计算机网络 第四版 §1.4 参考模型

§1.4  参考模型

       OSI参考模型的模型有用，协议无用。TCP/IP则刚好相反。

 

      §1.4.1     The OSI Reference Model

ISO OSI (Open Systems Interconnection) Reference Model, 1983第一版，1995修正。

设计原则如下：

1.    A layer should be created where a different abstraction is needed.

2.    Each layer should perform a well-defined function.

3.    The function of each layer should be chosen with an eye toward defining internationally standardized protocols.

4.    The layer boundaries should be chosen to minimize the information flow across the interfaces.

5.    The number of layers should be large enough that distinct functions need not be thrown together in the same layer out of necessity and small enough that the architecture does not become unwieldy.

OSI model本身不是网络架构，因为没有指出每层使用的协议和服务。所以ISO另外有其他很多的标准。

各层的介绍参见教材。

物理层：涉及0和1的表示，使用什么电压，持续时间多久。如何实现并发的双向传输。连接的建立和释放。网络连接器使用多少针，每针的含义是什么。涉及机械，电子，同步接口。往下是物理媒质层。

数据链路层中针对以太网有一个MAC子层，用于控制共享信道。（还不是很理解）。

网络层的主要功能是路由，网络互通。以太网等广播网络中网络层很小甚至没有。

传输层：接收上层数据，如果需要的话，切分为小块，传送只网络层。保证正确传到对端。

会话层：比如dialog control，token management, synchronization

表示层：注重于语法和语义

应用层：

 

 

      §1.4.2     The TCP/IP Reference Model

       ARPANET及其继承者使用的是TCP/IP。前者由DoD (U.S. Department of Defense).发起。除了电话线之外，还要连接卫星和无线电，故产生了TCP/IP Reference Model。It was first defined in (Cerf and Kahn, 1974). A later perspective is given in (Leiner et al., 1985). The design philosophy behind the model is discussed in (Clark, 1988).

 

       Internet Layer：又称为IP层。它有IP (Internet Protocol).，Packet routing 是主要任务。

       Transport Layer：TCP (Transmission Control Protocol)和UDP (User Datagram Protocol)，后者广泛用于语音传输等。

      

应用层：

The Host-to-Network Layer：又称为网络接口层，

 

      §1.4.3     OSI and TCP/IP Reference Models的比较

       OSI model的核心概念如下：Services，Interfaces，Protocols。TCP/IP model在这点区分得不好。比如IP层只提供了SEND IP PACKET and RECEIVE IP PACKET这2个真正的服务。

       OSI model层次在先，TCP/IP则是协议在先。前者在网络层中提供了面向连接和无连接的通信，在传输层中只提供面向连接的通信。

 

      §1.4.4     OSI Model and Protocols的缺点

错误的时间：

       OSI出来的时候TCP/IP已经广泛使用

      

错误的科技：

       政治高于科技，会话和表示层无用。数据链路层和网络层负荷太重。OSI model及其协议和服务定义过于复杂，难于实现，效率低。addressing, flow control, and error control在各层重复，一般在传输层实现就可以了。

错误的实现：

       实现复杂，但是Berkeley UNIX 的第一个TCP/IP实现很好，又免费。

错误的政治：考虑了太多的官方因素

 

      §1.4.5     TCP/IP Reference Model的缺点

       没有区分好service, interface, and protocol。不适合使用新的科技设计网络。

       不通用，只合适描述TCP/ip协议。

       the host-to-network过于简单，仅仅是个接口

       没有描述physical and data link layers。

       一些协议草草发布，却已广泛流传。比如telnet。

 

我们使用混合模型，模型以OSI去掉会话，表示层为主，协议以TCP/IP为主，另加802, SONET, and Bluetooth等协议。