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無線網路分層結構

發布時間:2022-07-14 04:13:43

『壹』 物聯網的層次結構如何劃分

物聯網體系結構主要由三個層次組成:感知層(感知控制層)、網路層和應用層組成。其中網路層又稱為傳輸層,包括接入層、匯聚層和核心交換層,應用層又分為管理服務層和行業應用層。


『貳』 無線區域網的網路結構有哪些

扁平化網路架構

『叄』 如何理解現代通信網路的分層結構及各層的作用

學術界一開始設定的七層的OSI模型(物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層、應用層),但後來在實際發展中TCP/IP作為五層協議模型(物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、應用層)發展了起來。其中:
物理層和鏈路層:解決相鄰節點的單跳接入問題,就是保證相連(有線網路)或者相鄰(無線網路)的節點可以相互發送數據比特;
網路層:負責多跳的路由選擇問題(也就是收到一個數據包後判斷是否是自己的,如果不是應該發往相連的哪個節點);
傳輸層:只在目的和源兩個節點起作用,用於保證傳輸質量、流量控制、跟上層應用交互等;
引用層:主要是各種應用程序(或者說操作系統中進行通信的進程),比如瀏覽器瀏覽網頁、qq通信、電子郵件等。

『肆』 常見的無線網路結構有哪些

無線網路的拓撲結構主要有: 無中心的分布對等方式、有中心的集中控制方式、以及上述方式的混合方式。 常見的無線網路協議: IEEE802.11 是第一代無線區域網標准之一。該標準定義了物理層和媒體訪問控制 (MAC) 協議的規范,允許無線區域網及無線設備製造商在一定范圍內建立互操作網路設備。 802.11 是 IEEE 最初制定的一個無線區域網標准,業務主要限於數據存取,速率最高只能達到 2Mbps 。 由於它在速率和傳輸距離上都不能滿足人們的需要,因此, IEEE 小組又相繼推出了 802.11b 和 802.11a 兩個新標准。 2003 年 IEEE 還通過了 802.11g 技術標准。 802.11b 標準是 IEEE 制定的無線區域網標准,它工作在 2.4GHz 免執照的 ISM 頻帶,物理層速率可達 11M ,傳輸層可達 5.5Mbps 。該標准採用 DSSS 直序擴頻技術。 802.11a 標準是 802.11b 的後續標准。它工作在 5GHz 頻帶 (5.2GHz,5.4GHz,5.8GHz) ,物理層速率可達 54M ,傳輸層可達 25Mbps 。採用正交頻分復用( OFDM )技術。 802.11g 標准結合了 802.11b 和 802.11a 兩種標準的優點,克服了它們的局限性。它工作在 2.4GHz 免執照的 ISM 頻帶,可以比工作在 5GHz 的 802.11a 覆蓋更大的區域,同時,採用正交頻分復用( OFDM )技術,物理層速率可達 54M ,傳輸層可達 25M ,傳輸速度比 802.11b 要快 5 倍左右。 802.11n 計劃採用 MIMO (多入多出技術)與 OFDM 相結合,使傳輸速率成倍提高。另外,新的天線技術及無線傳輸技術,使得無線區域網的傳輸距離大大增加。相對 802.11g 標准,新標准計劃在保障 100M 的傳輸速率下使傳輸距離增加 10 倍左右。 802.11n 標准對 802.11 標准做了多項修改,不僅涉及物理層標准,同時也採用新的高性能無線傳輸技術提升 MAC 層的性能,優化數據幀結構,提高網路的吞吐量性能。不過目前這類 MIMO 產品還相當稚嫩。實際性能在 100 米以內大約是 802.11g 產品的 2 倍,而超過 100 米後,其性能將非常接近 802.11g 產品。

『伍』 無線網路一般由哪幾個部分組成

基站包括基站收發信機(BTS)和基站控制器(BSC)。一個基站控制器可以控制十幾以至數十個基站收發信機。而在WCDMA等系統中,類似的概念稱為NodeB和RNC。基站(BS)即公用移動通信基站是無線電台站的一種形式,是指在有限的無線電覆蓋區中,通過移動通信交換中心,與行動電話終端之間進行信息傳遞的無線電收發信電台。基站是移動通信中組成蜂窩小區的基本單元,完成移動通信網和移動通信用戶之間的通信和管理功能。

