計算機網路是計算機的互連,它的基本功能是網路通信。網路通信根據網路系統不同的拓撲結構可歸納為兩種基本方式:第一種為相鄰結點之間通過直達通路的通信,稱為點到點通信;第二種為不相鄰結點之間通過中間結點鏈接起來形成間接可達通路的通信,稱為端到端通信。很顯然,點到點通信是端到端通信的基礎,端到端通信是點到點通信的延伸。
點到點通信時,在兩台計算機上必須要有相應的通信軟體。這種通信軟體除了與各自操作治理系統介面外,還應有兩個介面界面:一個向上,也就是向用戶應用的界面;一個向下,也就是向通信的界面。這樣通信軟體的設計就自然劃分為兩個相對獨立的模塊,形成用戶服務層US和通信服務層CS兩個基本層次體系。
端到端通信鏈路是把若干點到點的通信線路通過中間結點鏈接起來而形成的,因此,要實現端到端的通信,除了要依靠各自相鄰結點間點到點通信聯接的正確可靠外,還要解決兩個問題:第一,在中間結點上要具有路由轉接功能,即源結點的報文可通過中間結點的路由轉發,形成一條到達目標結點的端到端的鏈路;第二,在端結點上要具有啟動、建立和維護這條端到端鏈路的功能。啟動和建立鏈路是指發送端結點與接收端結點在正式通信前雙方進行的通信,以建立端到端鏈路的過程。維護鏈路是指在端到端鏈路通信過程中對差錯或流量控制等問題的處理。
因此在網路端到端通信的環境中,需要在通信服務層與應用服務層之間增加一個新的層次來專門處理網路端到端的正確可靠的通信問題,稱為網路服務層NS。
對於通信服務層,它的基本功能是實現相鄰計算機結點之間的點到點通信,它一般要經過兩個步驟:第一步,發送端把幀大小的數據塊從內存發送到網卡上去;第二步,由網卡將數據以位串形式發送到物理通信線路上去。在接收端執行相反的過程。對應這兩步不同的操作過程,通信服務層進一步劃分為數據鏈路層和物理層。
對於網路服務層,它的功能也由兩部分組成:一是建立、維護和治理端到端鏈路的功能;二是進行路由選擇的功能。端到端通信鏈路的建立、維護和治理功能又可分為兩個側面,一是與它下面網路層有關的鏈路建立治理功能,另一是與它上面端用戶啟動鏈路並建立與使用鏈路通信的有關治理功能。對應這三部分功能,網路服務層劃分為三個層次:會晤層、傳輸層和網路層,分別處理端到端鏈路中與高層用戶有關的問題,端到端鏈路通信中網路層以下實際鏈路聯接過程有關的問題,以及路由選擇的問題。
對於用戶服務層,它的功能主要是處理網路用戶介面的應用請求和服務。考慮到高層用戶介面要求支持多用戶、多種應用功能,以及可能是異種機、異種OS應用環境的實際情況,分出一層作為支持不同網路具體應用的用戶服務,取名為應用層。分出另一層用以實現為所有應用或多種應用都需要解決的某些共同的用戶服務要求,取名為表示層。
B. 什麼是網路體系結構舉例詮釋層次化網路體系結構。
是指通信系統的整體設計,它為網路硬體、軟體、協議、存取控制和拓撲提供標准。它廣泛採用的是國際標准化組織(ISO)在1979年提出的開放系統互連(OSI-Open System Interconnection)的參考模型。OSI參考模型用物理層、數據鏈路層、網路層、傳送層、對話層、表示層和應用層七個層次描述網路的結構,它的規范對所有的廠商是開放的,具有知道國際網路結構和開放系統走向的作用。它直接影響匯流排、介面和網路的性能。目前常見的網路體系結構有FDDI、乙太網、令牌環網和快速乙太網等。從網路互連的角度看,網路體系結構的關鍵要素是協議和拓撲。
網路體系結構 Network Architecture ↑
Network Architecture 網路體系結構 網路體系結構定義計算機設備和其他設備如何連接在一起以形成一個允許用戶共享信息和資源的通信系統。存在專用網路體系結構,如IBM的系統網路系統結構(SNA)和DEC的數字網路體系結構(DNA),也存在開放體系結構,如國際標准化組織(ISO)定義的開放式系統互聯(OSI)模型。網路體系結構在層中定義(參見「分層體系結構」)。如果這個標準是開放的,它就向廠商們提供了設計與其他廠商產品具有協作能力的軟體和硬體的途徑。然而,OSI模型還保持在模型階段,它並不是一個已經被完全接受的國際標准。考慮到大量的現存事實上的標准,許多廠商只能簡單地決定提供支持許多在工業界使用的不同協議,而不是僅僅接受一個標准。
