计算机网络（1）分层概览-一一网

公共因特网是一个世界范围的计算机网络，即它是一个互联了遍及全世界数以亿计的计算设备的网络。

端系统通过因特网服务提供商（Internet Service Provider，ISP）接入因特网，每个ISP是一个由多个分组交换机和多段通信链路组成的网络，低层ISP通过国家的、国际的高层ISP互联起来。不同的ISP为端系统提供了各种不同类型的网络接入。

端系统、分组交换机和其他因特网部件，都要运行控制因特网中信息接收和发送的一系列协议，TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）和IP（Internet Protocol，网际协议）是因特网中两个最为重要的协议。IP协议定义了在路由器和端系统中发送和接收的分组的格式，因特网主要的协议统称为TCP/IP。

为了给网络协议的设计提供一个结构，网络设计者以分层的方式组织协议以及实现这些协议的网络硬件和软件，每个协议属于一层，每层通过再该层中执行某些动作，或使用直接下层的服务，来提供它的服务。一个协议层能够使用软件、硬件或两者的结合来实现，协议分布在构成该网络的端系统、分组交换机和其他组件中。（以协议功能去理解层，而不是以单个端点或者硬件设备去理解层！）

利用分层的体系结构，我们可以讨论一个定义良好的、大而复杂的系统的特定部分，这使得由层所提供的服务的实现易于改变，改变服务的实现而不影响其他部分的能力是分层的一个重要优点。

因特网五层

因特网的协议栈由5个层次组成：应用层、运输层、网络层、链路层和物理层。我们采用自顶向下方法描述。

应用层

应用层是网络应用程序及其应用层协议留存的地方，因特网的应用层包括许多协议，例如HTTP、SMTP、FTP，应用层协议分布在多个端系统上，一个端系统中的应用程序使用协议与另一个端系统中的应用程序交换信息分组，我们将这种位于应用层的信息分组称为报文（message）。

运输层

运输层提供了在应用程序端点之间传送应用层报文的服务，在因特网中，有两个运输层协议，即TCP和UDP。我们将运输层分组称为报文段（segment）。

TCP协议向它的应用程序提供了面向连接的服务，这种服务包括了应用层报文向目的地确保传递和流量控制（即发送方/接收方速率匹配），TCP也将长报文划分为短报文，并提供了拥塞控制机制，当网络拥塞发生时，源抑制其传输速率。

UDP协议向它的应用程序提供无连接服务，不提供可靠性，没有流量控制，也没有拥塞控制。

网络层

源主机中的因特网运输层协议向网络层递交运输层报文段和目的地址，就像你向邮政新建提供目的地址一样，网络层负责将称为数据报（datagram）的网络层分组从一台主机移动到另一台主机。因特网的网络层也包括决定路由的选路协议，数据包根据该路由从源传输到目的地。

链路层

因特网的网络层通过一系列路由器在源和目的地之间发送分组，为了将分组从一个节点（主机或路由器）移动到路径的下一个节点，网络层必须依靠链路层的服务。在每个节点，网络层将数据报下传给链路层，链路层沿着路径将数据报传递给下一个节点，在该下个节点，链路层将数据报上传给网络层。我们将链路层分组称为帧（frame）。