层次体系结构：计算机网络技术基础

2023-10-22 理论教育版权反馈

【摘要】：网络体系层次结构的概念对一般的用户是陌生的，因为用户所关心的信息是“透明”传输的。这个“透明”，就是无论双方用户相隔距离有多远，都像“近在咫尺”一样。用户并不会关心如何实现“透明”传输，在通信系统中采取了何种手段等。实际上，我们将网络的功能分解为许多层次，每一个层次都必须解决上面三个问题，而层次之间则有相互服务的关系，下一层对上一层提供“透明”的服务。图3—1计算机网络体系结构

网络体系层次结构的概念对一般的用户是陌生的，因为用户所关心的信息是“透明”传输的。这个“透明”，就是无论双方用户相隔距离有多远，都像“近在咫尺”一样。用户并不会关心如何实现“透明”传输，在通信系统中采取了何种手段等。例如网上聊天，用户只要把要说的话输入，以及获得对方要说的话就行了。至于网络系统为此干了什么、怎样干等这类问题就不想去细究了。但是作为网络设计者，就必须搞清楚什么功能在什么层次、必须遵守哪些规定。

我们知道，一个计算机网络有许多相互连接的节点。这些节点之间不断地进行数据交换。要做到有条不紊地交换数据，每个节点必须遵守一些事先约定好的规则。这些规则明确规定了所交换数据的格式以及有关的同步问题。这些为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定就称为网络协议。进一步讲，一个网络协议主要由以下3个要素组成。

（1）语法：即数据与控制信息的结构或格式。

（2）语义：即需要发出何种信息、完成何种动作以及做出何种应答。

（3）同步（定时）：即事件实现顺序的详细说明。

实际上，我们将网络的功能分解为许多层次，每一个层次都必须解决上面三个问题，而层次之间则有相互服务的关系，下一层对上一层提供“透明”的服务。所以每一层的网络协议是计算机网络中重要的组成部分。

在体系结构的理解中，有两个概念是非常重要的，它们是协议和协议分层。

1协议(www.chuimin.cn)

协议是用来描述进程之间信息交换过程的一个术语，在计算机通信网络中，协议就是指在两台通信设备之间管理数据交换的一整套规则。

一种通信协议由语义、语法和定时三个部分组成。协议的语义定义了通信双方要“讲什么”，如规定通信双方要发出什么控制信息、执行的动作、返回的应答；协议的语法定义了怎样进行通信，即“如何讲”；协议的定时关系到何时进行通信。

在计算机网络中，通信协议所实现的功能主要有以下几点：建立连接（网络设备寻址）、拆除连接、释放所占资源、数据传输服务（确定数据传输方向以及选择合适路径）、差错控制、网络间多路传输、信息流量的控制、信息数据的分割封包和拆卸重组。为了让通信协议实现这些功能，要将协议组织成分层结构，而每一层协议都要实现一个或几个的功能。

2.协议分层

计算机网络体系结构是按层方式来组织，如图3—1所示，较高层建立在它的下层基础之上，又为其更高层提供必要的服务功能，同时要把如何实现这一服务的细节对上一层加以屏蔽。不同的网络，其层的数量，各层的名字、内容和功能都不尽相同。

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图3—1　计算机网络体系结构

层次体系结构：计算机网络技术基础

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