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[网络协议]TCP/IP系列概述之设计与实现

1、分层

1.1.分层的概念

网络分层就是将网络节点所要完成的数据的发送或转发、打包或拆包,控制信息的加载或拆出等工作,分别由不同的硬件和软件模块去完成。这样可以将往来通信和网络互连这一复杂的问题变得较为简单。
分层设计允许开发人员分别实现系统的不同部分,通常由在不同领域的专业人员去完成,最常提到的协议分层概念基于一个由国际标准化组织(ISO)定义的开放系统互联标准(简称为OSI)模型。
OSI模型主要包含七个逻辑层,分别是:物理层、链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。
(1)物理层:主要涉及物理实体,指定连接器、数据速率和如何在某些介质上进行位编码。也描述低层的差错检测和纠正以及频率分配。
(2)链路层:指定经过单一链路通信的方法,
(3)网络层:指定经过潜在不同类型链路层网络的多跳通信方法。对于分组网络,它描述了抽象的分组格式和标准的编址结构。
(4)传输层:指定运行在相同计算机系统中的多个程序之间的连接或关联的方法。如果在其他地方没有实现,本层可以实现可靠的传输。
(5)会话层:指定由多个连接组成的一个通信会话的方法,它可能包含关闭连接、重启连接和检查点进程。例如ISO X.255是一个会话层协议。
(6)表示层:针对应用的数据表示格式和转换规则的方法。典型例子为字符从EBCDIC转换为ASCII码。加密有时候与本层相关,也可能处于其他层。
(7)应用层:完成某些用户初始化任务的方法。应用层通常由应用开发者设计和实现。

2.分层实现中的复用、分解和封装

???????分层的一个主要优点是协议复用的能力,这种复用形式允许多种协议共存于同一个基础设施中,同时也允许相同协议对象的多个实例同时存在,并且不会被混淆。
??????? 复用可以发生在不同层,且在每一层都有不同类型的标识符,用于确定信息属于哪个协议或信息流,当某层的一个协议数据单元(PDU)的对象被低层携带时,这个过程称为在相邻低层的封装。封装通常与分层一起使用。

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