计算机网络三要素 (计算机网络概述3)

一、计算机网络的体系结构

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

1.1 分层

由于网络体系结构的不同,不同的网络无法互相连通(网络分层的原因)。1977年,为了使不同体系结构的计算机网络都能互连,国际标准化组织 ISO(International Organization for Standardization)成立了专门机构研究该问题。他们提出了开放系统互连基本参考模型 OSI/RM (Open Systems Interconnection Reference Model),也称为法定标准。但是OSI由于实现过分复杂等原因,并没有得到市场认可。非国际标准 TCP/IP 却获得了最广泛的应用,也称为事实标准。但最下面的网络接口层并没有具体内容。因此通常综合 OSI 和 TCP/IP 的优点,采用一种五层协议的体系结构。

计算机网络第8版,计算机网络三要素

分层的好处:①各层之间是独立的②灵活性好③结构上可分割开④易于实现和维护⑤能促进标准化工作

缺点:①降低效率

②有些功能会在不同的层次中重复出现,因而产生了额外开销

注:OSI模型七层助记:

物联网淑慧试用

物---理层,联---数据路层,网---络层,淑---运层,慧---话层,

试---表层,用---应

1.2 协议

网络协议 (network protocol),简称为协议,是为进行网络中的数据交换而建立的规则标准约定。 协议可以类比交通规则,比特流在网络中传输的时候也要遵循一定的规则。计算机网络中的数据交换必须遵守事先约定好的规则。 这些规则明确规定了所交换的数据的格式以及有关的同步问题(同步含有时序的意思)。

二、计算机网络体系结构的功能

为了实现通信与资源共享,网络体系结构必须具有以下功能:

差错控制:通过某些手段使相应层次对等方的通信更加可靠

流量控制:控制发送端的发送速率,以防接收端来不及接收而遗漏信息

分段和重装:共享的数据块需要先划分为较小的分组再传送至接收端,在接收端重新组装成完整的数据块

复用和分用:发送端几个高层会话复用一条低层的连接,在接收端再进行分用。

连接建立和释放:交换数据前先建立从发送端到接收端的逻辑连接,数据传送结束后释放连接。

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在数据从主机1发送到主机2的过程中,数据块在发送端一步步封装成帧,到达接收端后再一步步剥去首部,还原为原来的数据块。

本文有些内容引用的是《计算机网络计算》谢希仁第七版教材课件。限于个人水平,文中难免有错误的地方,欢迎大家批评指正。