分層在一個「協議棧」的不同級別說明不同的功能。這些協議定義通信如何發生,例如在系統之間的數據流、錯誤檢測和糾錯、數據的格式、數據的打包和其它特徵。基本結構如圖N-9所示。
通信是任何網路體系結構的基本目標。在過去,一個廠商需要非常關心它自己的產品可以相互之間進行通信,並且如果它公開這種體系結構,那麼其它廠商就也可以生產和此競爭的產品了,這樣就使得這些產品之間的兼容通常是很困難的。在任何情況下,協議都是定義通信如何在不同操作的級別發生的一組規則和過程。一些層定義物理連接,例如電纜類型、訪問方式、網路拓樸,以及數據是如何在網路之上進行傳輸的。向上是一些關於在系統之間建立連接和進行通信的協議,再向上就是定義應用如何訪問低層的網路通信功能,以及如何連接到這個網路的其它應用
如上所述,OSI模型已經成為所有其它網路體系結構和協議進行比較的一個模型。這種OSI模型的目的就是協調不同廠商之間的通信標准。雖然一些廠商還在繼續追求他們自己的標准,但是象DEC和IBM這樣的一些公司已經將OSI和象TCP/IP這樣的Internet標准一起集成到他們的聯網策略中了。
當許多LAN被連接成企業網時,互操作性是很重要的。可以使用許多不同的技術來達到這一目的,其中包括在單一系統中使用多種協議或使用可以隱藏協議的「中間件」的技術。中間件還可以提供一個介面來允許在不同平台上的應用交換信息。使用這些技術,用戶就可以從他們的台式應用來訪問不同的多廠商產品了。
C. 計算機網路體系分為哪四層
1.、應用層
應用層對應於OSI參考模型的高層,為用戶提供所需要的各種服務,例如:FTP、Telnet、DNS、SMTP等.
2.、傳輸層
傳輸層對應於OSI參考模型的傳輸層,為應用層實體提供端到端的通信功能,保證了數據包的順序傳送及數據的完整性。該層定義了兩個主要的協議:傳輸控制協議(TCP)和用戶數據報協議(UDP).
TCP協議提供的是一種可靠的、通過「三次握手」來連接的數據傳輸服務;而UDP協議提供的則是不保證可靠的(並不是不可靠)、無連接的數據傳輸服務.
3.、網際互聯層
網際互聯層對應於OSI參考模型的網路層,主要解決主機到主機的通信問題。它所包含的協議設計數據包在整個網路上的邏輯傳輸。注重重新賦予主機一個IP地址來完成對主機的定址,它還負責數據包在多種網路中的路由。
該層有三個主要協議:網際協議(IP)、互聯網組管理協議(IGMP)和互聯網控制報文協議(ICMP)。
IP協議是網際互聯層最重要的協議,它提供的是一個可靠、無連接的數據報傳遞服務。
4.、網路接入層(即主機-網路層)
網路接入層與OSI參考模型中的物理層和數據鏈路層相對應。它負責監視數據在主機和網路之間的交換。事實上,TCP/IP本身並未定義該層的協議,而由參與互連的各網路使用自己的物理層和數據鏈路層協議,然後與TCP/IP的網路接入層進行連接。地址解析協議(ARP)工作在此層,即OSI參考模型的數據鏈路層。
(3)為什麼傳輸層是計算機網路體系擴展閱讀:
OSI將計算機網路體系結構(architecture)劃分為以下七層:
物理層: 將數據轉換為可通過物理介質傳送的電子信號相當於郵局中的搬運工人。
數據鏈路層: 決定訪問網路介質的方式。
在此層將數據分幀,並處理流控制。本層指定拓撲結構並提供硬體定址,相當於郵局中的裝拆箱工人。
網路層: 使用權數據路由經過大型網路 相當於郵局中的排序工人。
傳輸層: 提供終端到終端的可靠連接 相當於公司中跑郵局的送信職員。
會話層: 允許用戶使用簡單易記的名稱建立連接 相當於公司中收寄信、寫信封與拆信封的秘書。
表示層: 協商數據交換格式 相當公司中簡報老闆、替老闆寫信的助理。
應用層: 用戶的應用程序和網路之間的介面老闆。
D. 6什麼是計算機網路的體系結構為什麼要採用分層次的結構
計算機網路體系結構是指計算機網路層次結構模型,它是各層的協議以及層次之間的埠的集合。
目前廣泛採用的是國際標准化組織(ISO)1997年提出的開放系統互聯(Open
System Interconnection,OSI)參考模型,習慣上稱為ISO/OSI參考模型。
在OSI七層參考模型的體系結構中,由低層至高層分別稱為物理層、數據鏈路層、網路層、運輸層、會話層、表示層和應用層