『陸』 物聯網分為哪幾個層次

物聯網可分為三層:網路層、應用層、感知層。

網路層由各種私有網路、互聯網、有線和無線通信網、網路管理系統和雲計算平台等組成,相當於人的神經中樞和大腦,負責傳遞和處理感知層獲取的信息。

應用層是物聯網和用戶(包括人、組織和其他系統)的介面,它與行業需求結合,實現物聯網的智能應用。

感知層由各種感測器以及感測器網關構成,包括二氧化碳濃度感測器、溫度感測器、濕度感測器、二維碼標簽、RFID標簽和讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端。

感知層的作用相當於人的眼耳鼻喉和皮膚等神經末梢,它是物聯網識別物體、採集信息的來源,其主要功能是識別物體,採集信息。

(6)無線網路分層結構擴展閱讀:

相關技術

1、地址資源

物聯網的實現需要給每個物體分配唯一的標識或地址。最早的可定址性想法是基於RFID標簽和電子產品唯一編碼來實現的。

另一個來自語義網的想法是,用現有的命名協議,如統一資源標志符來訪問所有物品(不僅限於電子產品,智能設備和帶有RFID標簽的物品)。這些物品本身不能交談,但通過這種方式它們可以被其他節點訪問,例如一個強大的中央伺服器。

2、人工智慧

自主控制也並不依賴於網路架構。但目前的研究趨勢是將自主控制和物聯網結合在一起在未來物聯網可能是一個非決定性的、開放的網路,其中自組織的或智能的實體和虛擬物品能夠和環境交互並基於它們各自的目的自主運行。

3、架構

在物聯網中,一個事件信息很可能不是一個預先被決定的,有確定句法結構的消息,而是一種能夠自我表達的內容,例如語義網。

相應地,信息也不必要有著確定的協議來規范所有可能的內容,因為不可能存在一個「終極的規范」能夠預測所有的信息內容。

那種自上而下進行的標准化是靜態的,無法適應網路動態的演化,因而也是不切實際的。在物聯網上的信息應該是能夠自我解釋的,順應一些標准,同時也能夠演化的。

4、系統

物聯網中並不是所有節點都必須運行在全球層面上,比如TCP/IP層。舉例來講,很多末端感測器和執行器沒有運行TCP/IP協議棧的能力,取而代之的是它們通過ZigBee、現場匯流排等方式接入。

這些設備通常也只有有限的地址翻譯能力和信息解析能力,為了將這些設備接入物聯網,需要某種代理設備和程序實現以下功能:在子網中用「當地語言」與設備通信。

將「當地語言」和上層網路語言互譯;補足設備欠缺的接入能力。因此該類代理設備也是物聯網硬體的重要組成之一。

『柒』 網路結構分層有哪些

OSI是Open System Interconnection 的縮寫,意為開放式系統互聯參考模型。在OSI出現之前,計算機網路中存在眾多的體系結構,其中以IBM公司的SNA(系統網路體系結構)和DEC公司的DNA(Digital Network Architecture)數字網路體系結構最為著名。為了解決不同體系結構的網路的互聯問題,國際標准化組織ISO(注意不要與OSI搞混)於1981年制定了開放系統互連參考模型(Open System Interconnection Reference Model,OSI/RM)。這個模型把網路通信的工作分為7層,它們由低到高分別是物理層(Physical Layer),數據鏈路層(Data Link Layer),網路層(Network Layer),傳輸層(Transport Layer),會話層(Session Layer),表示層(Presen tation Layer)和應用層(Application Layer)。第一層到第三層屬於OSI參考模型的低三層,負責創建網路通信連接的鏈路;第四層到第七層為OSI參考模型的高四層,具體負責端到端的數據通信。每層完成一定的功能,每層都直接為其上層提供服務,並且所有層次都互相支持,而網路通信則可以自上而下(在發送端)或者自下而上(在接收端)雙向進行。當然並不是每一通信都需要經過OSI的全部七層,有的甚至只需要雙方對應的某一層即可。物理介面之間的轉接,以及中繼器與中繼器之間的連接就只需在物理層中進行即可;而路由器與路由器之間的連接則只需經過網路層以下的三層即可。總的來說,雙方的通信是在對等層次上進行的,不能在不對稱層次上進行通信。
OSI 標准制定過程中採用的方法是將整個龐大而復雜的問題劃分為若干個容易處理的小問題,這就是分層的體系結構辦法。在OSI中,採用了三級抽象,既體系結構,服務定義,協議規格說明。

