连接服务：通信前双方必须先建立连接，分配相应的资源，以保证通信能正常进行，传输结束后释放连接和所占用的资源。连接建立、数据传输、连接释放。TCP
无连接服务：通信前双方不需要先建立连接，需要发送数据时可直接发送，把每个带有目的地址的包(报文分组)传送到线路上，由系统选定路线进行传输。UDP、IP
2）可靠服务与不可靠服务
可靠服务：网络具有纠错、检错、应答机制，能保证数据正确、可靠地传送到目的地。
不可靠服务：网络只是尽量正确、可靠地传送，而不保证数据正确、可靠地传送目的地。
3）有应答服务与无应答服务
有应答服务：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，不由用户实现。文件传输服务。
无应答服务：接收方收到数据后不自动给出应答。WWW服务。

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：对等层之间传送的数据单元。物理层的PDU称为比特，链路层的PDU称为帧，网络层的PDU称为分组，传输的PDU称为报文。

各层传输数据：从第n+1层收到的PDU作为第n层的SDU，加上第n层的PCI，变成第n层的PDU，交给第n-1层后作为SDU发送。接收方接收时做相反处理。
n-SDU + n-PCI = n-PDU = (n-1)-SDU

层次结构：

第n层的实体要使用第n-1层的服务来实现自身定义的功能，还要向第n+1层提供本层的服务，即使第n层及其下面各层提供的服务总和。
最低层只提供服务，最高层面向用户提供服务
上一层只能通过相邻层间的接口使用下一层的服务，而不能调用其他层的服务。下一层提供服务的实现细节对上一层透明
两台主机通信时，对等层在逻辑上有一条直接的信道，表现为不经过下层就把信息传送到对方。

概念总结

网络体系结构是从功能上描述计算机网络结构。
计算机网络体系结构简称网络体系结构是分层结构。
每层遵循某个/些网络协议以完成本层功能。
计算机网络体系结构是计算机网络的各层及其协议的集合。
第n层在向n+1层提供服务时，此服务不仅包含第n层本身的功能，还包含由下层服务提供的功能。
仅仅在相邻间有接口，且所提供服务的具体实现细节对上一层完全屏蔽。
体系结构是抽象的，而实现是指能运行的一些软件和硬件。

脑图时刻