原因:為把在一個網路結構下開發的系統與在另一個網路結構下開發的系統互聯起來,以實現更高一級的應用,使異種機之間的通信成為可能,便於網路結構標准化;
並且由於全球經濟的發展使得處在不同網路體系結構的用戶迫切要求能夠互相交換信息;
為此,國際標准化組織ISO成立了專門的機構研究該問題,並於1977年提出了一個試圖使各種計算機在世界范圍內互聯成網的標准框架,即著名的開放系統互連基本參考模型OSI/RM (Open System Interconnection Reference Model)。
(4)為什麼傳輸層是計算機網路體系擴展閱讀:
OSI模型體系結構:
物理層(Physical,PH)物理層的任務就是為上層提供一個物理的連接,以及該物理連接表現出來的機械、電氣、功能和過程特性,實現透明的比特流傳輸。
數據鏈路層(Data-link,D)實現的主要功能有:幀的同步、差錯控制、流量控制、定址、幀內定界、透明比特組合傳輸等。
網路層(Network,N)網路層的主要任務是為要傳輸的分組選擇一條合適的路徑,使發送分組能夠正確無誤地按照給定的目的地址找到目的主機,交付給目的主機的傳輸層。
傳輸層(Transport,T)傳輸層向上一層提供一個可靠的端到端的服務,使會話層不知道傳輸層以下的數據通信的細節
會話層(Session,S)提供包括訪問驗證和會話管理在內的建立以及維護應用之間的通信機制。如伺服器驗證用戶登錄便是由會話層完成的。
表示層(Presentation,P)數據的壓縮和解壓縮、加密和解密等工作都由表示層負責。
應用層(Application,A)應用層確定進程之間通信的性質以滿足用戶的需求,以及提供網路與用戶軟體之間的介面服務。
E. 簡述計算機網路的組成,以及各個組成部分的作用
計算機網路由七層組成:
1、物理層:傳遞信息需要利用一些物理傳輸媒體,如雙絞線、同軸電纜、光纖等。物理層的任務就是為上層提供一個物理的連接,以及該物理連接表現出來的機械、電氣、功能和過程特性,實現透明的比特流傳輸。
2、數據鏈路層:數據鏈路層負責在2個相鄰的結點之間的鏈路上實現無差錯的數據幀傳輸。在接收方接收到數據出錯時要通知發送方重發,直到這一幀無差錯地到達接收結點,數據鏈路層就是把一條有可能出錯的實際鏈路變成讓網路層看起來像不會出錯的數據鏈路。
3、網路層:網路中通信的2個計算機之間可能要經過許多結點和鏈路,還可能經過幾個通信子網。網路層數據傳輸的單位是分組。網路層的主要任務是為要傳輸的分組選擇一條合適的路徑,使發送分組能夠正確無誤地按照給定的目的地址找到目的主機,交付給目的主機的傳輸層。
4、傳輸層:傳輸層的主要任務是通過通信子網的特性,最佳地利用網路資源,並以可靠與經濟的方式為2個端系統的會話層之間建立一條連接通道,以透明地傳輸報文。傳輸層向上一層提供一個可靠的端到端的服務,使會話層不知道傳輸層以下的數據通信的細節。
5、會話層:在會話層以及以上各層中,數據的傳輸都以報文為單位,會話層不參與具體的傳輸,它提供包括訪問驗證和會話管理在內的建立以及維護應用之間的通信機制。如伺服器驗證用戶登錄便是由會話層完成的。
6、表示層:這一層主要解決用戶信息的語法表示問題。它將要交換的數據從適合某一用戶的抽象語法,轉換為適合OSI內部表示使用的傳送語法。即提供格式化的表示和轉換數據服務。數據的壓縮和解壓縮、加密和解密等工作都由表示層負責。
7、應用層:這是OSI參考模型的最高層。應用層確定進程之間通信的性質以滿足用戶的需求,以及提供網路與用戶軟體之間的介面服務。
(5)為什麼傳輸層是計算機網路體系擴展閱讀:
傳輸層作為整個計算機網路的核心,是惟一負責總體數據傳輸和控制的一層。因為網路層不一定保證服務的可靠,而用戶也不能直接對通信子網加以控制,因此在網路層之上,加一層即傳輸層以改善傳輸質量。
傳輸層利用網路層提供的服務,並通過傳輸層地址提供給高層用戶傳輸數據的通信埠,使系統間高層資源的共享不必考慮數據通信方面和不可靠的數據傳輸方面的問題。
F. 請問什麼是網路體系結構為什麼要定義網路體系結構
計算機網路7層開放系統互聯(open systems interconnection, OSI)標准.其核心內容包含高,中,低三大部分,高層是面向網路應用,低層是面向網路通信的各種功能劃分,而中間層是起信息轉換,信息交換(或轉接)和傳輸路徑選擇等作用,即路由選擇核心.