OSI的七層結構
[編輯本段]

ISO將整個通信功能劃分為七個層次,劃分層次的原則是:
1、網中各節點都有相同的層次。
2、不同節點的同等層次具有相同的功能。
3、同一節點能相鄰層之間通過介面通信。
4、每一層使用下層提供的服務,並向其上層提供服務。
5、不同節點的同等層按照協議實現對等層之間的通信。

第一層:物理層(PhysicalLayer),規定通信設備的機械的、電氣的、功能的和規程的特性,用以建立、維護和拆除物理鏈路連接。具體地講,機械特性規定了網路連接時所需接插件的規格尺寸、引腳數量和排列情況等;電氣特性規定了在物理連接上傳輸bit流時線路上信號電平的大小、阻抗匹配、傳輸速率距離限制等;功能特性是指對各個信號先分配確切的信號含義,即定義了DTE和DCE之間各個線路的功能;規程特性定義了利用信號線進行bit流傳輸的一組操作規程,是指在物理連接的建立、維護、交換信息時,DTE和DCE雙方在各電路上的動作系列。
在這一層,數據的單位稱為比特(bit)。
屬於物理層定義的典型規范代表包括:EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45等。

第二層:數據鏈路層(DataLinkLayer):在物理層提供比特流服務的基礎上,建立相鄰結點之間的數據鏈路,通過差錯控制提供數據幀(Frame)在信道上無差錯的傳輸,並進行各電路上的動作系列。
數據鏈路層在不可靠的物理介質上提供可靠的傳輸。該層的作用包括:物理地址定址、數據的成幀、流量控制、數據的檢錯、重發等。
在這一層,數據的單位稱為幀(frame)。
數據鏈路層協議的代表包括:SDLC、HDLC、PPP、STP、幀中繼等。

第三層是網路層(Network layer)

在計算機網路中進行通信的兩個計算機之間可能會經過很多個數據鏈路,也可能還要經過很多通信子網。網路層的任務就是選擇合適的網間路由和交換結點, 確保數據及時傳送。網路層將數據鏈路層提供的幀組成數據包,包中封裝有網路層包頭,其中含有邏輯地址信息- -源站點和目的站點地址的網路地址。

如果你在談論一個IP地址,那麼你是在處理第3層的問題,這是「數據包」問題,而不是第2層的「幀」。IP是第3層問題的一部分,此外還有一些路由協議和地址解析協議(ARP)。有關路由的一切事情都在第3層處理。地址解析和路由是3層的重要目的。網路層還可以實現擁塞控制、網際互連等功能。
在這一層,數據的單位稱為數據包(packet)。
網路層協議的代表包括:IP、IPX、RIP、OSPF等。

第四層是處理信息的傳輸層(Transport layer)。第4層的數據單元也稱作數據包(packets)。但是,當你談論TCP等具體的協議時又有特殊的叫法,TCP的數據單元稱為段(segments)而UDP協議的數據單元稱為「數據報(datagrams)」。這個層負責獲取全部信息,因此,它必須跟蹤數據單元碎片、亂序到達的數據包和其它在傳輸過程中可能發生的危險。第4層為上層提供端到端(最終用戶到最終用戶)的透明的、可靠的數據傳輸服務。所謂透明的傳輸是指在通信過程中傳輸層對上層屏蔽了通信傳輸系統的具體細節。
傳輸層協議的代表包括:TCP、UDP、SPX等。

第五層是會話層(Session layer)

這一層也可以稱為會晤層或對話層,在會話層及以上的高層次中,數據傳送的單位不再另外命名,統稱為報文。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和維護應用之間通信的機制。如伺服器驗證用戶登錄便是由會話層完成的。

第六層是表示層(Presentation layer)

這一層主要解決用戶信息的語法表示問題。它將欲交換的數據從適合於某一用戶的抽象語法,轉換為適合於OSI系統內部使用的傳送語法。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。例如圖像格式的顯示,就是由位於表示層的協議來支持。

第七層應用層(Application layer),應用層為操作系統或網路應用程序提供訪問網路服務的介面。
應用層協議的代表包括:Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。

