1.3　分层网络模型

1.3.1　为什么是分层模型

数据是由用户借助于应用程序产生的。我们要与家人和朋友进行语音通话、视频通话，要发送产品资料、方案、合同草稿给商业伙伴，不管音频流、视频流，还是文本、图片，在通过计算机处理和传输前都要先转化成数字数据。单纯的数字数据是不会自己跑到家人、朋友和商业伙伴那里的，需要对它进行封装，添加一些标识信息和控制信息。标识信息用来标记数据的类型、接收端与发送端，以及传输方式等。通信双方需要建立通信会话，基于通信会话才能收发数据，封装的控制信息就是供会话协议建立通信会话使用的。被封装后的数据形成一个个的数据报（Segment）、数据包（Packet）、数据帧（Frame）等。我们对数据标识封装和会话控制的方法或规则进行标准化，于是就形成了协议（Protocol）。负责会话控制的协议被称为信令协议，负责数据标识封装的协议称为标识协议或封装协议，负责数据转发算路的协议称为路由选择协议。因为应用的种类实在太多，不同的应用产生的数据也不一样，所以对应的标识和控制的方法也就不同，这就需要定义各种各样的协议与之相对应：有区分不同应用的协议，有标识不同数据类型的协议，有建立、维护、拆除会话的协议，有标识接收端和发送端的协议，有针对不同传输介质提供相应的介质访问控制方法的协议，有对数字数据进行编/解码的协议，有定义数据传输介质属性和介质接口形式的协议，等等。

数据通信网络是一个复杂系统，人类处理复杂系统的办法就是“分而治之”。具体来说就是分工与协作。将数据通信网络这一复杂系统划分成不同的功能层，即大功能模块，再将大功能模块分为不同的小功能模块。每一个小功能模块实现复杂系统中的一部分功能，将所有的小功能模块联系在一起，就实现了整个复杂系统的功能。我们之所以把大功能模块称为功能层，主要是因为这些大功能模块之间具有层次化的调用关系。这就是分层思想的根源，其最根本目的是实现复杂系统的功能。