计算机网络协议与体系结构详解

"计算机网络知识点总结-M12软件工程.pdf" 计算机网络是多个相互连接、自主运行的计算机集合，按照作用范围可分为广域网（WAN）、城域网（MAN）、局域网（LAN）和个人区域网（PAN）。网络协议是数据交换的规则和约定，包括语法、语义和同步三个要素，是人类与计算机都能理解的规范。协议的功能涵盖过失控制、流量控制、分段与重装、复用与分用以及连接的建立和释放。 计算机网络的体系结构有多种模型，其中OSI七层模型包括应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。TCP/IP四层模型则包含应用层、传输层、网际层和网络接口层。五层模型是结合了OSI和TCP/IP模型的折中方案，包括应用层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。 各层的主要功能如下： 1. 应用层：该层直接与用户应用交互，确定进程间通信的性质，提供信息交换和远程操作，同时作为用户代理进行语义上有意义的信息交换。 2. 运输层：主要负责主机间两个进程的通信，常见的协议有TCP（面向连接，可靠传输）和UDP（无连接，尽力而为的交付）。 3. 网络层：网络层的核心任务是为数据分组选择合适的路由，确保数据能从源主机正确送达目的主机。 4. 数据链路层：在物理层之上，数据链路层处理物理链路上的数据传输，包括错误检测和纠正，以及帧的封装与解封装。 5. 物理层：物理层是网络中最底层，负责数据的物理传输，如定义信号的电压、频率、线缆规格等。 这些模型和层次的设计，旨在通过分工合作，实现网络中不同设备间高效、可靠的通信。在实际网络中，每个层次都有相应的协议和机制来执行其特定功能，如TCP/IP的IP协议在网络层负责寻址和路由，TCP在传输层提供可靠传输，而数据链路层的以太网协议则规定了数据帧的格式和传输规则。理解这些基本概念对于分析和解决网络问题至关重要，同时也是软件工程领域进行网络应用开发的基础。