通過 OSI 層,信息可以從一台計算機的軟體應用程序傳輸到另一台的應用程序上。例如,計算機 A 上的應用程序要將信息發送到計算機 B 的應用程序,則計算機 A 中的應用程序需要將信息先發送到其應用層(第七層),然後此層將信息發送到表示層(第六層),表示層將數據轉送到會話層(第五層),如此繼續,直至物理層(第一層)。在物理層,數據被放置在物理網路媒介中並被發送至計算機 B 。計算機 B 的物理層接收來自物理媒介的數據,然後將信息向上發送至數據鏈路層(第二層),數據鏈路層再轉送給網路層,依次繼續直到信息到達計算機 B 的應用層。最後,計算機 B 的應用層再將信息傳送給應用程序接收端,從而完成通信過程。下面圖示說明了這一過程。
OSI 的七層運用各種各樣的控制信息來和其他計算機系統的對應層進行通信。這些控制信息包含特殊的請求和說明,它們在對應的 OSI 層間進行交換。每一層數據的頭和尾是兩個攜帶控制信息的基本形式。

對於從上一層傳送下來的數據,附加在前面的控制信息稱為頭,附加在後面的控制信息稱為尾。然而,在對來自上一層數據增加協議頭和協議尾,對一個 OSI 層來說並不是必需的。

當數據在各層間傳送時,每一層都可以在數據上增加頭和尾,而這些數據已經包含了上一層增加的頭和尾。協議頭包含了有關層與層間的通信信息。頭、尾以及數據是相關聯的概念,它們取決於分析信息單元的協議層。例如,傳輸層頭包含了只有傳輸層可以看到的信息,傳輸層下面的其他層只將此頭作為數據的一部分傳遞。對於網路層,一個信息單元由第三層的頭和數據組成。對於數據鏈路層,經網路層向下傳遞的所有信息即第三層頭和數據都被看作是數據。換句話說,在給定的某一 OSI 層,信息單元的數據部分包含來自於所有上層的頭和尾以及數據,這稱之為封裝。
例如,如果計算機 A 要將應用程序中的某數據發送至計算機 B ,數據首先傳送至應用層。 計算機 A 的應用層通過在數據上添加協議頭來和計算機 B 的應用層通信。所形成的信息單元包含協議頭、數據、可能還有協議尾,被發送至表示層,表示層再添加為計算機 B 的表示層所理解的控制信息的協議頭。信息單元的大小隨著每一層協議頭和協議尾的添加而增加,這些協議頭和協議尾包含了計算機 B 的對應層要使用的控制信息。在物理層,整個信息單元通過網路介質傳輸。

計算機 B 中的物理層收到信息單元並將其傳送至數據鏈路層;然後 B 中的數據鏈路層讀取計算機 A 的數據鏈路層添加的協議頭中的控制信息;然後去除協議頭和協議尾,剩餘部分被傳送至網路層。每一層執行相同的動作:從對應層讀取協議頭和協議尾,並去除,再將剩餘信息發送至上一層。應用層執行完這些動作後,數據就被傳送至計算機 B 中的應用程序,這些數據和計算機 A 的應用程序所發送的完全相同 。

一個 OSI 層與另一層之間的通信是利用第二層提供的服務完成的。相鄰層提供的服務幫助一 OSI 層與另一計算機系統的對應層進行通信。一個 OSI 模型的特定層通常是與另外三個 OSI 層聯系:與之直接相鄰的上一層和下一層,還有目標聯網計算機系統的對應層。例如,計算機 A 的數據鏈路層應與其網路層,物理層以及計算機 B 的數據鏈路層進行通信。

『捌』 OSI網路七層結構是什麼

網路七層協議:

1、應用層

與其它計算機進行通訊的一個應用,它是對應應用程序的通信服務的。例如,一個沒有通信功能的字處理程序就不能執行通信的代碼,從事字處理工作的程序員也不關心OSI的第7層。

2、表示層

這一層的主要功能是定義數據格式及加密。例如,FTP允許你選擇以二進制或ASCII格式傳輸。如果選擇二進制,那麼發送方和接收方不改變文件的內容。

3、會話層

它定義了如何開始、控制和結束一個會話,包括對多個雙向消息的控制和管理,以便在只完成連續消息的一部分時可以通知應用,從而使表示層看到的數據是連續的,在某些情況下,如果表示層收到了所有的數據,則用數據代表表示層。示例:RPC,SQL等。

