273.计算机网络体系结构概述

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1.1层次划分的必要性

计算机网络是由一点硬件、软件和协议交织起来的繁杂系统。原困分析着网络设计十分繁杂,如可设计、组织和实现计算机网络是3个 挑战,还不能要采用科学有效的土办法 。

1.2层次划分的土办法

计算机网络应当具有相对独立的功能

梳理功能之间的关系,使3个 功能还不能 为实现曾经功能提供必要的服务,从而形成系统的层次组织结构。

为提高系统的工作速率,相同或相近的功能仅在3个 层次中实现,但会 尽原困分析着在较高的层次中实现。

层次划分举例(图2-1邮政系统模型)

 

在网络的层次模型中还不能正确处理的大问题?

(1)3个 网络到底应该具有那先 层次?网络中每一层的功能是那先 ?(功能分类与层次划分)

(2)网络中各层之间的关系是如可设计与正确处理的?它们之间如可进行交互?(服务与接口)

(3)通信双方的数据传输还不能遵循那先 规则和约定?(协议)

(1)各层之间相互独立,每一层只实现并还不能相对独立的功能。使大问题繁杂程度降低。

(2)灵活性好。各层组织组织结构的操作不用影响一点层。

(3)组织结构上可分割开。各层之间都还不能 采用最大概的技术来实现。

(4)易于实现和维护。原困分析着整个系统已被分解成相对独立的子系统。

(5)能促进标准化工作。原困分析着每一层的功能及其提供的服务没人 精确的说明 。

通常每一层实现的是以下并还不能或多种功能

(1)差错控制:使得和网络两端的相应层次的通信更加可靠。

(2)流量控制:使得发送端的发送速率不用太快了 ,要使接收端来得及接收。

(3)分段和重装:发送端要发送的数据块划分成更小的单位,在接收端将其还原。

(4)复用和分用:发送端好多个高层会话复用一条低层连接,在接收端再将其会话分用。

(5)连接建立与释放:在交换数据事先,先交换一点控制信息,以建立一条逻辑连接,当数据传送现在刚结束时,将连接释放。

2.1计算机网络体系组织结构的定义

计算机网络的体系组织结构(architecture)是计算机网络的各层及其协议的集合。

体系组织结构就是这个 计算机网络及其部件所应完成的功能的精取舍义。

实现(implementation)是遵循这个 体系组织结构的前提下用何种硬件或软件完成那先 功能的大问题。

体系组织结构是抽象的,而实现则是具体的。3个 计算机网络是遵循并还不能网络体系组织结构的具体的实现,是具体的计算机和通信硬件以及应用软件和协议的实际运行的实例。

2.2计算机网络体系组织结构中的术语

(1)实体:表示进行信息交换时任何可发送或接收信息的硬件或软件应用程序。在具体实现时,还不能 是3个 特定的软件模块或软、硬件结合的设备。可理解为信息的发送者和接收者。

(2)服务:描述为体系组织结构中下一层为其上一层提供支持。也就是说下一层为上一层提供还不能的服务,上一层利用下一层提供的服务实现本人的功能,并一同再向更上一层提供所还不能的服务。

(3)接口:指同一系统上下层之间提供服务与被服务的并还不能接口。任何上下层之间都存在接口。

(4)服务访问点(SAP):是上下层实体在接口上交换信息的地方,即上下层实体间的逻辑接口。上下层实体之间通过服务访问点利用服务原语进行信息交换。

 原语:由若干指令组成完成某一特定功能

(5)网络协议(network protocol):即网络中的结点为进行数据交换和通信而建立的规则、标准或约定的集合,简称协议。即3个 对等实体之间进行通信的规则的集合。

  • 网络协议主要有以下3个帕累托图组成:
    • 语法:定义通信双方交换信息时的数据与控制信息的组织结构或格式。
    • 语义:即语法定义的组织结构或格式中具体的含义,表示要发出何种控制信息、完成何种动作以及做出何种响应等。
    • 时序:即事件实现顺序的全版说明,也称为定时或同步。

2.3计算机网络体系组织结构中的协议与服务的关系

(1)在协议的控制下,3个 对等实体之间的通信还不能 使本层不能向上一层提供服务。协议的实现保证了下一层不能向上一层提供服务。要想实现本层的协议,还还不能使用其下一层所提供的服务。

(2)使用本层的服务实体,即服务接受者没人 看见下层的服务而无法看见协议。下面的协议对上面的实体用户是透明的。

(3)协议是控制对等实体之间的通信规则,是在“水平方向”的。而服务是由下层向上层通过层与层之间的接口提供的,是“垂直方向的”。

协议很繁杂 

协议还不能将各种不利的条件事先都估计到,而没人 假定一切情况还不能很理想和很顺利的。

还不能非常仔细地检查所设计协议还不能 应付所有的不利情况。

应当注意:事实上难免有极个别的不利情况在设计协议时并没人 预计到。在经常出现这个 情况时,协议就会失败。但会 实际上协议往往没人 应付绝大多数的不利情况。