為進行網路中的數據交換而建立的規則,標准或約定稱為網路協議.網路協議主要由下列三個要素組成: 語法,語義和同步(指事件實現中順序的詳細說明).
網路的體系結構定義:指計算機網路的各層及其協議的集合(architecture).或精確定義為這個計算機網路及其部件所應完成的功能.計算機網路的體系結構綜合了OSI和TCP/IP的優點,本身由5層組成:應用層,運輸層,網路層,物理層和數據鏈路層.
為的就是安全和有個全世界公用的標准來限制。
G. 計算機網路技術:TCP/IP體系結構將網路分為哪幾層TCP/IP體系結構與OSI模型的對應關系是
計算機網路技術:TCP/IP體系結構將網路分為應用層,表示層,會話層,傳輸層,網路層,數據鏈路層,物理層。
TCP/IP體系結構與OSI模型的對應關系是:osi的上三層對應tcp的應用層,傳輸層與網路層是一一對應的。
應用層、表示層、會話層三個層次提供的服務相差不是很大,所以在TCP/IP協議中,它們被合並為應用層一個層次。由於運輸層和網路層在網路協議中的地位十分重要,所以在TCP/IP協議中它們被作為獨立的兩個層次。
(7)為什麼傳輸層是計算機網路體系擴展閱讀:
對不同種類的應用程序它們會根據自己的需要來使用應用層的不同協議,郵件傳輸應用使用了SMTP協議、萬維網應用使用了HTTP協議、遠程登錄服務應用使用了有TELNET協議。
在TCP/IP協議中,網路介面層位於第四層。由於網路介面層兼並了物理層和數據鏈路層所以,網路介面層既是傳輸數據的物理媒介,也可以為網路層提供一條准確無誤的線路。
H. 網路五層結構
計算機網路五層結構是指應用層、傳輸層、網路層、數據鏈路層、物理層。
1、應用層
專門針對某些應用提供服務。
2、傳輸層
網路層只把數據送到主機,但不會送到進程。傳輸層負責負責進程與主機間的傳輸,主機到主機的傳輸交由網路層負責。傳輸層也稱為端到端送。
3、網路層
把包裡面的目的地址拿出來,進行路由選擇,決定要往哪個方向傳輸。
負責從源通過路由選擇到目的地的過程,達到從源主機傳輸數據到目標主機的目的。
4、數據鏈路層
通過物理網路傳送包,這里的包是通過網路層交過來的數據報。
只完成一個節點到另一個節點的傳送(單跳)。
5、物理層
通過線路(可以是有形的線也可以是無線鏈路)傳送原始的比特流。
只完成一個節點到另一個節點的傳送(單跳)。
(8)為什麼傳輸層是計算機網路體系擴展閱讀:
計算機網路是指將地理位置不同的具有獨立功能的多台計算機及其外部設備,通過通信線路連接起來,在網路操作系統,網路管理軟體及網路通信協議的管理和協調下,實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。
計算機網路也稱計算機通信網。關於計算機網路的最簡單定義是:一些相互連接的、以共享資源為目的的、自治的計算機的集合。若按此定義,則早期的面向終端的網路都不能算是計算機網路,而只能稱為聯機系統(因為那時的許多終端不能算是自治的計算機)。但隨著硬體價格的下降,許多終端都具有一定的智能,因而「終端」和「自治的計算機」逐漸失去了嚴格的界限。若用微型計算機作為終端使用,按上述定義,則早期的那種面向終端的網路也可稱為計算機網路。
I. 計算機網路體系結構詳解(7層、5層、4層的區別)
在學習計算機網路體系結構模型的時候,相信大家經常會有這樣的疑惑?計算機網路體系結構到底是多少層模型?其實,無論是說7層、5層還是4層都是可以的。下面讓我帶著大家深入了解它們之間的區別。
什麼是OSI?其中文名叫做國際標准化組織,那麼這個組織是幹嘛的呢?這個組織屬實厲害,正如它的名字一樣,專門為全球制定一些標准。制定了標准後,那麼世界各地的國家就不會動什麼歪心思,想著自己制定一個標准來讓其他國家遵循。(例如美國典型的霸權主義思想hh)好的,廢話少說,下面我們先看錶再解釋:
計算機網路體系結構5層模型是OSI和TCP/IP的綜合,是市場生產出來的模型。(主要是因為官方的7層模型太過麻煩復雜)因此主要差別是去掉了會話層和表示層,而傳輸層改為了運輸層,因為他們覺得運輸名字更貼切。
可以看到,TCP/IP(傳輸控制協議/網際協議)只有4層,變得更加簡潔、高效。