计算机网络的体系结构

柔光的暖阳◎ 2023-10-06 17:55 6阅读 0赞

## 一、计算机网络的体系结构 ##

相互通信的两个计算机系统必须有协商一致的通信机制方能完成任务。 “分层”可将庞大而复杂的问题，转化为若干较小的局部问题，而这些较小的局部问题就比较易于研究和处理。

1974年美国的 IBM 公司宣布了系统网络体系结构SNA(System Network Arcℎitecture)。

国际标准化组织ISO提出开放系统互连基本参考模型OSI/RM(Open Systems Interconnection Reference Model )，简称为OSI。

## 二、协议与网络层次划分 ##

### 2.1网络协议的三个组成要素 ###

`语法：`数据与控制信息的结构或格式 。  
`语义：`需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。  
`同步：`各种网络事件的处理、应答、实现顺序的详细说明。

### 2.2网络层次划分的好处与缺点 ###

#### 2.2.1分层的好处： ####

各层之间是独立的；  
灵活性好；  
结构上可分割开；  
易于实现和维护；  
能促进标准化工作。

#### 2.2.2分层的缺点： ####

降低效率。  
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。

#### 2.2.3层数多少要适当 ####

层数太少，就会使每一层的协议太复杂。  
层数太多，又会在描述和综合各层功能的系统工程任务时遇到较多的困难。

## 三、常见网络体系结构 ##

OSI的七层协议体系结构的概念清楚，理论也较完整，但它既复杂又不实用。  
TCP/IP是四层体系结构：应用层、运输层、网际层和网络接口层。

但最下面的网络接口层并没有具体内容。因此往往采取折中的办法，即综合 OSI 和 TCP/IP 的优点，采用一种只有五层协议的体系结构 。

法律上的国际标准OSI并没有得到市场的认可。

非国际标准TCP/IP却获得了最广泛的应用。TCP/IP 常被称为事实上的国际标准。

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### 3.1、TCP/IP的体系结构 ###

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### 3.2、五层协议的体系结构 ###

#### 3.2.1、应用层 (application layer) ，作用： 提供各类应用 ####

> 在运用层运用的协议：FTP, SMTP, HTTP  
> 在运用层交互的数据单元叫做`报文`

#### 3.2.2、运输层 (transport layer) ，作用：负责提供进程到进程的数据传输服务 ####

> 运输层主要使用的两种传输协议：TCP, UDP  
> 数据传输的单位为`用户数据报`

#### 3.2.3、网络层 (network layer) ，作用 ：负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务 ####

> 网络层运用的协议： IP  
> 网络层把运输层产生的`报文段`或`用户数据报`封装成`分组`或`报文`进行传送

#### 3.2.4、数据链路层 (data link layer) ，作用 ：将网络层交下来的IP数据报组装成帧 ####

> 数据链路层运用的协议： FTP, SMTP, HTTP  
> 处理的数据单位是`帧`

#### 3.2.5、物理层 (physical layer) ，作用：“链路上”的数据位传输 ####

> 物理层运用的协议：TCP, IP  
> 物理层上所传数据的单位是`比特`

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