4、傳輸層

這層的功能包括是否選擇差錯恢復協議還是無差錯恢復協議,及在同一主機上對不同應用的數據流的輸入進行復用,還包括對收到的順序不對的數據包的重新排序功能。

5、網路層

這層對端到端的包傳輸進行定義,它定義了能夠標識所有結點的邏輯地址,還定義了路由實現的方式和學習的方式。為了適應最大傳輸單元長度小於包長度的傳輸介質,網路層還定義了如何將一個包分解成更小的包的分段方法。

6、數據鏈路層

它定義了在單個鏈路上如何傳輸數據。這些協議與被討論的各種介質有關。

7、物理層

OSI的物理層規范是有關傳輸介質的特性,這些規范通常也參考了其他組織制定的標准。連接頭、幀、幀的使用、電流、編碼及光調制等都屬於各種物理層規范中的內容。物理層常用多個規范完成對所有細節的定義。

『玖』 網路分層設計分為接入層,匯聚層和核心層,請問這三層的作用分別是什麼

1、接入層

接入層利用光纖、雙絞線、同軸電纜、無線接入技術等傳輸介質,實現與用戶連接,並進行業務和帶寬的分配。接入層目的是允許終端用戶連接到網路,因此接入層交換機具有低成本和高埠密度特性。

2、匯聚層

匯聚層為接入層提供基於策略的連接,如地址合並,協議過濾,路由服務,認證管理等。通過網段劃分(如VLAN)與網路隔離,可以防止某些網段的問題蔓延和影響到核心層。匯聚層同時也可以提供接入層虛擬網之間的互連,控制和限制接入層對核心層的訪問,保證核心層的安全和穩定。

3、核心層

核心層的功能主要是實現骨幹網路之間的優化傳輸,骨幹層設計任務的重點通常是冗餘能力、可靠性和高速的傳輸。核心層一直被認為是所有流量的最終承受者和匯聚者,所以對核心層的設計以及網路設備的要求十分嚴格。核心層設備將占投資的主要部分。 核心層需要考慮冗餘設計。核心層可以使網路的拓展性更強。

(9)無線網路分層結構擴展閱讀

三層網路結構基於性能瓶頸和網路利用率等等的原因,資深的網路設計師都在探索新的數據中心的拓撲結構。

三層網路結構數據中心網路傳輸模式是不斷地改變的。大多數網路都是縱向(north-south)的傳輸模式-主機與網路中的其它非相同網段的主機通信都是設備-交換機-路由到達目的地。同時,三層網路結構在同一個網段的主機通常連接到同一個交換機,可以直接相互通訊。

『拾』 什麼是分層網路體系結構分層的含義是什麼

指的是將系統的組件分隔到不同的層中,每一層中的組件應保持內聚性,並且應大致在同一抽象級別;每一層都應與它下面的各層保持鬆散耦合。

分層架構的優點

1、開發人員的專業分工,專注理解某一層。由於某一層僅僅調用其相鄰下一層所提供的程序介面,只需要本層的介面和相鄰下一層的介面定義清晰完整,開發人員在開發某一層時就可以像關注集中於這一層所用的功能和技術。

2、可以很容易用新的實現來替換原有層次的實現。 只要前後提供的服務(介面)相同,即可替換。系統開發過程中,功能需求不斷變化,我們可以替換現有的層次以滿足新的需求變化。

3、降低了系統間的依賴。 比如業務邏輯層中的業務發生變化, 其他兩層即表現層以及數據訪問層程序也不需要變化。這大大降低了系統各層之間的依賴。

4、有利於復用。充分利用現有的功能程序組件,將已經辨識的具有相對獨立功能的層應用於新系統的開發,保證新系統開發的過程中,能夠將重點集中於辨識和實現應用系統特有的業務功能,最終縮短系統開發周期,提高系統的質量。


分層思想

分層是基於面向對象上的,是更高層次上的設計理念。在軟體開發技術的發展過程中,出現了很多優秀的思想與模式。這些思想和模式凝結了無數程序設計人員的實踐經驗和智慧,是軟體開發領域的精華。這其中有很多思想對分層架構設計有著重要的指導作用。

分層架構的弊端

1、級聯修改問題。一些復雜的業務中,由於業務流程發生變化,為了這個變化所有層都需要修改。

2、性能問題。本來是直接簡單的操作,需要在整個系統中層層傳遞,勢必造成性能的下降,同時也加大的開發的復雜度。

從上面的分析可以看出, 分層架構設計有許多優點同樣存在不足,在實際使用過程中,我們應該權衡利弊關系,選擇一種符合實際項目的最佳方案。

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